### Python 实现顺序栈 在 Python 中，可以使用列表（`list`）作为底层容器来实现顺序栈。以下是基于引用中的内容以及标准做法的一个完整实现。 #### 定义顺序栈类 通过定义一个 `SqStack` 类，封装栈的操作方法： ```python class SqStack: """顺序栈的Python实现""" def __init__(self): """ 初始化栈，创建一个空列表用于存储栈元素。 """ self.data = [] def is_empty(self): """ 判断栈是否为空。 如果data列表长度为0，则返回True；否则返回False。 """ return len(self.data) == 0 def push(self, element): """ 向栈中压入一个新元素element。 使用append方法将元素添加到列表末尾。 """ self.data.append(element) def pop(self): """ 弹出并返回栈顶元素。 如果栈为空则抛出异常。 """ if self.is_empty(): raise Exception("栈已空，无法执行pop操作") # 当栈为空时触发异常[^4] return self.data.pop() def top(self): """ 获取栈顶元素而不移除它。 如果栈为空则抛出异常。 """ if self.is_empty(): raise Exception("栈已空，无法获取栈顶元素") # 当栈为空时触发异常[^5] return self.data[-1] def size(self): """ 返回当前栈中元素的数量。 """ return len(self.data) ``` #### 测试代码 为了验证上述实现的功能，可以通过以下测试代码观察其行为： ```python if __name__ == "__main__": stack = SqStack() # 创建一个顺序栈实例 print("初始状态：", "空" if stack.is_empty() else "非空") # 压入元素 for i in range(1, 6): # 插入1至5五个数字 stack.push(i) print(f"压入后的大小：{stack.size()}") # 输出栈顶元素 print(f"栈顶元素：{stack.top()}") # 弹出所有元素 print("弹出过程：", end=" ") while not stack.is_empty(): print(stack.pop(), end=", ") # 显示弹出的每一个元素 print("\n最终状态：", "空" if stack.is_empty() else "非空") ``` 运行以上代码会展示从创建空栈、逐步加入元素直到清空整个栈的过程及其对应的状态变化情况。 --- ### 关键点解析 - **初始化** 构造函数 `__init__()` 负责建立一个新的空栈，即初始化一个空列表 `self.data` 来保存所有的栈项。 - **判空检测** 方法 `is_empty()` 检查栈是否为空，这通常是在尝试访问栈顶或者删除顶部之前需要确认的前提条件之一[^4]。 - **入栈 (Push)** 函数 `push(element)` 把新的元素追加到列表末端，这一端被视作栈顶位置[^4]。 - **出栈 (Pop)** 函数 `pop()` 移除了最近一次放入的那个项目，并且将其返回给调用者。如果此时没有任何东西存在于堆叠之中的话就会引发错误提示[^4]。 - **查看栈顶 (Top/Peek)** 函数 `top()` 提供了一种方式让我们能够看到最上面那个成员是什么而无需实际把它拿走[^5]。 - **计算尺寸(Size)** 属性 `size()` 反映了目前存放在其中的对象总数目[^4]。 ---