数据结构与算法（Dart）—— 栈

2023-10-14 01:31:15

栈的概念

栈是一种遵循先进后出（LIFO）原则的数据结构。这意味着最早进入栈中的元素（即栈底元素）将是最后一个被移出的元素。栈的工作方式类似于弹簧，后进入的元素就像弹簧顶部的物体，先进入的元素就像弹簧底部的物体。当我们从栈中移出元素时，就像从弹簧顶部移除物体。

栈在计算机科学和编程中非常有用。它们用于解决各种问题，包括：

语法分析
计算器的实现
函数调用
内存管理

栈可以作为数组、链表或其他数据结构来实现。然而，最常见的实现方式是使用数组。

栈的基本操作

栈有三个基本操作：

push()：向栈中添加元素。
pop()：从栈中移除元素。
peek()：查看栈顶元素，但不将其移除。

这些操作的时间复杂度都是O(1)，这意味着它们可以在恒定时间内执行，无论栈中包含多少个元素。

栈的实现

我们可以使用数组来实现栈。数组是一种连续的内存块，可以存储相同类型的数据。我们将使用数组的索引来跟踪栈顶元素的位置。

class Stack {
  final List<dynamic> _stack;

  Stack() : _stack = [];

  void push(dynamic element) {
    _stack.add(element);
  }

  dynamic pop() {
    if (_stack.isEmpty) {
      throw Exception('Stack is empty');
    }
    return _stack.removeLast();
  }

  dynamic peek() {
    if (_stack.isEmpty) {
      throw Exception('Stack is empty');
    }
    return _stack.last;
  }

  bool isEmpty() {
    return _stack.isEmpty;
  }
}