栈：应用与实现

2023-09-13 01:09:35

栈：深入探索先进后出数据结构

栈，一种经典的线性数据结构，以其先进后出的特点而闻名，在计算机科学中具有广泛的应用。它就像一个装满箱子的纸箱，后放入的箱子放在最上面，先放入的箱子藏在最下面。当我们从纸箱的顶部拿出箱子时，我们总是先得到后放进去的箱子，这就是先进后出的原理。

栈的应用

栈在现实生活中有着广泛的应用：

函数调用： 栈在函数调用中发挥着至关重要的作用，它存储着当前执行函数的局部变量和返回地址。
表达式的求值： 栈用于后缀表达式（逆波兰表示法）的求值。
递归算法： 栈在递归算法中用于存储函数调用的返回地址，以确保算法正确执行。
浏览器历史记录： 浏览器使用栈来跟踪用户的浏览历史，用户可以前进和后退浏览页面。
撤销操作： 许多软件程序使用栈来实现撤销操作，允许用户撤消他们的操作。

栈的实现

栈可以用各种编程语言实现，包括 C++、Python 和 Java：

C++：

#include <stack>

int main() {
    stack<int> s;
    s.push(1);
    s.push(2);
    cout << s.top() << endl; // 输出 2
    s.pop();
    cout << s.top() << endl; // 输出 1
}

Python：

stack = []
stack.append(1)
stack.append(2)
print(stack[-1])  # 输出 2
stack.pop()
print(stack[-1])  # 输出 1

Java：

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        System.out.println(stack.peek()); // 输出 2
        stack.pop();
        System.out.println(stack.peek()); // 输出 1
    }
}