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发布于 2024-05-26 / 3 阅读
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数据结构/栈:栈介绍

栈(Stack)是一种基础的数据结构,它按照后进先出(Last In First Out,LIFO)的原则存储和操作数据。栈可以看作是一种线性容器,只能在容器的一端进行插入和删除操作,这一端被称为栈顶,另一端被称为栈底。

栈的基本操作包括入栈(Push)和出栈(Pop)操作。入栈操作将一个元素放入栈顶,出栈操作将栈顶元素删除并返回。栈还可以进行查看栈顶元素(Top)和判断栈是否为空(IsEmpty)等操作。

栈的应用非常广泛,比如函数调用、表达式求值、括号匹配等。在函数调用中,每个函数的调用过程都可以看作是一个栈帧,函数调用结束后,栈帧被弹出,程序继续运行。在表达式求值中,中缀表达式首先被转换为后缀表达式,然后使用栈来进行求值。在括号匹配中,可以使用栈来判断左右括号是否匹配。

可以使用数组或链表来实现。如果使用数组来实现栈,需要预先分配一定的内存空间,当栈满时需要重新分配更大的空间。如果使用链表来实现栈,可以动态地添加或删除节点,不需要预先分配内存空间。

栈的操作的时间复杂度通常为O(1),因为所有操作都是在栈顶进行的,不需要遍历整个栈。但是,如果使用数组实现栈时,当栈满时需要重新分配更大的空间,这会带来额外的开销。