堆栈(Stack)是一种常见的数据结构,它遵循“后进先出”(Last In, First Out, LIFO)的原则。在堆栈中,元素只能从一端进行插入(称为“压栈”,push)和删除(称为“弹出”,pop)操作。
以下是堆栈的一些基本特点:
1. 固定大小:堆栈通常有一个最大容量,一旦达到这个容量,就无法再添加新的元素。
2. 两端操作:堆栈有两端,一端用于添加元素,另一端用于移除元素。
3. 后进先出:最后压入堆栈的元素将是第一个被移除的元素。
堆栈的典型应用包括:
函数调用:在程序执行过程中,每当调用一个函数时,它的参数、返回地址等信息会被压入堆栈,当函数执行完毕后,这些信息会依次弹出。
表达式求值:在计算算术表达式时,可以使用堆栈来处理运算符和操作数。
递归函数:递归函数通常使用堆栈来保存每次递归调用的返回地址和局部变量。
堆栈的示例操作如下:
压栈(Push):将一个元素添加到堆栈的顶部。
弹出(Pop):从堆栈的顶部移除一个元素。
查看顶部元素(Peek):获取堆栈顶部的元素,但不将其移除。
堆栈在计算机科学和编程中有着广泛的应用,是一种非常基础且重要的数据结构。