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什么是栈 举例说出栈的用途

栈(Stack)是一种线性数据结构,遵循后进先出(LIFO)的原则,即最后进入的数据最先被取出。在栈中,数据的插入和删除操作只能在表的一端进行,这端称为栈顶(Top),另一端称为栈底(Bottom)。

栈的用途举例:

1. 函数调用:在计算机程序中,每次函数调用时都会创建一个新的栈帧(Stack Frame),用来存储局部变量、返回地址等。函数返回时,栈帧从栈中弹出,从而恢复到调用前的状态。

2. 表达式求值:对于中缀表达式,可以通过栈来转换为后缀表达式(逆波兰表示法),再通过后缀表达式计算结果。

3. 括号匹配检查:在编程中,可以使用栈来检查括号是否匹配。每当遇到一个左括号,就将其压入栈中;每当遇到一个右括号,就从栈中弹出一个左括号,并检查是否匹配。如果整个输入序列结束时栈为空,则表示括号匹配。

4. 实现递归:递归函数的执行过程可以通过栈来模拟。每次递归调用时,都会在栈上创建一个新的帧,保存函数的状态。

5. undo/redo 功能:在文本编辑器或其他应用中,可以使用栈来保存用户之前所做的操作,以便用户可以撤销(undo)或重做(redo)。

6. 页面历史记录:在浏览器中,历史记录可以用栈来管理。用户每次浏览新的网页时,当前的网页就压入栈中;当用户点击后退按钮时,栈顶的网页被弹出。

7. 多线程同步:在多线程编程中,可以使用栈来管理线程的状态,以便在需要时恢复到某个特定的状态。

这些只是栈用途的几个例子,实际上栈的应用非常广泛,几乎贯穿了计算机科学的各个方面。

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