深入浅出的电脑堆栈教程：打造高效有序的数据结构167

在计算机科学的世界中，堆栈是一个至关重要的数据结构，它有着广泛的应用。本教程将深入浅出地讲解堆栈的原理、操作和实际应用，让你全面掌握这一关键概念。

什么是堆栈？

堆栈是一种线性数据结构，其遵循先进后出（FILO）的原则。这意味着，第一个进入堆栈的元素将最后一个离开堆栈。堆栈的形象化比喻是一个弹簧，元素如同盘子，按照从上到下的顺序堆叠在弹簧上。当需要取出元素时，只能从最上面的盘子开始取。

堆栈的操作

堆栈有两个基本操作：* push(): 向堆栈顶部添加一个元素。
* pop(): 从堆栈顶部移除并返回一个元素。

其他常见操作包括：* peek(): 查看堆栈顶部的元素，但不移除它。
* isEmpty(): 检查堆栈是否为空。
* size(): 返回堆栈中元素的数量。

堆栈的应用

堆栈在计算机科学中有着广泛的应用，包括：* 函数调用：堆栈用于存储函数调用过程中局部变量和返回地址的临时数据。
* 表达式求值：后缀表达式（逆波兰表示法）可以通过堆栈进行有效求值。
* 递归：堆栈用于保存递归函数调用期间的函数状态和局部变量。
* 深度优先搜索：堆栈用于跟踪深度优先搜索算法中的已访问节点。
* 浏览器历史记录：浏览器使用堆栈来存储用户的浏览历史，允许多次撤销和重做。

堆栈的实现

堆栈可以通过数组或链表等底层数据结构进行实现。以下是使用数组实现堆栈的示例伪代码：```
class Stack:
def __init__(self, size):
= [None] * size
= -1
def push(self, item):
if == len() - 1:
raise OverflowError("Stack is full")
else:
+= 1
[] = item
def pop(self):
if == -1:
raise IndexError("Stack is empty")
else:
item = []
-= 1
return item
```