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堆叠:从简单概念到复杂应用

堆叠是一种基本的数据结构,在计算机科学和编程中发挥着重要作用。它遵循后进先出(LIFO)的原则,就像一叠盘子一样,最后放上的盘子最先被取走。在本文中,我们将深入探讨堆叠的概念、工作原理、应用场景,以及如何用Python实现堆叠数据结构。
堆叠:从简单概念到复杂应用

堆叠是一种数据结构,其特点是后进先出(LIFO)的顺序。它允许在列表的末尾添加和删除元素,而列表中的其他元素保持不变。堆叠通常用作临时存储或缓存,因为它们允许快速访问和删除最近添加的元素。

堆叠的常见应用场景包括:

  • 浏览器历史记录:浏览器使用堆叠来存储用户访问过的网页,以便用户可以轻松返回到先前的页面。
  • 函数调用:当函数被调用时,它的局部变量和参数被存储在一个堆叠中。当函数返回时,这些变量和参数从堆叠中弹出。
  • 递归算法:递归算法使用堆叠来存储函数的调用帧。当函数被递归调用时,它的调用帧被推入堆叠。当函数返回时,它的调用帧从堆叠中弹出。
  • 表达式求值:表达式求值器使用堆叠来存储操作数和运算符。当表达式被求值时,操作数和运算符被推入堆叠。当表达式被求值完成时,操作数和运算符从堆叠中弹出。
  • 使用Python实现堆叠数据结构非常简单。我们可以创建一个列表,并在列表的末尾和开头添加和删除元素。例如,以下代码创建一个空堆叠:

    ```python

    stack = []

    ```

    以下代码将元素10推入堆叠:

    ```python

    stack.append(10)

    ```

    以下代码从堆叠中弹出最后一个元素:

    ```python

    stack.pop()

    ```

    以下代码检查堆叠是否为空:

    ```python

    stack.isEmpty()

    ```

    标签:堆叠,数据结构,后进先出,LIFO,浏览器历史记录,函数调用,递归算法,表达式求值,Python

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