一、栈结构:先进后出,后进先出

使用场景:某个数据集合只涉及一端插入和删除数据,并且满足先进后出,后进先出

二、实现一个栈

通过数组实现——顺序栈
空间复杂度O(1),时间复杂度O(1)
通过链表实现——链式栈

三、支持动态扩容的顺序栈

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四、栈的应用-函数调用栈

  1. int main() {
  2. int a = 1;
  3. int ret = 0;
  4. int res = 0;
  5. ret = add(3, 5);
  6. res = a + ret;
  7. printf("%d", res);
  8. reuturn 0;
  9. }
  10. int add(int x, int y) {
  11. int sum = 0;
  12. sum = x + y;
  13. return sum;
  14. }

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五、栈的应用-实现表达式求值

编译器就是通过两个栈来实现的。其中一个保存操作数的栈,另一个是保存运算符的栈。我们从左向右遍历表达式,当遇到数字,我们就直接压入操作数栈;当遇到运算符,就与运算符栈的栈顶元素进行比较。如果比运算符栈顶元素的优先级高,就将当前运算符压入栈;如果比运算符栈顶元素的优先级低或者相同,从运算符栈中取栈顶运算符,从操作数栈的栈顶取 2 个操作数,然后进行计算,再把计算完的结果压入操作数栈,继续比较。

例:下图展示了四则运算:3+5*8-6的计算过程:
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六、栈的应用-用栈检查表达式中的括号是否匹配

题目:已知一个表达式中只包含三种括号,圆括号 ()、方括号[]和花括号{},并且它们可以任意嵌套。比如,{[] ()[{}]}或[{()}([])]等都为合法格式,而{[}()]或[({)]为不合法的格式。那我现在给你一个包含三种括号的表达式字符串,如何检查它是否合法呢?
解题思路:用栈来保存未匹配的左括号,从左到右依次扫描字符串。当扫描到左括号时,则将其压入栈中;当扫描到右括号时,从栈顶取出一个左括号。如果能够匹配,比如“(”跟“)”匹配,“[”跟“]”匹配,“{”跟“}”匹配,则继续扫描剩下的字符串。如果扫描的过程中,遇到不能配对的右括号,或者栈中没有数据,则说明为非法格式。