栈

一、什么是栈
1. 定义：只允许在一端（栈顶）进行插入和删除操作的线性表。
2. 特点：先进后出。

图示：

 

二、栈的应用
1. 只要实际问题符合先进后出的特点，即可使用栈进行解决。
2. 栈在计算机科学领域具有广泛的应用，例如，在编译和程序执行过程中，就需要利用栈进行语法检查、计算表达式的值、实现函数或过程的嵌套调用或递归调用。
3. 在一般问题算法设计中的应用也十分广泛，特别是在穷举（遍历或搜索）满足问题部分要求求解的过程中往往需要记录某一阶段穷举的特例，以便无法找到所要结果时能退回去（回溯）重新继续穷举。

 

三、栈的实现
栈可使用数组或单向线性链表实现，下面分别是这两种实现方式的Go语言代码。
1. 数组栈

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

/** * 数组栈 * author：JetWu * date：2020.02.03  */ package arrayStack   import (     "errors"     "fmt" )   /** * 数组栈结构 **/ type ArrayStack struct {     slice []int     head  int //栈顶位置：slice最后一个有效元素的索引位置 }   /** * 创建空栈 **/ func NewArrayStack() *ArrayStack {     return &ArrayStack{         slice: make([]int, 10),         head:  -1,     } }   /** * 使用切片创建栈 **/ func MakeArrayStack(slice []int) *ArrayStack {     return &ArrayStack{         slice: slice,         head:  len(slice) - 1,     } }   /** * 打印栈 **/ func (as *ArrayStack) Print() {     fmt.Println("count:")     fmt.Println(as.Count())     fmt.Println("members:")     for i := as.head; i >= 0; i-- {         fmt.Print(as.slice[i], " ")     }     fmt.Println() }   /** * 判断栈是否为空 **/ func (as *ArrayStack) IsEmpty() bool {     return as.head == -1 }   /** * 栈长度 **/ func (as *ArrayStack) Count() int {     return as.head + 1 }   /** * 入栈 **/ func (as *ArrayStack) Push(data int) bool {     as.head++     if as.head+1 <= len(as.slice) {         as.slice[as.head] = data     } else {         as.slice = append(as.slice, data)     }     return true }   /** * 出栈 **/ func (as *ArrayStack) Pop() (int, error) {     if as.head == -1 {         return 0, errors.New("栈为空")     }     data := as.slice[as.head]     as.head--     return data, nil }

 

2. 链表栈

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

/** * 链表栈 * author：JetWu * date：2020.02.03  */ package listStack   import (     "errors"     "fmt" )   /** * 链表栈节点结构 **/ type node struct {     data int     next *node }   /** * 链表栈结构 **/ type ListStack struct {     head *node //链表头部，不存储实际数据 }   /** * 创建空栈 **/ func NewListStack() *ListStack {     return &ListStack{         head: &node{next: nil},     } }   /** * 使用切片创建栈 **/ func MakeListStack(slice []int) *ListStack {     ls := NewListStack()     for i := 0; i < len(slice); i++ {         ls.Push(slice[i])     }     return ls }   /** * 打印栈 **/ func (ls *ListStack) Print() {     count := 0     ptr := ls.head.next     fmt.Println("members:")     for ptr != nil {         fmt.Print(ptr.data, " ")         count++         ptr = ptr.next     }     fmt.Println()     fmt.Println("count:")     fmt.Println(count) }   /** * 判断栈是否为空 **/ func (ls *ListStack) IsEmpty() bool {     return ls.head.next == nil }   /** * 栈长度 **/ func (ls *ListStack) Count() int {     count := 0     ptr := ls.head.next     for ptr != nil {         count++         ptr = ptr.next     }     return count }   /** * 入栈 **/ func (ls *ListStack) Push(data int) bool {     nod := node{data: data, next: ls.head.next}     ls.head.next = &nod     return true }   /** * 出栈 **/ func (ls *ListStack) Pop() (int, error) {     if ls.head.next == nil {         return 0, errors.New("栈为空")     }     data := ls.head.next.data     ls.head.next = ls.head.next.next     return data, nil }

 

注：这里栈存储int类型数据，存储其他类型元素可依理类推。