
堆栈(stack)是计算机科学中的核心数据结构,指一种遵循“后进先出”(Last In First Out, LIFO)原则的线性存储结构。在汉英词典中,其对应的英文术语为“stack”,定义为“按特定顺序存储和检索数据的容器”。具体含义可从三方面解析:
操作原理
堆栈仅允许在结构的一端(称为栈顶)进行数据插入(push)和删除(pop)操作,另一端为固定底部(bottom)。这种特性使其天然适用于函数调用、表达式求值等场景,例如程序执行时的“调用栈”(call stack)会暂存函数返回地址及局部变量。
技术实现
在编程语言中,堆栈可通过数组或链表实现。例如Java的java.util.Stack
类和C++的std::stack
模板库均提供标准接口。操作系统中的内存栈区域也基于此结构管理线程运行时的临时数据。
应用场景
堆栈广泛应用于编译器设计(括号匹配检查)、回溯算法(迷宫路径搜索)、撤销操作(编辑器历史记录)等领域。其时间复杂度为O(1),在数据存取效率上具有显著优势。
相关技术定义可参考《牛津计算机科学词典》(Oxford Dictionary of Computer Science)及IEEE标准文档中对存储管理模型的描述。
“堆栈”在不同领域有不同含义,以下是主要解释方向:
1. 计算机科学中的堆栈(Stack)
2. 其他领域含义
常见混淆概念对比 || 堆(Heap) | 栈(Stack) | |---|---|---| |内存管理 | 动态分配,手动释放 | 自动分配/释放 | |数据结构 | 树状结构,无序 | 线性结构,有序 | |访问方式 | 任意访问 | 仅顶部访问 |
扩展知识:在编程中需注意“栈溢出”(Stack Overflow)问题,即超过预设栈空间导致程序崩溃,常见于无限递归调用。
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