
堆棧(stack)是計算機科學中的核心數據結構,指一種遵循“後進先出”(Last In First Out, LIFO)原則的線性存儲結構。在漢英詞典中,其對應的英文術語為“stack”,定義為“按特定順序存儲和檢索數據的容器”。具體含義可從三方面解析:
操作原理
堆棧僅允許在結構的一端(稱為棧頂)進行數據插入(push)和删除(pop)操作,另一端為固定底部(bottom)。這種特性使其天然適用于函數調用、表達式求值等場景,例如程式執行時的“調用棧”(call stack)會暫存函數返回地址及局部變量。
技術實現
在編程語言中,堆棧可通過數組或鍊表實現。例如Java的java.util.Stack
類和C++的std::stack
模闆庫均提供标準接口。操作系統中的内存棧區域也基于此結構管理線程運行時的臨時數據。
應用場景
堆棧廣泛應用于編譯器設計(括號匹配檢查)、回溯算法(迷宮路徑搜索)、撤銷操作(編輯器曆史記錄)等領域。其時間複雜度為O(1),在數據存取效率上具有顯著優勢。
相關技術定義可參考《牛津計算機科學詞典》(Oxford Dictionary of Computer Science)及IEEE标準文檔中對存儲管理模型的描述。
“堆棧”在不同領域有不同含義,以下是主要解釋方向:
1. 計算機科學中的堆棧(Stack)
2. 其他領域含義
常見混淆概念對比 || 堆(Heap) | 棧(Stack) | |---|---|---| |内存管理 | 動态分配,手動釋放 | 自動分配/釋放 | |數據結構 | 樹狀結構,無序 | 線性結構,有序 | |訪問方式 | 任意訪問 | 僅頂部訪問 |
擴展知識:在編程中需注意“棧溢出”(Stack Overflow)問題,即超過預設棧空間導緻程式崩潰,常見于無限遞歸調用。
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