数据结构（二）：栈
栈：后进先出（LIFO）表。
特点：只允许在顶部进行存取操作的顺序表。
基本操作：
- push：入栈，即将元素压入栈顶
- pop：出栈，即将栈顶元素删除
- top：输出栈顶元素
应用场景：
- 平衡符号：编译器中用于检查符号是否成对出现，方法为做一个空栈，读取字符，如果字符是一个开放符号如“{”、“(”、“[”等，将其压入栈中。如果字符是一个封闭符号，如“}”、“)”、“]”，此时如果栈为空，说明有字符没有成对出现；否则将栈元素弹出，如果弹出的符号不是对应的开放符号，同样说明没有成对出现；如果字符读取完毕时栈不为空，也说明字符没有成对出现。
- 函数调用：函数在调用的时候，需要存储所有的重要信息，如变量名、返回地址等，这些信息就是通过栈来存储，然后控制转移到新的函数，当函数返回时从栈中取出存储的信息，继续从转移前的位置往下执行。递归函数对栈的使用开销极大，而且很容易导致栈溢出，可以通过栈操作来模拟递归过程。
栈的链表实现：
1 class Node(object):
2 def __init__(self, value=None, next=None):
3 self.value = value
4 self.next = next
5
6
7 class Stack(object):
8 def __init__(self, maxsize=8):
9 self._head = Node() # 表头，无实际意义
10 self._top = None
11 self.maxsize = maxsize
12 self.length = 0
13
14 def pop(self):
15 if self.length > 0:
16 node = self._head.next
17 self._head.next = node.next
18 self.length -= 1
19 self._top = self._head.next
20 else:
21 raise Exception('Empty stack')
22
23 def push(self, value):
24 if self.length >= self.maxsize:
25 raise Exception('Stack is full')
26 node = Node(value)
27 node.next = self._head.next
28 self._head.next = node
29 self.length += 1
30 self._top = self._head.next
31
32 def top(self):
33 if self.length > 0:
34 return self._top.value
35 else:
36 raise Exception('Stack is empty')
37
38 def __len__(self):
39 return self.length栈的数组实现：
1 from array import array
2
3 class Stack(object):
4 def __init__(self, maxsize=8):
5 self._array = array('i', range(maxsize))
6 self.maxsize = maxsize
7 self.length = 0
8 self.index = -1
9 self._top = None
10
11 def push(self, value):
12 if self.length >= self.maxsize:
13 raise Exception('Stack is full')
14 self.index += 1
15 self._array[self.index] = value
16 self.length += 1
17 self._top = value
18
19 def pop(self):
20 if self.length <= 0:
21 raise Exception('Stack is empty')
22 self.index -= 1
23 self.length -= 1
24 if self.index >= 0:
25 self._top = self._array[self.index]
26 else:
27 self._top = None
28
29 def top(self):
30 return self._top
31
32 def __len__(self):
33 return self.length本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2019/05/26 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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