Python 堆栈（Stack）专题

什么是堆栈？

堆栈（Stack）是一种遵循 后进先出（LIFO, Last In First Out） 原则的线性数据结构。就像一摞盘子，你只能从顶部放入或取出盘子。

在 Python 中，堆栈可以通过列表（list）、collections.deque 或自定义类轻松实现。

基本操作

• push(item)：将元素压入栈顶
• pop()：移除并返回栈顶元素
• peek() / top()：查看栈顶元素但不移除
• is_empty()：判断栈是否为空
• size()：返回栈中元素数量

Python 实现示例

1. 使用 list 实现

# 创建栈
stack = []

# push
stack.append('A')
stack.append('B')

# pop
top = stack.pop()  # 'B'

# peek
if stack:
    top = stack[-1]

# is_empty
if not stack:
    print("栈为空")

2. 使用类封装

class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def push(self, item):
        self.items.append(item)

    def pop(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items.pop()
        raise IndexError("pop from empty stack")

    def peek(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items[-1]
        return None

    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0

    def size(self):
        return len(self.items)

# 使用示例
s = Stack()
s.push(10)
s.push(20)
print(s.pop())  # 输出: 20

常见应用场景

1. 函数调用栈：程序执行时管理函数调用顺序
2. 表达式求值：如中缀转后缀、括号匹配
3. 浏览器历史记录：后退按钮功能
4. 撤销操作（Undo）：如文本编辑器中的 Ctrl+Z
5. 深度优先搜索（DFS）：图或树的遍历

小测验（JavaScript 交互）

点击下方按钮模拟压栈和弹栈操作：

当前栈: []