计算机专业面试常见基础什么是栈（Stack）？

在计算机专业的面试中，对基础概念的理解是考察面试者专业素养的重要环节之一。栈（Stack）是数据结构中的一个基本概念，它广泛应用于程序设计和算法实现中。本文将详细解答什么是栈，并探讨其在计算机科学中的应用。

什么是栈

栈（Stack）是一种后进先出（Last In, First Out, LIFO）的数据结构。它类似于一个堆叠的盘子，后放入的盘子总是位于顶部，而要取出时必须先取出顶部的盘子。栈的主要特点包括：

1. 线性结构：栈中的元素按照线性顺序排列。

2. 后进先出：栈的访问顺序是按照元素的插入顺序的相反顺序进行的。

3. 限制的访问权限：栈的操作是受限的，即只能在栈顶进行插入（push）和删除（pop）操作。

栈的运作原理

栈的运作原理可以通过操作来理解：

1. push（入栈）：将一个新的元素添加到栈顶。栈已满，则需要处理栈满的情况。

2. pop（出栈）：移除栈顶的元素。栈为空，则需要处理栈空的情况。

3. peek（查看栈顶）：返回栈顶元素但不将其移除。

4. isEmpty（检查栈是否为空）：判断栈是否为空。

5. isFull（检查栈是否已满）：判断栈是否已满（仅在固定大小栈中使用）。

栈的应用场景

栈在计算机科学中有着广泛的应用，是一些常见的应用场景：

1. 函数调用：在程序执行过程中，每当调用一个函数时，都会在栈上创建一个新的栈帧（包含局部变量、参数和返回地址）。函数执行完毕后，栈帧会被弹出，从而返回到调用函数的位置。

2. 递归：递归函数使用栈来存储函数调用的状态。

3. 表达式的求值：在计算逆波兰表示法（后缀表示法）的表达式时，栈可以用来存储操作数和执行运算。

4. 内存管理：在某些编程语言中，内存管理使用栈来分配和释放动态内存。

5. 深度优先搜索（DFS）：在图搜索算法中，栈可以用来存储节点访问的顺序。

栈的实现

栈可以通过多种实现，是两种常见的实现

1. 数组实现：使用数组来模拟栈的行为。栈顶元素始终位于数组的一个位置。

2. 链表实现：使用链表来模拟栈的行为。链表的头部表示栈顶，插入和删除操作都在链表的头部进行。

栈是计算机科学中的一个基本概念，它提供了后进先出的数据访问。在面试中，对栈的理解和应用能力是评估面试者计算机专业基础的重要指标。掌握栈的基本原理和应用场景，对于计算机专业的学习和工作都具有重要意义。

通过本文的介绍，我们了解了栈的定义、运作原理、应用场景以及实现。希望这些信息能帮助你在面试中更好地展示自己的计算机专业基础。