计算机专业面试常见数据结构中的堆栈（Stack）是什么？

一、

在计算机科学中，数据结构是解决数据组织、存储、检索等的基础。对于计算机专业的毕业生来说，掌握数据结构及其应用是必不可少的。在面试中，面试官往往会通过一些基础的数据结构来考察者的专业素养。本文将针对数据结构中的堆栈（Stack）进行探讨，并给出相应的答案。

二、堆栈的定义

堆栈（Stack）是一种后进先出（Last In First Out，简称LIFO）的数据结构。它遵循“先进后出”的原则，即进入堆栈的数据元素最先被取出。堆栈可以用数组、链表等线性结构实现。

三、堆栈的特点

1. 只能在一端进行插入和删除操作，这一端称为栈顶（Top）。

2. 栈顶元素最先被取出，即后进先出。

3. 堆栈具有“先进后出”的特性，适用于需要按照操作顺序进行的数据处理。

四、堆栈的应用

1. 函数调用栈：在程序执行过程中，每个函数调用都会创建一个新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数和返回地址等信息。函数执行完毕后，相应的栈帧会被销毁，从而保证了函数的执行顺序。

2. 括号匹配：在编译器中，可以使用堆栈来判断括号是否匹配。在解析数学表达式时，可以按照括号的嵌套顺序，将左括号压入堆栈，当遇到右括号时，从堆栈中弹出一个左括号，若成功匹配，则继续处理，否则报错。

3. 递归算法：递归算法中，可以使用堆栈来存储递归调用的参数和局部变量，实现函数的多次调用。

五、堆栈的运算

1. Push（压栈）：将一个元素插入到栈顶。

2. Pop（弹栈）：从栈顶取出一个元素。

3. Peek（查看）：查看栈顶元素，但不将其弹出。

4. isEmpty（判断是否为空）：判断堆栈是否为空。

5. isFull（判断是否满）：判断堆栈是否已满（当使用固定大小的数组实现堆栈时）。

六、堆栈的实现

1. 数组实现：使用数组存储堆栈元素，栈顶指针指向一个元素。

2. 链表实现：使用链表存储堆栈元素，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

七、

堆栈是一种重要的数据结构，广泛应用于计算机科学中。在面试中，了解堆栈的定义、特点、应用以及实现方法，对于计算机专业毕业生来说具有重要意义。本文从堆栈的定义、特点、应用、运算和实现等方面进行了详细介绍，希望能对读者有所帮助。

八、答案

面试官：数据结构中的堆栈（Stack）是什么？

者：堆栈是一种后进先出（Last In First Out，简称LIFO）的数据结构。它遵循“先进后出”的原则，即进入堆栈的数据元素最先被取出。堆栈可以用数组、链表等线性结构实现，具有特点：

1. 只能在一端进行插入和删除操作，这一端称为栈顶（Top）。

2. 栈顶元素最先被取出，即后进先出。

3. 堆栈具有“先进后出”的特性，适用于需要按照操作顺序进行的数据处理。

堆栈在计算机科学中有广泛的应用，如函数调用栈、括号匹配、递归算法等。实现堆栈可以使用数组或链表，分别对应数组实现和链表实现两种。

面试官：非常好，你回答得很全面。谢谢你的分享。