Стек: фундаментальная структура данных в программировании, объясненная примерами

В огромном мире программирования структуры данных играют решающую роль в эффективной организации данных и манипулировании ими. Одной из таких фундаментальных структур данных является стек. В этой статье мы углубимся в концепцию стека, рассмотрим его различные методы и предоставим примеры кода, которые помогут вам понять его практическую реализацию. Итак, пристегнитесь и приготовьтесь разобраться в стеке как профессионал!

Понимание стопки:
Представьте себе стопку тарелок в кафетерии. Добавлять или удалять пластины можно только сверху. Эта аналогия из реальной жизни прекрасно отражает суть стековой структуры данных. В программировании стек действует по принципу «Последний вошел — первым вышел» (LIFO), то есть последний элемент, добавленный в стек, удаляется первым.

Методы стека:

  1. Push: операция push добавляет элемент на вершину стека. Допустим, у нас есть стек под названием «myStack», и мы хотим добавить к нему значение 42. Вот как это выглядит на Python:
myStack.push(42)
  1. Pop: операция pop удаляет верхний элемент из стека. Используя предыдущий пример, давайте удалим верхний элемент из «myStack»:
myStack.pop()
  1. Просмотр: просмотр позволяет получить доступ к верхнему элементу, не удаляя его. Это удобно, когда вам нужно проверить значение, не изменяя стек. Вот пример на Java:
int topElement = myStack.peek();
  1. isEmpty: этот метод проверяет, пуст ли стек или нет. Он возвращает логическое значение, указывающее состояние стека. Вот реализация на C++:
bool empty = myStack.isEmpty();
  1. Размер: Размер возвращает количество элементов, находящихся в настоящее время в стеке. Это может помочь вам отслеживать емкость стека. Вот пример на JavaScript:
let stackSize = myStack.size();