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什么是栈
类似于链表，栈是一种简单的数据结构。在栈中，数据的取值顺序非常重要。
类似于链表，栈是一种简单的数据结构。在栈中，数据的取值顺序非常重要。栈有点像洗碟子然后堆碟子，最先洗的一定是最上面的碟子，然后洗干净后，放到碟子的最下面。第一个放好的碟子永远是最后一个被取用的。
栈是一种插入和删除总在一端的有序列表，最后插入的元素时总是第一个被删除的元素，这种特征也被称为 Last in First out(LIFO）或者 First in Last out(FILO）。
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入栈的操作叫做 push ;
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出栈的操作叫做 pop 。
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往一个满栈里插入元素叫做 栈溢出；
栈的生活例子
栈也有许多真实生活示例。考虑在食堂中彼此堆叠的板的简单示例。栈有点像洗碟子然后堆碟子，最先洗的一定是最上面的碟子，然后洗干净后，放到碟子的最下面。第一个放好的碟子永远是最后一个被取用的。可以简单地看到它遵循LIFO / FILO 原则。
栈的操作
栈是一种插入和删除总在一端的有序列表，最后插入的元素时总是第一个被删除的元素，这种特征也被称为 Last in First out(LIFO）或者 First in Last out(FILO）。
入栈的操作叫做 push ; 动画演示如下：
出栈的操作叫做 pop，动画演示如下：
往一个满栈里插入元素叫做 栈溢出；
栈的方法
push(e): Add e at the top of the (implicit) stack
pop(): Remove and return the top element of the stack
empty(): Return the Boolean value true just in case the stack is empty.
top(): Return the top element of that stack without removing it.
复制代码栈的结构
type Stack interface {
containers.Container
Push(e interface{})
Pop() (interface{}, error)
Top() (interface{}, error)
}
复制代码栈的数组实现
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
// ArrayStack is an implementation of a stack.
type ArrayStack struct {
elements []interface{}
}
// New creates a new array stack.
func New() *ArrayStack {
return &ArrayStack{}
}
// Size returns the number of elements in the stack.
func (s *ArrayStack) Size() int {
return len(s.elements)
}
// Empty returns true or false whether the stack has zero elements or not.
func (s *ArrayStack) Empty() bool {
return len(s.elements) == 0
}
// Clear clears the stack.
func (s *ArrayStack) Clear() {
s.elements = make([]interface{}, 0, 10)
}
// Push adds an element to the stack.
func (s *ArrayStack) Push(e interface{}) {
s.elements = append(s.elements, e)
}
// Pop fetches the top element of the stack and removes it.
func (s *ArrayStack) Pop() (interface{}, error) {
if s.Empty() {
return nil, errors.New("Pop: the stack cannot be empty")
}
result := s.elements[len(s.elements)-1]
s.elements = s.elements[:len(s.elements)-1]
return result, nil
}
// Top returns the top of element from the stack, but does not remove it.
func (s *ArrayStack) Top() (interface{}, error) {
if s.Empty() {
return nil, errors.New("Top: stack cannot be empty")
}
return s.elements[len(s.elements)-1], nil
}
func main() {
s := New()
s.Push(1)
s.Push(2)
s.Push(3)
fmt.Println(s)
fmt.Println(s.Pop())
fmt.Println(s)
fmt.Println(s.Top())
fmt.Println("栈的长度：", s.Size())
fmt.Println("栈是否为空：", s.Empty())
s.Clear()
if s.Empty() {
fmt.Println("栈为空")
}
}
复制代码运行结果：
&{[1 2 3]}
3 <nil>
&{[1 2]}
2 <nil>
栈的长度： 2
栈是否为空： false
栈为空
复制代码栈的链表实现
package linkedliststack
import "errors"
type LinkedStack struct{
topPtr *node
count int
}
func (s *LinkedStack) Size() int {
return s.count
}
func (s *LinkedStack) Empty() bool {
return s.count == 0
}
func (s *LinkedStack) Clear() {
s.count = 0
s.topPtr = nil
}
func (s *LinkedStack) Push(e interface{}) {
s.topPtr = &node{e, s.topPtr}
s.count++
}
func (s *LinkedStack) Pop() (interface{}, error) {
if s.count == 0 {
return nil, errors.New("Pop: the stack cannot be empty")
}
result := s.topPtr.item
s.topPtr = s.topPtr.next
s.count--
return result, nil
}
func (s *LinkedStack) Top() (interface{}, error) {
if s.count == 0 {
return nil, errors.New("Pop: the stack cannot be empty")
}
result s.topPtr.item, nil
}
复制代码读者可以试着自己尝试去写 main 函数验证链表实现的栈。
总结
利用栈这种数据结构，我们可以方便的去实现一些比较实用的功能：比如，浏览器的前后跳转、表达式求值、括号匹配，还可以实现二叉树的中序遍历等。