【栈的基本运算】栈是一种常见的数据结构，遵循“后进先出”（LIFO）的原则。在程序设计中，栈被广泛应用于函数调用、表达式求值、括号匹配等场景。以下是对栈基本运算的总结。
一、栈的基本操作
| 操作名称 | 英文名称 | 功能描述 | 说明 |
| 入栈 | Push | 将元素添加到栈顶 | 若栈已满则无法执行 |
| 出栈 | Pop | 移除栈顶元素 | 若栈为空则无法执行 |
| 读取栈顶元素 | Top/Peek | 查看栈顶元素但不删除 | 用于判断当前栈顶内容 |
| 判断栈是否为空 | Empty | 判断栈是否没有元素 | 返回布尔值 |
| 获取栈大小 | Size | 获取栈中元素个数 | 返回整数值 |
| 清空栈 | Clear | 删除所有元素 | 栈变为空 |
二、栈的应用场景
1. 函数调用栈：在程序运行过程中，系统使用栈来保存函数调用的上下文信息。
2. 表达式求值：如中缀表达式转后缀表达式，利用栈进行运算。
3. 括号匹配：检查字符串中的括号是否正确闭合。
4. 回溯算法：在搜索问题中，栈可用于保存路径信息。
三、栈的实现方式
栈可以通过数组或链表实现：
- 数组实现：使用固定大小的数组，维护一个指针表示栈顶位置。
- 链表实现：使用动态链表结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
两种方式各有优劣，数组实现效率高但容量有限；链表实现灵活但需要额外的空间管理。
四、注意事项
- 在使用栈时，应始终检查栈是否为空，避免出现“下溢”错误。
- 同样，在入栈前也应检查栈是否已满，防止“上溢”。
- 实际应用中，可结合异常处理机制提升程序的健壮性。
通过以上内容可以看出，栈虽然结构简单，但在实际编程中有着重要的作用。掌握其基本运算和应用场景，有助于更好地理解和使用这一基础数据结构。
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