堆栈(Stack)是一种特殊的线性数据结构,其关键特性是只能在其一端(称为栈顶)进行插入和删除操作。堆栈具有以下基本操作:

  1. 压栈(Push):

    • 将一个元素添加到栈顶。

    • 操作后,栈顶元素变为新添加的元素,而栈的大小增加。

  2. 弹栈(Pop):

    • 移除栈顶的元素,并返回该元素的值。

    • 操作后,栈的大小减少。

  3. 查看栈顶元素(Peek/Top):

    • 返回但不移除栈顶的元素。

    • 这个操作通常用于在不移除元素的情况下访问栈顶元素。

  4. 判断栈是否为空(IsEmpty):

    • 检查栈是否没有任何元素。

    • 如果栈为空,返回真(true);否则返回假(false)。

  5. 获取栈的大小(Size):

    • 返回栈中当前元素的个数。

    • 这个操作用于了解栈的当前状态。

  6. 清空栈(Clear):

    • 移除栈中的所有元素。

    • 清空后的栈应被视为初始状态。

这些操作使得堆栈在计算机科学中有多种应用,如函数调用、表达式求值、括号匹配、深度优先搜索等。由于堆栈的这些特性,它在编程语言的运行时环境中也扮演着重要角色。