堆棧是什麼意思

堆棧(Stack)是一種數據結構,它按照「後進先出」(LIFO, Last In First Out)或「先進後出」(FILO, First In Last Out)的原理運作。堆棧可以看做是一個容器,其中元素被一個個地壓入(push)或彈出(pop)。新的元素被壓入堆棧頂部,而彈出操作則從堆棧頂部移除元素。

堆棧在許多程式語言中都有內建的支持,它們通常被實現為一個內存區段,其中元素按照順序存儲,並且通過指針指向堆棧頂部。堆棧的這種特性使得它非常適合用於維護一個執行上下文,例如在子程式調用、遞歸、堆棧溢出檢查和運行時錯誤處理等場景中。

堆棧的另一個重要應用是在處理器中,作為指令執行的一部分。在這種情況下,堆棧用於存儲暫時的數據,比如函數調用時的參數和局部變量。這種內部存儲區通常稱為「堆棧撥號」或「堆棧記憶體」。

堆棧也可以用來實現遞歸調用,因為遞歸函數需要一個地方來保存其調用點的信息,以便在遞歸函數返回時可以返回到正確的位置。這通常通過在堆棧中保存這些信息來實現,這就是為什麼遞歸函數有時會導致堆棧溢出錯誤的原因。

在數據結構中,堆棧還可以用來解決一些問題,比如表達式求值、深度優先搜尋(DFS)和檢測表達式的語法錯誤等。