Python数据结构与算法：堆栈解决OJ问题

"数据结构与算法(Python版) | (5) 堆栈OJ作业" 在这篇关于数据结构与算法的文章中，主要关注的是Python实现的堆栈（Stack）及其在解决实际问题中的应用。堆栈是一种线性数据结构，遵循“后进先出”（LIFO）原则，常用于处理需要回溯或撤销操作的问题。 1. **有效的括号** 在第一个问题中，我们看到如何使用堆栈来检查一个字符串是否包含有效的括号组合。这个问题可以通过遍历输入字符串并根据遇到的括号类型进行压栈和弹栈操作来解决。`Stack` 类定义了初始化、空栈检查、压栈、弹栈、查看栈顶元素以及获取栈大小的方法。`parChecker` 函数用于处理括号匹配，它创建了一个堆栈 `s`，然后遍历输入的 `symbolString`。遇到左括号时，将其压入栈；遇到右括号时，检查栈顶元素是否是对应左括号，如果不是则返回 `False` 表示不匹配。遍历结束后，如果栈为空且所有括号都已匹配，则返回 `True`。 2. **一维开心消消乐** 第二个问题，虽然没有提供完整代码，但我们可以推断其使用堆栈来解决类似消除游戏中相邻元素匹配的问题。堆栈在这种情况下可以用来存储待处理的元素，当找到连续相同元素时，进行消除操作。`Stack` 类的定义与前一个问题相似，包括基本的堆栈操作。不过，具体的消除逻辑需要额外的实现，可能涉及到遍历数组，查找连续相同的元素，以及在发现匹配时更新数组。 堆栈作为一种基础数据结构，在算法和编程中有着广泛的应用。例如： - **表达式求值**：用于计算数学表达式，如后缀表达式（逆波兰表示法）。 - **函数调用**：编程语言中的函数调用管理使用堆栈来保存局部变量和返回地址。 - **URL 解析**：在浏览器中，URL 的路径部分可以使用堆栈来解析和回溯。 - **深度优先搜索**（DFS）：在图论和树结构中，堆栈常用于深度优先遍历。 通过理解堆栈的工作原理和如何利用它来解决问题，开发者可以更有效地设计和实现算法，提高程序的效率和可靠性。对于初学者，掌握堆栈的概念和应用是掌握数据结构与算法的关键一步。