如果您可以对数组执行相同的操作，那么堆栈的目的是什么？

Question

＆＃34;堆栈的频率是多少？用于编程？换句话说，如果我们用数组替换堆栈，我们会丢失一些东西吗？或者是否有任何特殊情况，堆栈不能被其他任何东西取代？ 我只是一个C ++初学者，而我所知道的堆栈就是他们用来存储数据的东西，所以这个主题对我来说似乎并不清楚。 任何信息都是相关的。

Answer 1

A＆＃34;堆栈＆＃34;是支持先进后出的数据结构的通用名称。数组是堆栈的一种可能实现。链表也可以实现堆栈。

考虑一个堆栈，它会随着添加更多元素而动态增长，没有预设限制。一个简单的C风格的数组无法支持这一点，因为它在编译时的大小有限。 std::vector在某种程度上像数组一样工作但更复杂，可以实现这种动态增长。 （链表也是如此，但通常效率较低）。

Answer 2

＆＃34;先进先出＆＃34;对于新程序员来说，并不总是像对具有更多编程经验的人那样描述。堆栈的概念 - 在这里，特别是指C ++（或其他语言）对象 - 是一个贯穿编程的概念，一般来说（一个概念在整个SO中得到很好的描述，而且我确信我会得到＆＃34;不正确＆＃34;我是非常详细地描述它，这里）。

您所讨论的stack data type的设计与行为与编程事物之间确实存在联系。这被称为call stack。在计算机硬件中，下面还简要讨论了stack的概念。

要调用堆栈一些不公正

具体而言，调用堆栈是跟踪程序中的调用的内容。拨打的电话越多，在＆＃34; top＆＃34;上添加的电话就越多。堆栈。一旦调用完成，它的实例将从堆栈中删除，并且程序的控制权将返回给调用函数。

所以，我有三个＆＃34;功能＆＃34; ：A，B，C。

A来电B。 B然后调用C。

然后堆栈的顺序为：

C
B
A

C优先于其他人的解决方案（或者，＃34;它有控制权＆＃34;）。在C解决之前，其他人不会完成他们的操作。一旦它得到解决，就可以弹出＃34;＆＃34;离开堆栈，然后B执行它需要做的事情。在这里，我们发现了FILO（先入，后出）的概念：A是第一个呼叫;但是，在这种情况下，它没有得到解决，直到其他人完成。

维基百科对调用堆栈及其良好的图像进行了很好的描述（没有阅读文章，图像没有多大帮助，请参阅下面的图片进行讨论）：

对于我们非常高级的目的，这个图像向我们展示了一个关于堆栈概念的重要事项：它被设想为一系列元素（在这种情况下是程序位置 - 黄色条）堆叠一个在另一个上面。访问调用堆栈的工作原理如上所述：立即添加了什么，并在不再需要时删除。

堆栈的牌或一叠牌通常用作描述堆栈行为的类比。

Stack Overflow问题的answer给出了堆栈的一个很好的解释。

硬件堆栈的相等不公正

你最好在其他地方阅读有关硬件堆栈的内容;但是，根据我的理解，它的执行方式与上面的调用堆栈类似，但是使用数据而不是过程。不幸的是，我还不太了解硬件堆栈和调用堆栈。但是，无论如何，FILO的概念仍然适用。

为什么堆栈很重要？

堆栈对象抽象的目的是更好地模仿堆栈的操作。事实上，如果我的理解是正确的，stack被提议作为控制程序调用的方式，而且通常是implemented在＆＃34;架构级别＆＃34;用于内存管理。

堆栈数据类型抽象迫使程序员以模仿 - 或者是调用堆栈和硬件堆栈的根本 - 的方式与抽象交互。我们当然可以用数组做到这一点，但是堆栈让我们能够轻松完成。

Answer 3

此答案假设您对C ++ STL stack<>和vector<>模板类之间的差异感兴趣。
堆栈提供向量功能的子集。这意味着堆栈实现比矢量实现具有更多的自由度 堆栈保证：

• 恒定时间推送
• 常时弹出

但除了上述内容之外，矢量还可以保证：

• 带索引的恒定时间随机访问

要使用索引提供恒定时间随机访问，必须连续存储所有元素，这对于堆栈不是必需的。当大小超过容量时，必须重新分配和复制向量，但堆栈不需要该向量。因此，堆栈可以用链表实现，但是由于附加要求，矢量不能实现。

  

换句话说，如果我们用一个替换堆栈，我们会丢失一些东西   阵列

是的，我们会在实施过程中放松一些自由。