12、栈与队列：数据结构的基础应用

栈与队列：数据结构的基础应用

在数据结构的世界里，栈和队列是两种基础且重要的线性数据结构。它们各自有着独特的特性和广泛的应用场景，下面我们就来详细了解一下。

栈的特性与应用

栈是一种抽象的数据类型，遵循“后进先出”（Last In, First Out，LIFO）的原则。这意味着最后添加到栈中的元素会最先被移除。栈的主要操作包括入栈（pushing）和出栈（popping），此外还有查看栈顶元素（peeking）。栈可以是有界的（bounded stack），即限制可添加元素的数量；也可以是无界的（unbounded stack），不限制添加元素的数量。

栈的应用示例：括号匹配问题

在面试中，经常会遇到使用栈来检查字符串中括号是否平衡的问题。所谓括号平衡，是指每一个左括号都有一个对应的右括号。例如， (str(1)) 是平衡的，而 print(Hi!)) 则不是。

一种简单的思路是使用两个计数器分别统计左括号和右括号的数量，若最终计数器相等则认为括号平衡。但这种方法对于像 ")( )(" 这样的字符串就会失效。

更好的解决方案是使用栈：

def check_parentheses(a_string):
    stack = []
    for c in a_string:
        if c == "(":
            stack.append(c)
        if c == ")":
            if le