栈：解锁嵌套结构处理的利器

在编程世界中，嵌套结构无处不在——从HTML/XML标签到数学表达式，从JSON数据到函数调用。处理这些嵌套结构时，有一种数据结构特别高效：栈。本文将探讨栈如何优雅地解决嵌套结构处理问题，并通过示例展示其强大能力。

为什么栈适合处理嵌套结构？

栈（Stack）遵循**后进先出（LIFO）**原则，这与嵌套结构的内在特性完美契合：

• 最内层元素最后出现但需要最先处理
• 外层元素需要保持状态直到内层处理完成
• 嵌套关系天然形成处理顺序

这种特性使栈成为处理嵌套问题的理想数据结构，尤其在需要维护当前上下文的情况下。

栈处理嵌套结构的模式

处理嵌套结构的基本模式可以总结为：

1. 遇到开始标记时入栈
2. 处理内容时访问栈顶元素
3. 遇到结束标记时出栈
4. 栈顶始终代表当前上下文

示例1：HTML标签解析器

让我们实现一个简单的HTML标签解析器，检查标签是否正确嵌套：

def is_valid_html(html):
    """检查HTML标签是否正确嵌套"""
    stack = []
    i = 0
    
    while i < len(html):
        if html.startswith('</', i):  # 结束标签
            # 提取标签名
            i += 2
            end = html.find('>', i)
            if end == -1:
                return False
            tag = html[i:end]
            
            # 检查是否匹配栈顶标签
            if not stack or stack.pop() != tag:
                return False
            i = end + 1
            
        elif html.startswith('<', i):  # 开始标签
            # 提取标签名
            i += 1
            end = html.find('>', i)
            if end == -1:
                return False
            tag = html[i:end]
            
            # 自闭合标签跳过
            if not tag.endswith('/'):
                stack.append(tag)
            i = end + 1
            
        else:  # 文本内容
            i += 1
    
    return len(stack) == 0

# 测试
valid_html = "<div><p>Hello</p><img src='logo.png'/></div>"
invalid_html = "<div><p>Hello</div></p>"

print(is_valid_html