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用栈和队列来构造灵巧的代码

迄今为止，我们对数据结构的讨论都集中于它们在各种操作上表现出的性能。但其实，掌握多种数据结构还有助于简化代码，提高可读性。

栈和队列。事实上它们并不是全新的东西，只不过是多加了一些约束条件的数组而已。但正是这些约束条件为它们赋予了巧妙的用法。

具体一点说，栈和队列都是处理临时数据的灵活工具。在操作系统、打印任务、数据遍历等各种需要临时容器才能构造出美妙算法的场景，它们都大有作为。

处理临时数据就像是点餐。在菜做好并送到客人手上之前，订单是有用的，但过后，你无须保留那张订单。临时数据就是一些处理完便不再有用的信息，因此没有保留的必要。此外，就像出菜时应先出给早下单的客人，你可能还得注意数据按什么顺序去处理。栈和队列就正好能把数据按顺序处理，并在处理完成后将其抛弃。

栈

栈存储数据的方式跟数组一样，都是将元素排成一行。只不过它还有以下3条约束。

你可以将栈看成一叠碟子：你只能看到最顶端那只碟子的碟面，其他都看不到。另外，要加碟子只能往上加，不能往中间塞，要拿碟子只能从上面拿，不能从中间拿（至少你不应该这么做）。绝大部分计算机科学家都把栈的末尾称为栈顶，把栈的开头称为栈底。

尽管这些约束看上去令人很拘束，但很快你就会发现它们带来的好处。

我们先从一个空栈开始演示。

往栈里插入数据，也叫作压栈。你可以想象把一个碟子压在其他碟子上的画面。

首先，将5压入栈中。

这没什么特别的，就如往数组插入数据一样平常。

接着，将3压入栈中。

再将0压入栈中。

注意，每次压栈都是把数据加到栈顶（也就是栈的末尾）。如果想把0插入到栈底或中间，那是不允许的，因为这就是栈的特性：只能在末尾插入数据。

从栈顶移除数据叫作出栈。这也是栈的限制：只能移除末尾的数据。

来把栈中的一些数据弹出。

首先，弹出0。

现在剩下两个元素，5和3。

接着，弹出3。

这就剩下5了。

压栈和出栈可被形容为LIFO（last in，first out）后进先出。解释起来就是最后入栈的元素，会最先出栈。就像无心向学的学生，最迟到校的总是他，最早回家的也是他。