精选留言(428)

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  阿杜S考特

  置顶

  2018-10-08

  内存中的堆栈和数据结构堆栈不是一个概念，可以说内存中的堆栈是真实存在的物理区，数据结构中的堆栈是抽象的数据存储结构。 内存空间在逻辑上分为三部分：代码区、静态数据区和动态数据区，动态数据区又分为栈区和堆区。 代码区：存储方法体的二进制代码。高级调度（作业调度）、中级调度（内存调度）、低级调度（进程调度）控制代码区执行代码的切换。 静态数据区：存储全局变量、静态变量、常量，常量包括final修饰的常量和String常量。系统自动分配和回收。 栈区：存储运行方法的形参、局部变量、返回值。由系统自动分配和回收。 堆区：new一个对象的引用或地址存储在栈区，指向该对象存储在堆区中的真实数据。

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  929
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  王争

  置顶

  2018-11-01

  为什么函数调用要用“栈”来保存临时变量呢？用其他数据结构不行吗？ 其实，我们不一定非要用栈来保存临时变量，只不过如果这个函数调用符合后进先出的特性，用栈这种数据结构来实现，是最顺理成章的选择。 从调用函数进入被调用函数，对于数据来说，变化的是什么呢？是作用域。所以根本上，只要能保证每进入一个新的函数，都是一个新的作用域就可以。而要实现这个，用栈就非常方便。在进入被调用函数的时候，分配一段栈空间给这个函数的变量，在函数结束的时候，将栈顶复位，正好回到调用函数的作用域内。

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  826
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  他在她城断了弦

  2018-10-15

  leetcode上关于栈的题目大家可以先做20,155,232,844,224,682,496.

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  1388
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  姜威

  2018-10-08

  一、什么是栈？ 1.后进者先出，先进者后出，这就是典型的“栈”结构。 2.从栈的操作特性来看，是一种“操作受限”的线性表，只允许在端插入和删除数据。 二、为什么需要栈？ 1.栈是一种操作受限的数据结构，其操作特性用数组和链表均可实现。 2.但，任何数据结构都是对特定应用场景的抽象，数组和链表虽然使用起来更加灵活，但却暴露了几乎所有的操作，难免会引发错误操作的风险。 3.所以，当某个数据集合只涉及在某端插入和删除数据，且满足后进者先出，先进者后出的操作特性时，我们应该首选栈这种数据结构。 三、如何实现栈？ 1.栈的API public class Stack<Item> { //压栈 public void push(Item item){} //弹栈 public Item pop(){} //是否为空 public boolean isEmpty(){} //栈中数据的数量 public int size(){} //返回栈中最近添加的元素而不删除它 public Item peek(){} } 2.数组实现（自动扩容） 时间复杂度分析：根据均摊复杂度的定义，可以得数组实现（自动扩容）符合大多数情况是O(1)级别复杂度，个别情况是O(n)级别复杂度，比如自动扩容时，会进行完整数据的拷贝。 空间复杂度分析：在入栈和出栈的过程中，只需要一两个临时变量存储空间，所以O(1)级别。我们说空间复杂度的时候，是指除了原本的数据存储空间外，算法运行还需要额外的存储空间。 实现代码：（见另一条留言） 3.链表实现 时间复杂度分析：压栈和弹栈的时间复杂度均为O(1)级别，因为只需更改单个节点的索引即可。 空间复杂度分析：在入栈和出栈的过程中，只需要一两个临时变量存储空间，所以O(1)级别。我们说空间复杂度的时候，是指除了原本的数据存储空间外，算法运行还需要额外的存储空间。 实现代码：（见另一条留言） 四、栈的应用 1.栈在函数调用中的应用 操作系统给每个线程分配了一块独立的内存空间，这块内存被组织成“栈”这种结构，用来存储函数调用时的临时变量。每进入一个函数，就会将其中的临时变量作为栈帧入栈，当被调用函数执行完成，返回之后，将这个函数对应的栈帧出栈。 2.栈在表达式求值中的应用（比如：34+13*9+44-12/3） 利用两个栈，其中一个用来保存操作数，另一个用来保存运算符。我们从左向右遍历表达式，当遇到数字，我们就直接压入操作数栈；当遇到运算符，就与运算符栈的栈顶元素进行比较，若比运算符栈顶元素优先级高，就将当前运算符压入栈，若比运算符栈顶元素的优先级低或者相同，从运算符栈中取出栈顶运算符，从操作数栈顶取出2个操作数，然后进行计算，把计算完的结果压入操作数栈，继续比较。 3.栈在括号匹配中的应用（比如：{}{[()]()}） 用栈保存为匹配的左括号，从左到右一次扫描字符串，当扫描到左括号时，则将其压入栈中；当扫描到右括号时，从栈顶取出一个左括号，如果能匹配上，则继续扫描剩下的字符串。如果扫描过程中，遇到不能配对的右括号，或者栈中没有数据，则说明为非法格式。 当所有的括号都扫描完成之后，如果栈为空，则说明字符串为合法格式；否则，说明未匹配的左括号为非法格式。 4.如何实现浏览器的前进后退功能？ 我们使用两个栈X和Y，我们把首次浏览的页面依次压如栈X，当点击后退按钮时，再依次从栈X中出栈，并将出栈的数据一次放入Y栈。当点击前进按钮时，我们依次从栈Y中取出数据，放入栈X中。当栈X中没有数据时，说明没有页面可以继续后退浏览了。当Y栈没有数据，那就说明没有页面可以点击前进浏览了。 五、思考 1. 我们在讲栈的应用时，讲到用函数调用栈来保存临时变量，为什么函数调用要用“栈”来保存临时变量呢？用其他数据结构不行吗？ 答：因为函数调用的执行顺序符合后进者先出，先进者后出的特点。比如函数中的局部变量的生命周期的长短是先定义的生命周期长，后定义的生命周期短；还有函数中调用函数也是这样，先开始执行的函数只有等到内部调用的其他函数执行完毕，该函数才能执行结束。 正是由于函数调用的这些特点，根据数据结构是特定应用场景的抽象的原则，我们优先考虑栈结构。 2.我们都知道，JVM 内存管理中有个“堆栈”的概念。栈内存用来存储局部变量和方法调用，堆内存用来存储 Java 中的对象。那 JVM 里面的“栈”跟我们这里说的“栈”是不是一回事呢？如果不是，那它为什么又叫作“栈”呢？ 答：JVM里面的栈和我们这里说的是一回事，被称为方法栈。和前面函数调用的作用是一致的，用来存储方法中的局部变量。

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  391
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  王争

  2018-11-01

  为什么函数调用要用“栈”来保存临时变量呢？用其他数据结构不行吗？ 其实，我们不一定非要用栈来保存临时变量，只不过如果这个函数调用符合后进先出的特性，用栈这种数据结构来实现，是最顺理成章的选择。 从调用函数进入被调用函数，对于数据来说，变化的是什么呢？是作用域。所以根本上，只要能保证每进入一个新的函数，都是一个新的作用域就可以。而要实现这个，用栈就非常方便。在进入被调用函数的时候，分配一段栈空间给这个函数的变量，在函数结束的时候，将栈顶复位，正好回到调用函数的作用域内。

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  作者回复: 答案 大家可以参考下

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  315
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  阿杜S考特

  2018-10-08

  内存中的堆栈和数据结构堆栈不是一个概念，可以说内存中的堆栈是真实存在的物理区，数据结构中的堆栈是抽象的数据存储结构。 内存空间在逻辑上分为三部分：代码区、静态数据区和动态数据区，动态数据区又分为栈区和堆区。 代码区：存储方法体的二进制代码。高级调度（作业调度）、中级调度（内存调度）、低级调度（进程调度）控制代码区执行代码的切换。 静态数据区：存储全局变量、静态变量、常量，常量包括final修饰的常量和String常量。系统自动分配和回收。 栈区：存储运行方法的形参、局部变量、返回值。由系统自动分配和回收。 堆区：new一个对象的引用或地址存储在栈区，指向该对象存储在堆区中的真实数据。

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  212
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  我是辣妈

  2018-10-08

  函数调用之所以用栈，是因为函数调用中经常嵌套，栗子：A调用B，B又调用C，那么就需要先把C执行完，结果赋值给B中的临时变量，B的执行结果再赋值给A的临时变量，嵌套越深的函数越需要被先执行，这样刚好符合栈的特点，因此每次遇到函数调用，只需要压栈，最后依次从栈顶弹出依次执行即可，这个过程很像文稿中的3+5*8-6//小白之拙见，欢迎拍砖*^o^*

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  157
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  清以轻尘

  2018-10-22

  关于这个浏览器的前进和后退，老师您说的是用两个栈实现，其实开篇我已经想到，但是，我还有一个很不错的解决思路，对于内存消耗可能会高点，但是时间复杂度也很低，就是使用双向链表，用 pre和next 来实现前进和后退

  作者回复: 也可以的 👍

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  89
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  Jerry银银

  2019-03-07

  置顶的留言中还有一个问题没有回答——为什么内存中的“栈”也叫“栈”，而且英文都是stack？ 我认为，虽然内存中的栈和数据结构的栈不是一回事，即内存中的栈是一段虚拟的内存空间，数据结构中的栈是一种抽象的数据类型，但是它们都有“栈”的特性——后进先出，所以都叫“栈”也无可厚非。 ----- 还有，置顶留言中说，内存中的堆栈是真实存在的物理区，这个说法有点不精确，因为大部分人所说的，以及应用编程中所用到的内存，一般情况下指的都是虚拟内存空间，英文为：Virtual Memory，是物理内存的映射。

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  83
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  鲫鱼

  2018-10-10

  对我来说理解有些困难，所以姜威的笔记给了我很大的帮助的。给了我更好完善笔记的构架，以及用不同方式解释加深理解和记忆。真的有的人不喜欢看不看就好，划掉不过两秒的事情。

  

  80
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  小邓

  2019-04-11

  课后思考问题2是多次困扰我的一个问题：内存管理上的“栈”和数据结构上的“栈”到底是不是一回事。 按出题套路而言，问“如果不是，给出理由”的问题答案大多是“不是”。高赞留言里有的说是，有的说不是，我简单翻了翻三大本厚书《C#图接教程》、《算法》、《深入理解计算机基础》，再去翻了翻相关博客和知乎，我的回答是“不是”。 （1）首先，在内存管理和数据结构上，都有“堆”和“栈”这两个概念。 （2）内存管理上的“堆”和“栈”，强调的是数据的生命周期（分配释放是否有次序要求）；数据结构上的“堆”和“栈”，强调的是数据的组织。 （3）内存管理上的“栈”符合数据结构的“栈”的特点，即LIFO，两者同名可以接受。 （4）数据结构上的“堆”定义：它是一种数组对象，它可以被视为一科完全二叉树结构；应用场景包括堆排序，优先队列等。和内存管理的“堆”定义不同（这里我不是很确定，没有看过内存管理上堆的实现细节）。 参考： （1）数据结构之“堆”：http://www.cnblogs.com/Jason-Damon/archive/2012/04/18/2454649.html （2）专题 | 堆、栈简介：https://zhuanlan.zhihu.com/p/45597548 （3）知乎| 为什么c++中要分为heap（堆）和stack（栈）? - Milo Yip的回答：https://www.zhihu.com/question/281940376/answer/424990646

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  70
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  姜威

  2018-10-08

  实现代码：（栈的数组实现） public class StackOfArray<Item> implements Iterable<Item>{ //存储数据的数组 Item[] a = (Item[])new Object[1]; //记录元素个数N int N = 0; //构造器 public StackOfArray(){} //添加元素 public void push(Item item){ //自动扩容 if (N == a.length ) resize(2*a.length ); a[N++] = item; } //删除元素 public Item pop(){ Item item = a[--N]; a[N] = null; if (N > 0 && N == a.length / 4) resize(a.length / 2); return item; } //是否为空 public boolean isEmpty(){ return N == 0; } //元素个数 public int size(){ return N; } //改变数组容量 private void resize(int length) { Item[] temp = (Item[])new Object[length]; for (int i = 0; i < N; i++) { temp[i] = a[i]; } a = temp; } //返回栈中最近添加的元素而不删除它 public Item peek(){ return a[N-1]; } @Override public Iterator<Item> iterator() { return new ArrayIterator(); } //内部类 class ArrayIterator implements Iterator{ //控制迭代数量 int i = N; @Override public boolean hasNext() { return i > 0; } @Override public Item next() { return a[--i]; } } } 实现代码：（栈的链表实现） public class StackOfLinked<Item> implements Iterable<Item> { //定义一个内部类，就可以直接使用类型参数 private class Node{ Item item; Node next; } private Node first; private int N; //构造器 public StackOfLinked(){} //添加 public void push(Item item){ Node oldfirst = first; first = new Node(); first.item = item; first.next = oldfirst; N++; } //删除 public Item pop(){ Item item = first.item; first = first.next; N--; return item; } //是否为空 public boolean isEmpty(){ return N == 0; } //元素数量 public int size(){ return N; } //返回栈中最近添加的元素而不删除它 public Item peek(){ return first.item; } @Override public Iterator<Item> iterator() { return new LinkedIterator(); } //内部类：迭代器 class LinkedIterator implements Iterator{ int i = N; Node t = first; @Override public boolean hasNext() { return i > 0; } @Override public Item next() { Item item = (Item) t.item; t = t.next; i--; return item; } } }

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  57
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  Monday

  2018-10-09

  对于每次留下的思考题都希望老师在n（n>1）天后给出权威的答案，谢谢。 国庆在家里只看文档和听音频没有记录笔记，回去工作了，一定补上。个人认为本课题是最实惠的知识付费，没有之一。❤

  作者回复: 关于思考题 很多同学的留言都已经回答的很好了 关于权威答案 我可以集中写篇文章说说

  

  42
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  thewangzl

  2018-10-08

  JVM中的“栈”应该有两个。 一个是每个线程中方法调用用到的栈。该栈以栈帧为元素，当调用一个方法时，会把方法相关的局部变量表、操作数栈、方法返回地址等信息封装到栈帧中，把该栈帧入栈；当方法执行结束后，把该栈帧出栈。 第二个栈就是栈帧中的操作数栈。JVM的解释执行引擎是“基于栈的执行引擎”，是因为JVM的指令都是对操作数栈中的元素进行入栈出栈操作。 两者应该都是标准的栈。

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  27
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  席尔

  2019-01-11

  老师早上好!想请问下:如果当前栈大小为 K，并且已满，当再有新的数据要入栈时，就需要重新申请 2 倍大小的内存，并且做 K 个数据的搬移操作，然后再入栈。但是，接下来的 K-1 次入栈操作？ 不是k次入栈操作吗？为什么是k–1次？ 新的栈空间还剩余k的大小呀，不是还能进行k次入栈操作吗？麻烦老师解答一下，非常感谢!

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  19
• 
  Liam

  2018-10-08

  1 函数调用和返回符合后进先出原则，而局部变量的生命周期应该和函数一致，因此用栈保存局部变量是合适的，函数出栈时同时销毁局部变量 2 jvm的栈就是一种栈数据结构，本质相同

  

  19
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  Smallfly

  2018-10-08

  函数调用为什么用栈实现，其中一个原因是为了满足递归的需求。

  

  17
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  荣思敏

  2019-03-07

  王老师，”你应该可以看出来，这 K 次入栈操作，总共涉及了 K 个数据搬移，以及 K 次 simple-push 操作“-----文章中的这句话，我觉得应该是2K次入栈操作，前K次做了数据搬移(时间复杂度O(1))，第K+1次要扩容，对应的时间复杂度是O(k),后面的k-1时间复杂度是O(1),所以这2K次的操作平摊下来就是O(1)-----是这么理解么？我并不是想钻牛角尖，只是希望真正理解你说的这个概念哈，虽然结果是一样，但我想知道我想错了没有

  作者回复: 你说的没错！是的。

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  16
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  乘坐Tornado的线程魔...

  2018-10-08

  想借此机会请教一个问题，同时也算是给大家的一道思考题。如果文中计算表达式的例子 涉及到小括号(默认小括号使用合法) 该如何处理呢？

  作者回复: 思路一样的 可以把右括号看作优先级最高的 至于左括号怎么处理 留给你思考吧😄

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  15
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  zyzheng

  2018-10-08

  函数调用使用的栈是有硬件基础的，所有的CPU都有相应的SP寄存器用于存储栈顶指针，也有相应的入栈出栈指令，用于实现函数调用栈效率很高，和软件数据结构的栈有所不同。 如果要回答为什么函数调用要要用栈，个人理解是CPU设计就是如此

  

  13