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php 实现栈

2026-02-14 16:20:58PHP

实现栈的基本概念

栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构，核心操作包括压栈（push）、弹栈（pop）、查看栈顶元素（peek）和判断栈是否为空（isEmpty）。

使用数组实现栈

PHP 数组天然支持栈操作，可通过内置函数直接实现：

class Stack {
    private $stack = [];

    // 压栈
    public function push($item) {
        array_push($this->stack, $item);
    }

    // 弹栈
    public function pop() {
        if ($this->isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("Stack is empty");
        }
        return array_pop($this->stack);
    }

    // 查看栈顶元素
    public function peek() {
        if ($this->isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("Stack is empty");
        }
        return $this->stack[count($this->stack) - 1];
    }

    // 检查栈是否为空
    public function isEmpty() {
        return empty($this->stack);
    }
}

手动实现栈（不依赖 `array_push/pop`）

通过维护索引模拟栈行为，适合理解底层逻辑：

class ManualStack {
    private $stack = [];
    private $top = -1;

    public function push($item) {
        $this->stack[++$this->top] = $item;
    }

    public function pop() {
        if ($this->isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("Stack is empty");
        }
        return $this->stack[$this->top--];
    }

    public function peek() {
        if ($this->isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("Stack is empty");
        }
        return $this->stack[$this->top];
    }

    public function isEmpty() {
        return $this->top === -1;
    }
}

栈的应用示例

验证括号匹配是栈的典型应用场景：

function isBalanced($expression) {
    $stack = new Stack();
    $pairs = [')' => '(', '}' => '{', ']' => '['];

    for ($i = 0; $i < strlen($expression); $i++) {
        $char = $expression[$i];
        if (in_array($char, ['(', '{', '['])) {
            $stack->push($char);
        } elseif (in_array($char, [')', '}', ']'])) {
            if ($stack->isEmpty() || $stack->pop() != $pairs[$char]) {
                return false;
            }
        }
    }
    return $stack->isEmpty();
}

// 示例
echo isBalanced("({[]})") ? "Valid" : "Invalid"; // 输出 Valid