栈和队列的应用实战

上一节，我们学习了栈与队列的基本数据结构，这一小节，我们主要通过两个实际案例来更好的理解这两个数据结构。

以下是一个用队列解决实际问题的例子：

假设我们要下载一系列文件，并且需要按照它们在下载列表中出现的顺序进行下载。为了确保下载的顺序正确，我们可以使用队列来管理下载列表。

具体而言，我们将所有待下载的文件添加到队列中，然后依次从队列中取出每个文件进行下载。在下载完成之后，我们再将下一个文件从队列中取出并下载，以此类推，直到队列为空。

以下是使用队列实现这个示例的伪代码：

queue = empty queue
for each file in download list:
    queue.enqueue(file)

while not queue.isEmpty():
    currentFile = queue.dequeue()
    download(currentFile)

在上面的示例中，我们使用了队列来存储下载列表中的文件。每当我们需要下载一个新文件时，我们从队列头部取出第一个文件进行下载。由于队列按照先进先出的顺序管理文件，因此可以确保文件按照正确的顺序被下载。同时，利用队列的特性，我们还可以很方便地控制下载进度，比如暂停、恢复、取消等操作。

以下是一个用栈解决实际问题的例子：

假设我们要检查一段文本中的括号是否匹配。具体而言，我们需要检查这段文本中的所有左括号 ( 是否都有对应的右括号 )，且每个左括号与其对应的右括号之间没有其他未匹配的括号。

为了检查括号是否匹配，我们可以使用栈来进行匹配。具体而言，我们遍历文本中的每个字符，如果该字符是一个左括号，则将其添加到栈中；如果该字符是一个右括号，则从栈顶取出一个字符进行匹配。如果栈顶没有字符或者栈顶字符不是对应的左括号，则说明括号不匹配。当遍历完整个文本后，如果栈为空，则说明所有括号都已经匹配。

以下是使用栈解决这个问题的示例伪代码：

stack = empty stack
for each character in text:
    if character is '(':
        stack.push(character)
    else if character is ')':
        if stack.isEmpty():
            return false
        else if stack.peek() is not '(':
            return false
        else:
            stack.pop()

return stack.isEmpty()

在上面的示例中，我们使用了栈来存储左括号。每当我们遇到一个右括号时，我们从栈顶取出一个字符并进行匹配。如果栈为空或者栈顶字符不是对应的左括号，则说明括号不匹配。最后，如果栈为空，则说明所有括号都已经匹配。通过使用栈来匹配括号，我们可以快速、简单地检查文本中的括号是否匹配。