Kas yra stekas programavimo kontekste ir kaip jis taikomas programinės įrangos kūrime?

Programavimo kontekste, stekas (Stack) — tai duomenų abstraktus tipas, veikiantis pagal LIFO (Last-In, First-Out, "paskutinis įėjimas — pirmas išėjimas") principą:

Pagrindinės operacijos:

• Push: elemento pridėjimas į steko viršų:
• Pop: elemento pašalinimas ir grąžinimas:
• Top/Peek: elemento grąžinimas iš steko viršaus be pašalinimo:
• IsEmpty: ar stekas tuščias:

Programinės įrangos kūrime taikymas:

• Funkcijų vykdymas: Call Stack naudojamas funkcijų kvietimų valdymui. Kvietimo metu funkcijos parametrai, vietiniai kintamieji ir grąžinimo adresas yra įdedami į steką. Funkcijos pabaigoje šie duomenys išimami:
• Išraiškų apdorojimas: Naudojamas skaičiavimams ir analizėms, pavyzdžiui, infiksinės notacijos konvertavimui į postfixą ir jos skaičiavimui:
• Atšaukimas (Undo/Redo): Teksto redaktoriuose ir kituose programose stekas gali saugoti pakeitimų seką atšaukimo ir pakartojimo funkcijoms:
• Grafų/medžių apėjimas: Pavyzdžiui, gylio paieška (DFS) vykdant, naudojamas stekas, kad būtų saugomos lankomos viršūnės:
• Atminties valdymas: Vietiniai kintamieji dažniausiai yra saugomi steko atmintyje:
• Rekursijos valdymas: Rekursiniai kvietimai viduje naudoja kvietimų steką, kad saugotų kiekvieno kvietimo būseną:

Pavyzdys, kaip naudoti steką skliaustų suderinamumo patikrinimui:

def is_balanced(expression):
    stack = []
    mapping = {")": "(", "}": "{", "]": "["}
    for char in expression:
        if char in mapping.values():  # atidaromoji skliaustas
            stack.append(char)
        elif char in mapping.keys():  # uždaromoji skliaustas
            if not stack or mapping[char] != stack.pop(): # stekas tuščias arba neatitinka
                return False
    return not stack # stekas turi būti tuščias pabaigoje