Čo je zásobník v kontexte programovania a ako sa používa pri vývoji softvéru?

V kontexte programovania je zásobník (Stack) abstraktný dátový typ, ktorý funguje podľa princípu LIFO (Last-In, First-Out, "posledný dovnútra, prvý von").

Hlavné operácie:

• Push: Pridanie prvku na vrchol zásobníka.
• Pop: Odstránenie a vrátenie prvku z vrcholu zásobníka.
• Top/Peek: Vrátenie prvku z vrcholu zásobníka bez jeho odstránenia.
• IsEmpty: Kontrola, či je zásobník prázdny.

Použitie v softvérovom vývoji:

• Spúšťanie funkcií: Zásobník volaní (Call Stack) sa používa na riadenie volaní funkcií. Pri volaní funkcie sú jej parametre, lokálne premenné a adresa návratu umiestnené do zásobníka. Po ukončení funkcie sa tieto údaje odstránia.
• Spracovanie výrazov: Používa sa pri parsovaní a výpočte aritmetických výrazov, napríklad na konverziu z infixovej do postfixovej (obrátená polárska notácia) a jej následné vyhodnotenie.
• Zrušiť/Znova: V textových editoroch a iných aplikáciách môže zásobník ukladať sekvenciu zmien na implementáciu funkcií zrušenia a opakovania.
• Prechádzanie grafov/dendritov: Pri implementácii niektorých algoritmov pre prechádzanie (napríklad hĺbková prehliadka — DFS) sa používa zásobník na uloženie vrcholov, ktoré treba navštíviť.
• Správa pamäti: Lokálne premenné vo vnútri funkcií sa zvyčajne umiestňujú do zásobníkovej pamäti.
• Spracovanie rekurzie: Rekurzívne volania funkcií používajú interné zásobník volaní na uloženie stavu každého volania.

Príklad použitia zásobníka na kontrolu, či sú zátvorky v reťazci vyvážené:

def is_balanced(expression):
    stack = []
    mapping = {")": "(", "}": "{", "]": "["}
    for char in expression:
        if char in mapping.values():  # Otváracia zátvorka
            stack.append(char)
        elif char in mapping.keys():  # Zatváracia zátvorka
            if not stack or mapping[char] != stack.pop(): # Prázdny zásobník alebo nesúlad
                return False
    return not stack # Zásobník by mal byť na konci prázdny