Em que situações uma pilha pode ser utilizada?
Passo 1
Uma pilha é uma estrutura LIFO (Last In, First Out), ou seja, o último elemento inserido é o primeiro a ser removido. Graças a essa característica, ela se encaixa bem em várias situações que exigem “voltar atrás” na mesma ordem em que avançamos. Aqui vão alguns cenários típicos de uso:
Processamento de chamadas de função e recursão: toda linguagem que suporta recursão usa uma pilha interna para armazenar o estado das chamadas (variáveis locais, ponto de retorno etc.).
Desfazer/refazer (undo/redo) em editores de texto ou de imagem: cada ação é empilhada; para desfazer, basta desempilhar a última ação; para refazer, reapilha.
Verificação de parênteses e análise sintática: ao analisar expressões matemáticas ou código-fonte, empilha-se cada abre-parêntese e desempilha ao encontrar o fecha-parêntese, garantindo que estejam bem balanceados.
Conversão e avaliação de expressões aritméticas: algoritmos como Shunting-Yard usam pilhas para converter notação infixa em pós-fixa (ou prefixa) e depois avaliar essa notação.
Navegadores web (histórico de páginas): ao navegar em várias páginas, empilha-se o histórico; voltar à página anterior é desempilhar o último endereço.
Algoritmos de percurso em grafos (DFS): a busca em profundidade pode ser implementada explicitamente com uma pilha para controlar quais vértices visitar em seguida.
Backtracking em problemas de permutação, combinação ou labirintos: empilha-se escolhas parciais e, quando chega-se a um beco sem saída, faz-se pop para voltar ao estado anterior e tentar outra opção.
Implementação de chamadas de sistema e interrupções: sistema operacional e SOs embarcados usam pilhas para armazenar contexto de processos e tratadores de interrupção.
Processamento de linguagem natural e autômatos baseados em pilha (PDA): usados para analisar linguagens livres de contexto e gramáticas.
Resposta rápida de “último a entrar, primeiro a sair” em puzzles tipo jogar cartas, pratos, ou torres de Hanoi (conceitualmente semelhante).
Processamento de chamadas de função e recursão: toda linguagem que suporta recursão usa uma pilha interna para armazenar o estado das chamadas (variáveis locais, ponto de retorno etc.).
Desfazer/refazer (undo/redo) em editores de texto ou de imagem: cada ação é empilhada; para desfazer, basta desempilhar a última ação; para refazer, reapilha.
Verificação de parênteses e análise sintática: ao analisar expressões matemáticas ou código-fonte, empilha-se cada abre-parêntese e desempilha ao encontrar o fecha-parêntese, garantindo que estejam bem balanceados.
Conversão e avaliação de expressões aritméticas: algoritmos como Shunting-Yard usam pilhas para converter notação infixa em pós-fixa (ou prefixa) e depois avaliar essa notação.
Navegadores web (histórico de páginas): ao navegar em várias páginas, empilha-se o histórico; voltar à página anterior é desempilhar o último endereço.
Algoritmos de percurso em grafos (DFS): a busca em profundidade pode ser implementada explicitamente com uma pilha para controlar quais vértices visitar em seguida.
Backtracking em problemas de permutação, combinação ou labirintos: empilha-se escolhas parciais e, quando chega-se a um beco sem saída, faz-se pop para voltar ao estado anterior e tentar outra opção.
Implementação de chamadas de sistema e interrupções: sistema operacional e SOs embarcados usam pilhas para armazenar contexto de processos e tratadores de interrupção.
Processamento de linguagem natural e autômatos baseados em pilha (PDA): usados para analisar linguagens livres de contexto e gramáticas.
Resposta rápida de “último a entrar, primeiro a sair” em puzzles tipo jogar cartas, pratos, ou torres de Hanoi (conceitualmente semelhante).
Resposta
Pilha cabe sempre que você precisar voltar exatamente na ordem inversa à que foi avançado — seja para desfazer operações, rastrear chamadas de funções/recursão, analisar expressões ou implementar buscas em grafos, entre muitas outras aplicações.