PHP 實現堆疊結構：array_push/pop 與 unshift/shift 完整指南

PHP 實現堆疊結構：array_push/pop 與 unshift/shift 完整指南

PHP 陣列本質是有序映射，但透過內建函數可輕鬆模擬堆疊（LIFO）與佇列（FIFO）行為。本文系統梳理四大棧操作函數的語法、返回值差異與性能特徵，並提供最佳實踐建議。

1. array_push() - 陣列末尾入棧（推薦用於堆疊）

<?php
$stack = ["Simon", "Elaine"];
array_push($stack, "Helen", "Peter"); // 一次壓入多個元素
print_r($stack);
/* 輸出：
Array ( [0] => Simon [1] => Elaine [2] => Helen [3] => Peter )
*/
?>

• 返回值：新陣列長度（整數）。
• 性能：O(1) 平均時間複雜度，適合高頻入棧。

2. array_pop() - 陣列末尾出棧（堆疊核心）

<?php
$stack = ["Simon", "Elaine", "Helen", "Peter"];
echo array_pop($stack) . "\n"; // 輸出：Peter
print_r($stack); // 剩餘：Simon, Elaine, Helen
?>

• 返回值：被移除的元素值；陣列為空返回 NULL。
• 配對使用：array_push + array_pop = 標準 LIFO 堆疊。

3. array_unshift() - 陣列開頭入棧（佇列入隊）

<?php
$stack = ["Simon", "Elaine"];
array_unshift($stack, "Helen", "Peter");
print_r($stack);
/* 輸出：
Array ( [0] => Helen [1] => Peter [2] => Simon [3] => Elaine )
*/
?>

• 特性：所有現有元素數值鍵重新索引（+n），關聯鍵不變。
• 性能：O(n) 需移動所有元素，大陣列慎用。

4. array_shift() - 陣列開頭出棧（佇列出隊）

<?php
$stack = ["Simon", "Elaine", "Helen", "Peter"];
echo array_shift($stack) . "\n"; // 輸出：Simon
print_r($stack); // 剩餘：Elaine, Helen, Peter
?>

• 配對使用：array_push + array_shift = FIFO 佇列；或 array_unshift + array_pop = 反向佇列。

性能對比與選型建議

進階替代方案：SplStack / SplQueue

PHP SPL 提供原生堆疊/佇列類，封裝陣列操作並提供型別提示：

<?php
$stack = new SplStack();
$stack->push('A')->push('B');
echo $stack->pop(); // B

$queue = new SplQueue();
$queue->enqueue('A')->enqueue('B');
echo $queue->dequeue(); // A
?>

大型專案建議使用 SPL 類，代碼語義更清晰，且享受引擎層優化。