Dominando la estructura de datos Stack de lo básico a la práctica en LeetCode
Las pilas Stack son una de las estructuras de datos más fundamentales en informática y resultan clave en la resolución de problemas, el diseño de algoritmos y múltiples sistemas del mundo real. En este artículo te explico qué es un stack, por qué lo necesitamos, los patrones y algoritmos más importantes, y cómo practicar problemas de LeetCode basados en pila para dominar el concepto. Al final comparto también mi repositorio de GitHub donde subo las soluciones.
Qué es un Stack
Un stack pila es una estructura de datos lineal que sigue el principio LIFO Last In, First Out. Piensa en una pila de platos: solo puedes retirar el que está arriba. En un stack las inserciones push y las eliminaciones pop suceden únicamente en un extremo llamado tope.
Operaciones básicas
push x Inserta el elemento x en el tope. pop Elimina el elemento del tope. top o peek Consulta el elemento del tope sin retirarlo. isEmpty Indica si la pila está vacía.
Por qué necesitamos un Stack
Evaluación de expresiones Paréntesis balanceados, conversión de infijo a postfijo. Backtracking y deshacer rehacer en editores, además de la pila de llamadas de la recursión. Pilas monótonas Problemas como Next Greater Element, Stock Span y Daily Temperatures. Diseño de sistemas Las llamadas a funciones en memoria se gestionan mediante la call stack.
Problemas imprescindibles para practicar
Nivel fácil: LeetCode 20 Valid Parentheses, LeetCode 155 Min Stack, LeetCode 225 Implement Stack using Queues.
Nivel medio: LeetCode 496 Next Greater Element I, LeetCode 503 Next Greater Element II, LeetCode 739 Daily Temperatures, LeetCode 901 Online Stock Span.
Nivel difícil: LeetCode 84 Largest Rectangle in Histogram, LeetCode 85 Maximal Rectangle.
Complejidad temporal y espacial en stacks
Push O1 y O1 espacio. Pop O1 y O1 espacio. Top Peek O1 y O1 espacio. Búsqueda O n y O1 espacio. Patrones de pila monótona como Next Greater Element o Daily Temperatures O n tiempo y O n espacio.
Nota En la mayoría de problemas con pila monótona cada elemento se apila y desapila como máximo una vez, por eso la complejidad es lineal.
Plan de práctica en LeetCode
Fase fácil Calentamiento con Valid Parentheses y Min Stack para afianzar operaciones y casos borde. Fase media Enfoque en pilas monótonas Next Greater Element, Daily Temperatures, Stock Span para comprender condiciones de apilado y descarte. Fase difícil Histograma y rectángulos máximos para dominar técnicas avanzadas y optimizaciones.
Repositorio de GitHub
Subo todas mis soluciones con alternativas fuerza bruta y optimizadas con pila a mi repositorio. Mira el código aquí: Repositorio de prácticas con stacks
Cómo aplicamos stacks en Q2BSTUDIO
En Q2BSTUDIO, empresa de desarrollo de software y aplicaciones a medida, aplicamos estructuras de datos como las pilas para construir software robusto y escalable, desde microservicios hasta motores de análisis en tiempo real. Nuestro equipo combina ingeniería de datos con inteligencia artificial y ciberseguridad para crear soluciones de alto rendimiento alineadas con objetivos de negocio.
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Conclusión
Los stacks son simples pero poderosos. Practicando problemas como Next Greater Element, Daily Temperatures y los clásicos de histogramas, fortalecerás tu dominio de la pila y construirás una base sólida para algoritmos avanzados y entrevistas técnicas. Mi estrategia es cubrir cada patrón, comparar enfoques, optimizar y documentar el aprendizaje en GitHub. Si tú también estás practicando, empieza por los esenciales, itera con casos límite y mide complejidad para mejorar de forma consistente.