9 - Aplicaciones típicas de las pilas

Panorama de uso

El modelo LIFO es un patrón recurrente en software: permite revertir acciones, inspeccionar estructuras anidadas y controlar flujos recursivos con memoria acotada. Conocer estos escenarios facilita reconocer cuándo una pila resuelve el problema sin agregar complejidad innecesaria.

9.1 Deshacer y rehacer (undo/redo)

Editores de texto, IDEs y herramientas gráficas guardan cada acción en una pila de undo; al deshacer, el registro pasa a la pila de redo. Si se ejecuta una acción nueva, la pila de rehacer se limpia para mantener coherencia. Esta doble pila evita recomputar todo el documento y permite viajar entre estados recientes.

9.2 Historial de navegación

Los navegadores mantienen dos pilas: historial hacia atrás y hacia adelante. Al visitar una página, se apila en el historial principal; al pulsar Atrás, la página actual pasa a la pila de Adelante. Este diseño conserva el recorrido y minimiza recargas completas al moverse en ambos sentidos.

9.3 Balanceo de paréntesis y etiquetas

Validar expresiones con estructuras anidadas se resuelve apilando aperturas ((, [, {) y desapilando ante cada cierre. Si la pila queda vacía al final, la expresión está balanceada. Analizadores de código y linters aplican esta regla a etiquetas HTML, bloques de control y delimitadores en general.

9.4 Conversión infija → postfija

El algoritmo Shunting-yard utiliza una pila de operadores para decidir cuándo emitirlos según precedencia y asociatividad. Así se generan expresiones postfijas sin paréntesis, listas para ser evaluadas de forma lineal. La pila evita recurrencia y procesa cada token una sola vez.

9.5 Evaluación de expresiones postfijas

En notación postfija los operandos se apilan y cada operador toma los últimos valores, coloca el resultado en el tope y continúa. Al finalizar debe quedar un único elemento con el resultado. Esta estrategia elimina ambigüedades y simplifica la evaluación paso a paso.

9.6 Recorridos en profundidad (DFS)

Explorar grafos o laberintos de forma profunda se logra con una pila: se apilan nodos vecinos, se desapila el siguiente a visitar y se repite hasta cubrir el espacio. La variante iterativa evita desbordes de recursión y permite alterar prioridades de visita según heurísticas.

9.7 Stack de ejecución y recursión

El runtime apila frames de función con variables locales y direcciones de retorno. Cada llamada recursiva añade un frame; al volver, se desapila y el control regresa al caller. Entender este stack ayuda a dimensionar la profundidad permitida y a decidir cuándo convertir una función recursiva en una versión iterativa con una pila explícita para prevenir stack overflow.

Estas aplicaciones muestran cómo las pilas resuelven problemas cotidianos: gestionar historiales, validar estructuras y recorrer datos sin perder contexto. Reconocerlas a tiempo permite diseñar soluciones más simples y predecibles.