如何实现一个支持撤销重做的状态管理系统？

答案是通过维护past和future两个栈实现撤销重做，核心为：状态更新时将当前状态存入past并清空future；撤销时将当前状态移入future，从past恢复前一状态；重做则相反，需注意边界判断与性能优化。

实现一个支持撤销重做的状态管理系统，核心思路是记录每次状态变化的历史，并提供指针来追踪当前状态在历史中的位置。通过维护“过去”和“未来”两个栈结构，可以高效地实现撤销（undo）和重做（redo）功能。

基本数据结构设计

系统需要三个关键部分：

• currentState：当前应用的状态
• past：存储已执行状态的栈，用于撤销
• future：存储被撤销状态的栈，用于重做

每当状态更新时，把当前状态推入 past 栈，并清空 future 栈（因为修改会打断之前的撤销链）。撤销时，将当前状态推入 future，从 past 弹出一个状态作为新的当前状态。重做则相反。

操作方法实现

主要提供三个接口：

• setState(newState)：更新状态。先将 currentState 保存到 past，再更新为 newState，同时清空 future。
• undo()：如果 past 不为空，把当前状态放入 future，从 past 弹出上一个状态作为当前状态。
• redo()：如果 future 不为空，把当前状态放入 past，从 future 弹出一个状态恢复。

注意判断边界情况，比如 past 为空时不能撤销，future 为空时不能重做。

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优化与扩展建议

实际使用中可加入一些优化：

• 限制历史栈的最大长度，防止内存占用过大
• 采用差分存储，只记录状态变化的部分而非整个状态快照
• 支持批量操作，将多个变更合并为一次历史记录
• 添加事务机制，支持原子性操作组

对于复杂应用，还可以引入命令模式，每个操作封装成 command 对象，包含执行、撤销、重做方法。

基本上就这些，不复杂但容易忽略边界处理和性能问题。

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