c語言堆棧結構

❶ c語言中的棧和堆是什麼

1、計算機中的內存分為兩部分：一部分是棧（stack，也稱堆棧），另一部分是堆（heap）。

2、 棧，可以看作是一摞卡片，最上面的卡片表示程序的當前作用域，這往往就是當前正在執行的函數。

3、堆，一段完全獨立於當前函數或者棧幀的內存區。如果一個函數中聲明了一些變數，而且希望當這個函數完成時其中聲明的變數仍然存在，就可以將這些變數置於堆中。

❷ C語言中，什麼是棧，什麼是堆

1、棧區(stack):由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變數等值。局部變數，任務線程函數之類的是放在（使用）棧裡面的，棧利用率高一些。其操作方式類似於數據結構中的棧。特別，棧是屬於線程的，每一個線程會有一個自己的棧。

2、堆區(heap):一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，則可能會引起內存泄漏。注意它和數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，常見的就是malloc出來的都是屬於堆區，就像固定出來的區域，到free的時候才釋放，有點類似全局的，靜態的。

(2)c語言堆棧結構擴展閱讀

棧內存是由編譯器自動分配與釋放的，它有兩種分配方式：靜態分配和動態分配。

1、靜態分配是由編譯器自動完成的，如局部變數的分配（即在一個函數中聲明一個int類型的變數i時，編譯器就會自動開辟一塊內存以存放變數i）。

2、動態分配由alloca函數進行分配，但是棧的動態分配與堆是不同的，它的動態分配是由編譯器進行釋放，無需任何手工實現。

❸ C語言中的堆和棧的定義

在數據結構上要知道堆棧，盡管我們這么稱呼它，但實際上堆棧是兩種數據結構：堆和棧。
堆和棧都是一種數據項按序排列的數據結構。
棧就像裝數據的桶或箱子
我們先從大家比較熟悉的棧說起吧，它是一種具有後進先出性質的數據結構，也就是說後存放的先取，先存放的後取。
這就如同我們要取出放在箱子裡面底下的東西（放入的比較早的物體），我們首先要移開壓在它上面的物體（放入的比較晚的物體）。
堆像一棵倒過來的樹
而堆就不同了，堆是一種經過排序的樹形數據結構，每個結點都有一個值。
通常我們所說的堆的數據結構，是指二叉堆。
堆的特點是根結點的值最小（或最大），且根結點的兩個子樹也是一個堆。
由於堆的這個特性，常用來實現優先隊列，堆的存取是隨意，這就如同我們在圖書館的書架上取書，雖然書的擺放是有順序的，但是我們想取任意一本時不必像棧一樣，先取出前面所有的書，書架這種機制不同於箱子，我們可以直接取出我們想要的書。

❹ c語言堆和棧的區別

內存分配中的堆和棧

在 C 語言中，內存分配方式不外乎有如下三種形式：

• 從靜態存儲區域分配：它是由編譯器自動分配和釋放的，即內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在，直到整個程序運行結束時才被釋放，如全局變數與 static 變數。

• 在棧上分配：它同樣也是由編譯器自動分配和釋放的，即在執行函數時，函數內局部變數的存儲單元都可以在棧上創建，函數執行結束時這些存儲單元將被自動釋放。需要注意的是，棧內存分配運算內置於處理器的指令集中，它的運行效率一般很高，但是分配的內存容量有限。

• 從堆上分配：也被稱為動態內存分配，它是由程序員手動完成申請和釋放的。即程序在運行的時候由程序員使用內存分配函數（如 malloc 函數）來申請任意多少的內存，使用完之後再由程序員自己負責使用內存釋放函數（如 free 函數）來釋放內存。也就是說，動態內存的整個生存期是由程序員自己決定的，使用非常靈活。需要注意的是，如果在堆上分配了內存空間，就必須及時釋放它，否則將會導致運行的程序出現內存泄漏等錯誤。

數據結構的堆和棧

在數據結構中，棧是一種可以實現「先進後出」（或者稱為「後進先出」）的存儲結構。假設給定棧 S=（a0，a1，…，an-1），則稱 a0為棧底，an-1為棧頂。進棧則按照 a0，a1，…，an-1的順序進行進棧；而出棧的順序則需要反過來，按照「後存放的先取，先存放的後取」的原則進行，則 an-1先退出棧，然後 an-2才能夠退出，最後再退出 a0。

在實際編程中，可以通過兩種方式來實現：使用數組的形式來實現棧，這種棧也稱為靜態棧；使用鏈表的形式來實現棧，這種棧也稱為動態棧。

相對於棧的「先進後出」特性，堆則是一種經過排序的樹形數據結構，常用來實現優先隊列等。假設有一個集合 K={k0，k1，…，kn-1}，把它的所有元素按完全二叉樹的順序存放在一個數組中，並且滿足：

則稱這個集合 K 為最小堆（或者最大堆）。

由此可見，堆是一種特殊的完全二叉樹。其中，節點是從左到右填滿的，並且最後一層的樹葉都在最左邊（即如果一個節點沒有左兒子，那麼它一定沒有右兒子）；每個節點的值都小於（或者都大於）其子節點的值。

❺ c語言的堆棧是怎麼回事！！

堆(heap)和棧(stack)有什麼區別??

簡單的可以理解為：
heap：是由malloc之類函數分配的空間所在地。地址是由低向高增長的。
stack：是自動分配變數，以及函數調用的時候所使用的一些空間。地址是由高向低減少的。

預備知識—程序的內存分配

一個由c/C++編譯的程序佔用的內存分為以下幾個部分
1、棧區（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區（heap） — 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，呵呵。
3、全局區（靜態區）（static）—，全局變數和靜態變數的存儲是放在一塊的，初始化的全局變數和靜態變數在一塊區域， 未初始化的全局變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放
4、文字常量區 —常量字元串就是放在這里的。 程序結束後由系統釋放
5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。

二、例子程序
這是一個前輩寫的，非常詳細
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456在常量區，p3在棧上。
static int c =0； 全局（靜態）初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。
}

二、堆和棧的理論知識
2.1申請方式
stack:
由系統自動分配。 例如，聲明在函數中一個局部變數 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請，並指明大小，在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在棧中的。
2.2
申請後系統的響應
棧：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，
會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閑鏈表中。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在 WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
2.4申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度， 也最靈活
2.5堆和棧中的存儲內容
棧： 在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的局部變數。注意靜態變數是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變數先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
2.6存取效率的比較

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；
但是，在以後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字元串(例如堆)快。
比如：
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的匯編代碼
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一種在讀取時直接就把字元串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指edx中，在根據edx讀取字元，顯然慢了。
?

2.7小結：
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們去飯館里吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等准備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。

堆和棧的區別主要分：
操作系統方面的堆和棧，如上面說的那些，不多說了。
還有就是數據結構方面的堆和棧，這些都是不同的概念。這里的堆實際上指的就是（滿足堆性質的）優先隊列的一種數據結構，第1個元素有最高的優先權；棧實際上就是滿足先進後出的性質的數學或數據結構。
雖然堆棧，堆棧的說法是連起來叫，但是他們還是有很大區別的，連著叫只是由於歷史的原因針值讀

❻ 誰能幫我說下C語言中的堆棧

個人認為樓上的不懂C語言堆棧到底是怎麼回事,按樓上說法,只是大概講了下棧,沒有講堆.

要講C語言的堆棧,要從計算機的數據內存分配講起.
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
| Stack區(數組，指針，結構體，局部變數)
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
| Static變數(靜態變數,全局變數)
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
| Heep區(堆區)
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
| 代碼段
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
從上面示意圖中可看出整個內存分配,堆分配是在內存中按塊劃分,也就是相對與函數malloc,realloc,calloc.這3個函數為內存分配函數.而且需要手動調用free函數釋放資源,否則會造成大量的內存碎片.

如果樓主不相信可以自己寫一個死循環,內部調用malloc函數,創建N個內存塊,運行一段時間後,絕對會造成系統癱瘓,資源被耗盡.

棧區劃分為計算機自身劃分,即在函數或局部變數被調用時,系統自動為其分配棧,以後進先出為原則實現變數的保存,在函數調用完畢時,系統會自動釋放棧內資源,所以,棧可以說是短命的(生存周期只在調用過程中).

這里只是粗略說了下堆和棧,另外再說下static-->靜態區,全局變數或靜態變數存放於靜態區,只要代碼中存在靜態變數或全局變數,自動放於靜態區,靜態區存放的變數生存周期是整個程序結束時才釋放.

代碼段區,顧名思義存放的是程序代碼(暫時先這么理解).

PS:本人原創,最近發現一些人盜用本人回答的問題.特此聲明.嘿嘿.

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿
補充:
我對於C#不是很熟悉,而且我也是從事C開發的,對於面向對象語言應用不是很熟.在這只能給出C++的代碼.代碼有點長,不知道你能不能看的懂,才寫的.

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
/*
//基於數組的棧的實現
#define N 50
typedef struct Stack{
int top;
int A[N];
}*pStack;
//Pop出棧
int Pop(pStack pst)
{
int e;
if(pst->top == -1)
{
cout<<"Stack is empty!"<<endl;
return -1;
}
else
{
e = pst->A[pst->top];
pst->top--;
// cout<<"The element "<<e<<" is pop"<<endl;
return e;
}
}
//Push入棧
void Push(pStack pst)
{
int e;
if(pst->top == N-1)
{
cout<<"Stack is full!"<<endl;
}
else
{
cout<<"Input the push number:";
cin>>e;
pst->top++;
pst->A[pst->top] = e;
}
}
//清空棧
void empty(pStack pst)
{
pst->top = -1;
}
//判斷棧是否為空
int IsEmpty(pStack pst)
{
if(pst->top == -1)
{
return 0;
// cout<<"The Stack is empty!"<<endl;
}
else
{
return 1;
// cout<<"The Stack is not empty!"<<endl;
}
}
//判斷棧是否為滿
int IsFull(pStack pst)
{
if(pst->top == N-1)
{
return 0;
}
else
{
return 1;
}
}
//初始化棧
void InitStack(pStack pst)
{
pst->top = -1;
}

void main()
{
Stack S;
InitStack(&S);
int n;
cout<<"How many times do you want to Push:";
cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++)
{
Push(&S);
}
cout<<"How many times do you want to Pop:";
cin>>n;
for(i=0; i<n; i++)
{
cout<<"The element "<<Pop(&S)<<" is pop"<<endl;
}
cout<<"The Stack's stutor:"<<endl;

if(IsEmpty(&S) == 0)
{
cout<<"The Stack is empty!"<<endl;
}
else
{
cout<<"The Stack is not empty!"<<endl;
}

if(IsFull(&S) == 0)
{
cout<<"The Stack is full!"<<endl;
}
else
{
cout<<"The Stack is not full!"<<endl;
}

empty(&S);

cout<<"The Stack's stutor:"<<endl;
if(IsEmpty(&S) == 0)
{
cout<<"The Stack is empty!"<<endl;
}
else
{
cout<<"The Stack is not empty!"<<endl;
}
}
*/
typedef struct Stack{
Stack *prior;
Stack *next;
int element;
}*pStack;
//壓棧
void Push(pStack *pst)
{
if((*pst) == NULL)
{
pStack S = (pStack)malloc(sizeof(Stack));
(*pst) = S;
(*pst)->next = NULL;
(*pst)->prior = NULL;
cout<<"Input the PUSH data:";
cin>>(*pst)->element;
}
else
{
pStack S = (pStack)malloc(sizeof(Stack));
(*pst)->next = S;
S->prior = (*pst);
S->next = NULL;
(*pst) = S;
cout<<"Input the PUSH data:";
cin>>(*pst)->element;
}
}
//判斷是否為空
int IsEmpty(pStack pst)
{
if(pst == NULL)
{
cout<<"The Stack is empty!"<<endl;
return 1;
}
return 0;
}
//出棧
pStack Pop(pStack *pst)
{
if(IsEmpty((*pst)) == 1)
return (*pst);
pStack S = (*pst);
if((*pst)->prior == NULL)
{
cout<<"Out:"<<(*pst)->element<<endl;
(*pst) = NULL;
free(S);
return (*pst);
}
else
{
cout<<"Out:"<<(*pst)->element<<endl;
(*pst) = (*pst)->prior;
(*pst)->next = NULL;
free(S);
return (*pst);
}
}
//初始化棧
void InitStack(pStack pst)
{
pst = NULL;
}

void main()
{
pStack pS = NULL;
// InitStack(pS);
int n;
cout<<"How many times do you want to Push:";
cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++)
{
Push(&pS);
}
pStack S;
S = Pop(&pS);
}

❼ c語言堆棧和隊列

棧（stack）又名堆棧，它是一種運算受限的線性表。其限制是僅允許在表的一端進行插入和刪除運算。這一端被稱為棧頂，相對地，把另一端稱為棧底。向一個棧插入新元素又稱作進棧、入棧或壓棧，它是把新元素放到棧頂元素的上面，使之成為新的棧頂元素；從一個棧刪除元素又稱作出棧或退棧，它是把棧頂元素刪除掉，使其相鄰的元素成為新的棧頂元素。

隊列是一種特殊的線性表，特殊之處在於它只允許在表的前端（front）進行刪除操作，而在表的後端（rear）進行插入操作，和棧一樣，隊列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾，進行刪除操作的端稱為隊頭。

以上是從數據結構角度來看，從操作系統角度來看，所有的數據結構都是對虛擬內存的操作，堆是堆，棧是棧，棧指的是C語言函數所使用的自動有函數回收的虛擬內存空間，而堆則有操作系統堆管理器來管理的那部分虛擬內存，從C語言角度來看，使用malloc函數動態分配的內存，就是堆內存。

❽ c語言中什麼是堆棧，堆棧的具體應用，求高手幫我解釋下，最好能詳細點，謝謝

也就是一個井嘍，然後丟石頭進去，要的話就從最上面的拿上來。如
abc要進棧，則： 元素 棧中的元素
1.a進棧。 cb a
2.可以a出棧也可以b進棧。 c ba
3.可以b出棧也可以c進棧。 無 cba
如果按照示例的話，3次後abc都進入棧了，則從上往下的排序分別是c b a，此時只可以取出c，不可以取出其他的，也就是說，棧就是：
可以往裡面丟東西，填平了或者無聊的時候就取出最上面的東西。
你可以理解成人的肝臟。如果糖分多的話，多餘的就存在肝臟里，如果少了，就從肝臟裡面取。但是你不把靠近血液的糖取出來，你是沒有辦法取更裡面的糖分的......

它的應用吧，應該是可以用來加密。如可執行文件的出棧、入棧。不過一般我們電腦裡面的計算就用到了棧，只不過沒有察覺到。
原創！

❾ 淺析C語言中堆和棧的區別

一、堆棧空間分配區別：
1、棧（操作系統）：由操作系統自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧；
2、堆（操作系統）： 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收，分配方式倒是類似於鏈表。
二、堆棧緩存方式區別：
1、棧使用的是一級緩存， 他們通常都是被調用時處於存儲空間中，調用完畢立即釋放；
2、堆是存放在二級緩存中，生命周期由虛擬機的垃圾回收演算法來決定（並不是一旦成為孤兒對象就能被回收）。所以調用這些對象的速度要相對來得低一些。
三、堆棧數據結構區別：
堆（數據結構）：堆可以被看成是一棵樹，如：堆排序；
棧（數據結構）：一種先進後出的數據結構。

❿ C程序中如何使用堆棧

先從大家比較熟悉的棧說起，它是一種具有後進先出性質的數據結構，也就是說後存放的先取，先存放的後取。這就如同要取出放在箱子裡面底下的東西（放入的比較早的物體），首先要移開壓在它上面的物體（放入的比較晚的物體）。而堆就不同了，堆是一種經過排序的樹形數據結構，每個結點都有一個值。通常所說的堆的數據結構，是指二叉堆。堆的特點是根結點的值最小（或最大），且根結點的兩個子樹也是一個堆。由於堆的這個特性，常用來實現優先隊列，堆的存取是隨意，這就如同在圖書館的書架上取書，雖然書的擺放是有順序的，但是想取任意一本時不必像棧一樣，先取出前面所有的書，書架這種機制不同於箱子，可以直接取出想要的書。
下面就說說C語言程序內存分配中的堆和棧，這里有必要把內存分配也提一下，一般情況下程序存放在Rom或Flash中，運行時需要拷到內存中執行，內存會分別存儲不同的信息。
內存中的棧區處於相對較高的地址以地址的增長方向為上的話，棧地址是向下增長的，棧中分配局部變數空間，堆區是向上增長的用於分配程序員申請的內存空間。另外還有靜態區是分配靜態變數，全局變數空間的；只讀區是分配常量和程序代碼空間的；以及其他一些分區。來看一個網上很流行的經典例子：
main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區，p3在棧上。
static int c =0； 全局（靜態）初始化區
p1 = (char *)malloc(10); 堆
p2 = (char *)malloc(20); 堆
}
堆和棧的第一個區別就是申請方式不同：棧（英文名稱是stack）是系統自動分配空間的，例如定義一個 char a；系統會自動在棧上為其開辟空間。而堆（英文名稱是heap）則是程序員根據需要自己申請的空間，例如malloc（10）；開辟十個位元組的空間。由於棧上的空間是自動分配自動回收的，所以棧上的數據的生存周期只是在函數的運行過程中，運行後就釋放掉，不可以再訪問。而堆上的數據只要程序員不釋放空間，就一直可以訪問到，不過缺點是一旦忘記釋放會造成內存泄露。