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c語言堆棧棧頂和棧底

發布時間: 2023-08-24 21:52:40

c語言中的棧、堆是什麼

C語言中的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。

(1)c語言堆棧棧頂和棧底擴展閱讀:

關於堆和棧區別的比喻

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。

參考資料來源:網路-堆棧



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語言堆棧棧頂和棧底擴展閱讀

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語言數據結構實現鏈棧的入棧、出棧、刪除與插入

1、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。

2、常式:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#defineMax100
typedefcharT;


typedefstructMyStack
{
Taa[Max];
unsignedintp;

}stack;

//創建空棧
stack*createEmptyStack()
{
stack*st=(stack*)malloc(sizeof(stack));
inti=0;
for(i=0;i<Max;i++)
st->aa[i]=0;
st->p=0;
returnst;
};

//棧判空
intisEmpty(conststack*st)
{
if(st->p==0)return1;
elsereturn0;
};

//求棧的大小
unsignedintsize(conststack*st)
{
returnst->p;
};

//push操作
voidpush(stack*st,constTa)
{
st->p=st->p+1;
if(st->p==Max)
{
printf("棧滿 ");
st->p--;
return;
}
st->aa[st->p]=a;
};

//pop操作
Tpop(stack*st)
{
if(isEmpty(st))
{
printf("棧空");
returnNULL;
}
chart=st->aa[st->p];
st->p=st->p-1;
printf("%c",t);
returnt;
};

//棧銷毀
voiddestroy(stack*st)
{
free(st);
};

intmain()
{


stack*st=createEmptyStack();
if(isEmpty(st))printf("MyStackisempty ");
elseprintf("MyStackisnotempty ");
push(st,'a');
push(st,'b');
push(st,'c');
push(st,'d');
push(st,'e');
printf("%d ",size(st));
while(!isEmpty(st))pop(st);
destroy(st);
system("pause");
return0;
}

❹ c語言中堆和棧的區別詳細解答

棧是先入後出、後入先出的存儲區域,對操作系統來說管理比較簡單,只需要記錄棧底和當前棧頂的位置即可,一般用於保護現場。比如調用函數時,調用點pc地址被壓入堆棧、函數參數被壓入棧,在函數調用結束時會被彈出堆棧指令丟棄或被返回語句利用。
堆是提供給當前程序運行時刻開設緩沖區(如使用malloc函數、new等),由應用程序主動管理(釋放用free和delete),比如printf語句就需要利用堆來臨時保存輸出信息。另外由子程序中開設的非靜態變數一般存放在堆中,退出子程序後被自動釋放。

❺ 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。

❻ 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。