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c语言堆栈栈顶和栈底

发布时间: 2023-08-24 21:52:40

c语言中的栈、堆是什么

C语言中的堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构。

栈就像装数据的桶或箱子

我们先从大家比较熟悉的栈说起吧,它是一种具有后进先出性质的数据结构,也就是说后存放的先取,先存放的后取。

这就如同我们要取出放在箱子里面底下的东西(放入的比较早的物体),我们首先要移开压在它上面的物体(放入的比较晚的物体)。

堆像一棵倒过来的树

而堆就不同了,堆是一种经过排序的树形数据结构,每个结点都有一个值。

通常我们所说的堆的数据结构,是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。

由于堆的这个特性,常用来实现优先队列,堆的存取是随意,这就如同我们在图书馆的书架上取书。

虽然书的摆放是有顺序的,但是我们想取任意一本时不必像栈一样,先取出前面所有的书,书架这种机制不同于箱子,我们可以直接取出我们想要的书。

(1)c语言堆栈栈顶和栈底扩展阅读:

关于堆和栈区别的比喻

使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。

使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。

参考资料来源:网络-堆栈



❷ C语言中,什么是栈,什么是堆

1、栈区(stack):由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等值。局部变量,任务线程函数之类的是放在(使用)栈里面的,栈利用率高一些。其操作方式类似于数据结构中的栈。特别,栈是属于线程的,每一个线程会有一个自己的栈。

2、堆区(heap):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,则可能会引起内存泄漏。注意它和数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,常见的就是malloc出来的都是属于堆区,就像固定出来的区域,到free的时候才释放,有点类似全局的,静态的。

(2)c语言堆栈栈顶和栈底扩展阅读

栈内存是由编译器自动分配与释放的,它有两种分配方式:静态分配和动态分配。

1、静态分配是由编译器自动完成的,如局部变量的分配(即在一个函数中声明一个int类型的变量i时,编译器就会自动开辟一块内存以存放变量i)。

2、动态分配由alloca函数进行分配,但是栈的动态分配与堆是不同的,它的动态分配是由编译器进行释放,无需任何手工实现。

❸ C语言数据结构实现链栈的入栈、出栈、删除与插入

1、栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。
其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

2、例程:

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


typedefstructMyStack
{
Taa[Max];
unsignedintp;

}stack;

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

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

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

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

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

//栈销毁
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语言中堆和栈的区别详细解答

栈是先入后出、后入先出的存储区域,对操作系统来说管理比较简单,只需要记录栈底和当前栈顶的位置即可,一般用于保护现场。比如调用函数时,调用点pc地址被压入堆栈、函数参数被压入栈,在函数调用结束时会被弹出堆栈指令丢弃或被返回语句利用。
堆是提供给当前程序运行时刻开设缓冲区(如使用malloc函数、new等),由应用程序主动管理(释放用free和delete),比如printf语句就需要利用堆来临时保存输出信息。另外由子程序中开设的非静态变量一般存放在堆中,退出子程序后被自动释放。

❺ c语言堆和栈的区别

内存分配中的堆和栈

在 C 语言中,内存分配方式不外乎有如下三种形式:

  • 从静态存储区域分配:它是由编译器自动分配和释放的,即内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在,直到整个程序运行结束时才被释放,如全局变量与 static 变量。

  • 在栈上分配:它同样也是由编译器自动分配和释放的,即在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元将被自动释放。需要注意的是,栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,它的运行效率一般很高,但是分配的内存容量有限。

  • 从堆上分配:也被称为动态内存分配,它是由程序员手动完成申请和释放的。即程序在运行的时候由程序员使用内存分配函数(如 malloc 函数)来申请任意多少的内存,使用完之后再由程序员自己负责使用内存释放函数(如 free 函数)来释放内存。也就是说,动态内存的整个生存期是由程序员自己决定的,使用非常灵活。需要注意的是,如果在堆上分配了内存空间,就必须及时释放它,否则将会导致运行的程序出现内存泄漏等错误。

数据结构的堆和栈

在数据结构中,栈是一种可以实现“先进后出”(或者称为“后进先出”)的存储结构。假设给定栈 S=(a0,a1,…,an-1),则称 a0为栈底,an-1为栈顶。进栈则按照 a0,a1,…,an-1的顺序进行进栈;而出栈的顺序则需要反过来,按照“后存放的先取,先存放的后取”的原则进行,则 an-1先退出栈,然后 an-2才能够退出,最后再退出 a0。

在实际编程中,可以通过两种方式来实现:使用数组的形式来实现栈,这种栈也称为静态栈;使用链表的形式来实现栈,这种栈也称为动态栈。

相对于栈的“先进后出”特性,堆则是一种经过排序的树形数据结构,常用来实现优先队列等。假设有一个集合 K={k0,k1,…,kn-1},把它的所有元素按完全二叉树的顺序存放在一个数组中,并且满足:



则称这个集合 K 为最小堆(或者最大堆)。

由此可见,堆是一种特殊的完全二叉树。其中,节点是从左到右填满的,并且最后一层的树叶都在最左边(即如果一个节点没有左儿子,那么它一定没有右儿子);每个节点的值都小于(或者都大于)其子节点的值。

❻ c语言堆栈和队列

栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

以上是从数据结构角度来看,从操作系统角度来看,所有的数据结构都是对虚拟内存的操作,堆是堆,栈是栈,栈指的是C语言函数所使用的自动有函数回收的虚拟内存空间,而堆则有操作系统堆管理器来管理的那部分虚拟内存,从C语言角度来看,使用malloc函数动态分配的内存,就是堆内存。