堆栈详解(数据与内存中的存储方式)
堆栈技术的原理和实现方法
堆栈技术的原理和实现方法堆栈（Stack）是一种特殊的数据结构，其特点是只允许在有限的一端进行数据的存取操作，即只能在栈顶进行插入和删除操作。
堆栈遵循先进后出（Last In First Out，LIFO）的原则，即最后插入的数据最先被删除。
堆栈的原理和实现方法可以分为两种主要形式：顺序栈和链式栈。
顺序栈是用数组实现的堆栈结构。
它通过一个固定大小的数组来存储数据，并使用一个指针变量top来指示栈顶元素的位置。
当需要插入数据时，将数据放置在数组的top位置，并将top值加1；当需要删除数据时，将top值减1即可。
顺序栈的插入和删除操作都具有O(1)的时间复杂度，是一种高效的实现方式。
链式栈是通过链表实现的堆栈结构。
每个链表节点包含一个数据项和一个指针，指向下一个节点。
与顺序栈不同的是，链式栈没有固定大小的限制，可以动态地进行扩容和缩容。
当需要插入数据时，创建一个新的节点，将数据存储其中，并将其连接到原来的栈顶节点上；当需要删除数据时，将栈顶节点上的数据取出，断开与下一个节点的连接即可。
链式栈的插入和删除操作同样具有O(1)的时间复杂度。
堆栈技术的实现方法不仅可以用于数据结构的设计和实现，还广泛应用于算法、操作系统等领域。
例如，在算法中，堆栈常常被用于解决递归问题、深度优先搜索等；在操作系统中，堆栈被用于管理函数调用、异常处理等。
总之，堆栈技术是一种重要的数据结构，它的原理和实现方法可以通过顺序栈和链式栈两种形式来实现。
顺序栈适用于空间固定、操作频繁的场景，而链式栈则适用于空间不固定、操作灵活的场景。
堆栈技术的运用不仅限于数据结构，还涉及到许多领域的问题解决和算法设计，对于程序设计和系统优化具有重要的意义。
内存如何保存数据的方法
内存如何保存数据的方法
内存是计算机中非常重要的一个部分，它不仅用于暂时存储程序运行所需的指令和数据，还用于存储操作系统以及其他软件的运行所需的信息。
内存的保存数据方法包括以下几种：
1. 堆栈式存储方法：堆栈式存储方法是指将数据按照先进后出（Last In First Out，LIFO）的顺序存储在内存中。
在这种方法中，数据被存储在一个被称为“堆栈”的数据结构中，当需要保存数据时，数据被推入堆栈的顶部，而当需要读取数据时，则从堆栈的顶部弹出数据。
这种方法的优点是简单而高效，但缺点是存储的数据量有限。
2. 链式存储方法：链式存储方法是指将数据保存在一系列节点中，每个节点保存数据以及指向下一个节点的指针。
这种方法的优点是可以灵活地存储和访问任意长度的数据，但缺点是需要额外的指针对象来存储指向下一个节点的指针，可能会增加存储空间的开销。
3. 散列存储方法：散列存储方法是指将数据存储在内存中的散列表中，其中每个数据项通过一个唯一的散列值来访问。
散列存储方法的优点是可以快速地访问数据项，但缺点是可能会出现散列冲突，即两个数据项具有相同的散列值，需要额外的处理来解决。
4. 数组式存储方法：数组式存储方法是指将数据保存在一个连续的内存块中，
通过索引值来访问数据项。
这种方法的优点是可以快速地访问数据项，但缺点是数组的长度必须提前定义，并且无法动态调整。
以上是内存保存数据的一些常用方法，不同的方法适用于不同的情况。
在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的方法来保存数据。
堆栈的工作原理
堆栈的工作原理
堆栈是一种数据结构，它遵循“先进后出”（LIFO）的原则。
它通常用于存储和管理函数调用、中断处理、内存分配等操作。
堆栈的工作原理如下：
1. 初始化堆栈：在使用堆栈之前，需要先分配一块固定大小的内存空间来存储堆栈中的元素。
这个空间可以是数组、链表或是其他数据结构。
2. 压栈（Push）操作：当有新的元素要加入堆栈时，它将被放置在堆栈的顶部。
这个过程被称为“压栈”，也就是将元素插入到堆栈的顶部。
3. 弹栈（Pop）操作：当需要访问堆栈中的元素时，可以从堆
栈的顶部开始弹出元素。
每次弹出的元素都是最新加入堆栈的那个元素，所以堆栈遵循了“先进后出”的原则。
4. 栈顶指针：堆栈通常使用一个指针来跟踪堆栈顶部的位置。
压栈操作会将栈顶指针向上移动，而弹栈操作会将栈顶指针向下移动。
5. 栈溢出：如果堆栈已满时还尝试进行压栈操作，就会发生栈溢出的错误。
栈溢出意味着堆栈已经超出了它的容量限制。
6. 栈空：如果堆栈中没有元素时，就称为栈空。
这时进行弹栈操作会导致错误，因为没有可弹出的元素。
堆栈的工作原理简单明了，它提供了一个高效的方式来存储和访问数据。
通过遵循“先进后出”的原则，堆栈可以灵活地支持各种场景下的数据管理需求。
堆栈及静态数据区详解
堆、栈及静态数据区详解五大内存分区在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。
里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。
如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。
自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free 来结束自己的生命的。
全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。
常量存储区，这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多）明确区分堆与栈在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是一个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第一个开刀。
首先，我们举一个例子：void f() { int* p=new int[5]; }这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢？他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。
在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下：00401028 push 14h0040102A call operator new (00401060)0040102F add esp,400401032 mov dword ptr [ebp-8],eax00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组，VC6就会根据相应的Cookie 信息去进行释放内存的工作。
计算机组成原理中的堆栈简介
计算机组成原理中的堆栈简介
计算机组成原理中的堆栈是一种数据结构，它遵循后进先出（LIFO）的原则。
堆栈通常用于存储函数调用、临时变量和其他临
时数据。
在计算机组成原理中，堆栈通常是通过内存中的一段特定
区域来实现的。
堆栈通常由两个主要操作组成，压栈（push）和弹栈（pop）。
压栈操作将数据放入堆栈顶部，而弹栈操作则从堆栈顶部移除数据。
这种操作使得最后压入堆栈的数据最先被弹出，因此堆栈遵循LIFO
原则。
在计算机组成原理中，堆栈经常用于存储函数调用的返回地址
和局部变量。
当一个函数被调用时，当前函数的返回地址会被压入
堆栈，以便在函数执行完毕后能够返回到正确的位置。
同时，函数
内部的局部变量也可以被存储在堆栈中，以便在函数执行期间可以
方便地访问和操作这些变量。
堆栈还可以用于表达式求值和语法分析。
例如，后缀表达式的
求值就可以通过堆栈来实现。
在语法分析中，堆栈可以用于存储和
处理语法规则，以便进行语法分析和语法树的构建。
在计算机硬件中，堆栈通常与栈指针（stack pointer）和基址
寄存器（base pointer）相关联。
栈指针指向当前堆栈顶部的位置，而基址寄存器则指向堆栈的基址，用于定位局部变量和函数参数的
存储位置。
总的来说，堆栈在计算机组成原理中扮演着重要的角色，它不
仅是一种数据结构，还在函数调用、表达式求值和语法分析等方面
发挥着重要作用。
深入理解堆栈的原理和应用对于理解计算机组成
原理和编程语言的工作原理至关重要。
什么是堆什么是栈
五大内存分区在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。
里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。
如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。
自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。
全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。
常量存储区，这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多）明确区分堆与栈在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是一个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第一个开刀。
首先，我们举一个例子：void f() { int* p=new int[5]; }这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢？他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。
在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下：00401028 push 14h0040102A call operator new (00401060)0040102F add esp,400401032 mov dword ptr [ebp-8],eax00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组，VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。
堆栈操作方法讲解
堆栈操作方法讲解堆栈（stack）是一种经典的数据结构，它的特点是后进先出（LIFO，Last In First Out）。
堆栈可以看作是一种特殊的线性表，它只能在表的一端进行插入和删除操作。
具体来说，堆栈的插入操作通常称为“入栈”，删除操作称为“出栈”。
堆栈常用于需要临时存储数据的场景，例如函数调用、表达式求值、括号匹配等。
在计算机科学领域，堆栈也是一种非常基础的数据结构，几乎在各个领域都有着广泛的应用。
堆栈的实现可以通过数组或链表来完成。
下面我们将详细介绍堆栈的基本操作方法，包括创建堆栈、入栈、出栈、获取栈顶元素等。
1. 创建堆栈在实际应用中，我们可以使用数组或链表来实现堆栈。
下面以数组实现为例来介绍如何创建堆栈。
首先，我们需要定义一个固定大小的数组，用来存储堆栈中的元素。
通常，我们还需要定义一个指针变量top，用来指示当前堆栈顶部元素的位置。
初始时，top 的值为-1，表示堆栈为空。
2. 入栈操作当需要向堆栈中插入一个元素时，我们先将top 的值加一，然后将元素放入数组中的对应位置即可。
以下是入栈的基本操作流程：判断堆栈是否已满（如果是数组实现的堆栈）；如果堆栈未满，则将要插入的元素放入top+1 的位置；更新top 的值，指向新的堆栈顶部元素；3. 出栈操作当需要从堆栈中删除一个元素时，我们首先获取top 处的元素，然后将top 的值减一即可。
以下是出栈的基本操作流程：判断堆栈是否为空；如果堆栈非空，则将top 处的元素取出；更新top 的值，指向新的堆栈顶部元素；4. 获取栈顶元素除了入栈和出栈操作，获取栈顶元素也是堆栈的常用操作。
我们可以通过top 指针来获取堆栈顶部的元素，而不对堆栈做任何改动。
5. 示例下面我们通过一个简单的示例来展示堆栈的基本操作。
假设我们有一个大小为5 的数组来实现堆栈，初始时堆栈为空。
首先，我们将top 的值初始化为-1。
然后我们按照如下流程进行操作：入栈操作：依次将元素A、B、C 入栈；出栈操作：依次将元素C、B 出栈；获取栈顶元素：此时栈顶元素为A；通过上述示例，我们可以清晰地了解堆栈的基本操作方法。
堆栈的名词解释
堆栈的名词解释堆栈是计算机领域中一个重要的概念，它是一种数据结构，用于存储和管理数据。
堆栈的特点主要体现在数据存储和访问的方式上，它采用“后进先出”（Last-In-First-Out，简称LIFO）的策略，即最后进入堆栈的数据首先被访问。
1. 堆栈的基本原理堆栈由两个主要操作组成：压入（Push）和弹出（Pop）。
当数据需要被添加到堆栈中时，使用压入操作将数据放置在堆栈的顶部；而当数据需要被访问或移除时，使用弹出操作将顶部的数据取出。
这种方式确保了最后添加的数据能够最先被处理，类似于将数据放置在空心的立方体中，只能从顶部进行操作。
2. 堆栈的实际应用堆栈在计算机领域有着广泛的应用，尤其在编程和算法设计中扮演着重要的角色。
堆栈可以用来解决很多实际问题，比如表达式求值、函数调用、内存管理等。
2.1 表达式求值在数学表达式的求值过程中，堆栈可以帮助解决算术优先级问题。
将表达式的各个操作数和运算符通过压入操作按正确的顺序入栈，然后使用弹出操作依次取出并计算，最终得到求值结果。
2.2 函数调用在程序开发中，函数调用是非常常见的操作。
当一个函数被调用时，所有的局部变量和函数参数将被压入堆栈中，函数执行完毕后再依次通过弹出操作移除。
这种方式保证了函数之间的数据独立性和内存分配的有序性。
2.3 内存管理堆栈也可以用于内存管理。
当程序需要为局部变量分配内存空间时，会通过压栈操作将其保存在堆栈中。
当变量不再需要时，可以通过弹出操作从堆栈中释放内存，从而实现对内存的高效管理。
3. 堆栈的实现方式在计算机中，堆栈可以通过不同的数据结构来实现，比较常见的有数组和链表。
3.1 数组实现使用数组实现堆栈是一种简单且高效的方式。
数组具有随机访问的特性，只需通过指针指向栈顶元素即可。
压入操作只需将元素放置在栈顶指针的下一个位置，而弹出操作则是将栈顶元素移除。
3.2 链表实现链表实现堆栈也是一种常见的方式。
链表中的每个节点都包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
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堆栈详解（数据与内存中的存储方式）
char* r = "hello word!";char b[]="hello word!"*r =
'w';*b='w';其实应该是语法错误，可是VC++6.0没有警告或者错误，r指向的是文字常量区，此区域是编译的时候确定的，并且程序结束的时候自动释放的，*r = 'w';企图修改文字常量区引起错误,b的区别在于其空间是在栈上分配的，因此没有错误。
const char* r = "hello word!";*r = 'w';一个由
c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分1、栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区（heap）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。
3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
- 程序结束后有系统释放4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
二、例子程序//main.cppint a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; 栈char *p2; 栈char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区，p3
在栈上。
static int c =0；全局（静态）初始化区p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20);分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}二、堆和栈的理论知识2.1申请方式stack:由系统自动分配。
例如，声明在函数中一个局部变量int b; 系统自动在栈中为b开辟空间heap:需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数如p1 = (char *)malloc(10);在C++中用new运算符如p2 = (char *)malloc(10);但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2申请后系统的响应栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。
另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
2.3申请大小的限制栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。
这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的
大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。
因此，能从栈获得的空间较小。
堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。
这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。
堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。
由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
2.4申请效率的比较：栈由系统自动分配，速度较快。
但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。
但是速度快，也最灵活2.5堆和栈中的存储内容栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。
注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。
堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的比较char s1[] =
"aaaaaaaaaaaaaaa";char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
比如：＃i nclude ;void main(){char a = 1;char c[] = "1234567890";char *p ="1234567890";a = c[1];a = p[1];return;}对应的汇编代码10: a = c[1];00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl11: 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
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。
?2.7小结：堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出：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。
堆和栈的区别主要分：操作系统方面的堆和栈，如上面说的那些，不多说了。
还有就是数据结构方面的堆和栈，这些都是不同的概念。
这里的堆实际上指的就是（满足堆性质的）优先队列的一种数据结构，第1个元素有最高的优先权；栈实际上就是
满足先进后出的性质的数学或数据结构。
虽然堆栈，堆栈的说法是连起来叫，但是他们还是有很大区别的，连着叫只是由于历史的原因。