简述堆和栈的区别和联系

作为一个小白的你来说，堆和栈的概念是不是总感觉很朦胧？他们认识你，而你只是偶尔见过，并没有深交。本文就此为题，请听笔者简述堆和栈的区别和联系。

堆和栈的区别和联系：

在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，堆栈是两种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端（称为栈顶（top））对数据项进行插入和删除。在单片机应用中，堆栈是个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。

堆和栈的要点：

堆，队列优先，先进先出（FIFO—first in first out）。

栈，先进后出（FILO—First-In/Last-Out）。

一般情况下，如果有人把堆栈合起来说，那它的意思是栈，可不是堆。

堆和栈的对比分析：

1、堆栈空间分配

栈（操作系统）：由操作系统自动分配释放 ，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。

堆（操作系统）： 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，分配方式倒是类似于链表

2、堆栈缓存方式

栈使用的是一级缓存， 他们通常都是被调用时处于存储空间中，调用完毕立即释放。

堆则是存放在二级缓存中，生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定（并不是一旦成为孤儿对象就能被回收）。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。

3、堆栈数据结构区别

堆（数据结构）：堆可以被看成是一棵树，如：堆排序。

栈（数据结构）：一种先进后出的数据结构。

例如：

顺序栈AStack的类定义

1. 01template < class T >

2. 02class AStack {

3. 03private:

4. 04int size ; // 数组的规模

5. 05T * stackArray ; // 存放堆栈元素的数组

6. 06int top ; // 栈顶所在数组元素的下标

7. 07public:

8. 08AStack ( int MaxStackSize ) // 构造函数

9. 09{ size = MaxStackSize ; stackArray = new T [MaxStackSize] ; top = -1 ; }

10. 10~AStack ( ) { delete [ ] stackArray ; } // 析构函数

11. 11bool Push ( const T& item ) ; // 向栈顶压入一个元素

12. 12bool Pop ( T & item ) ; // 从栈顶弹出一个元素

13. 13bool Peek ( T & item ) const ; // 存取栈顶元素

14. 14int IsEmpty ( void ) const { return top = = -1 ; }

15. 15// 检测栈是否为空

16. 16int IsFull ( void ) const { return top   size-1 ; }

17. 17// 检测栈是否为满

18. 18void clear ( void ) { top-1 ; } // 清空栈

19. 19} ;

复制代码

template < class T >class AStack {private:int size ; // 数组的规模T * stackArray ; // 存放堆栈元素的数组int top ; // 栈顶所在数组元素的下标public:AStack ( int MaxStackSize ) // 构造函数{ size = MaxStackSize ; stackArray = new T [MaxStackSize] ; top = -1 ; }~AStack ( ) { delete [ ] stackArray ; } // 析构函数bool Push ( const T& item ) ; // 向栈顶压入一个元素bool Pop ( T & item ) ; // 从栈顶弹出一个元素bool Peek ( T & item ) const ; // 存取栈顶元素int IsEmpty ( void ) const { return top = = -1 ; }// 检测栈是否为空int IsFull ( void ) const { return top   size-1 ; }// 检测栈是否为满void clear ( void ) { top-1 ; } // 清空栈} ;