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队和栈的主要区别是(队和栈的相同点)

2023-06-02 01:18:05生活资讯1

队和栈的相同点

堆与栈的区别有:1、栈由系统自动分配,而堆是人为申请开辟;2、栈获得的空间较小,而堆获得的空间较大;3、栈由系统自动分配,速度较快,而堆一般速度比较慢;4、栈是连续的空间,而堆是不连续的空间。

堆和栈的区别

堆和栈的区别主要有五大点,分别是:

1、申请方式的不同。栈由系统自动分配,而堆是人为申请开辟;

2、申请大小的不同。栈获得的空间较小,而堆获得的空间较大;

3、申请效率的不同。栈由系统自动分配,速度较快,而堆一般速度比较慢;

4、存储内容的不同。栈在函数调用时,函数调用语句的下一条可执行语句的地址第一个进栈,然后函数的各个参数进栈,其中静态变量是不入栈的。而堆一般是在头部用一个字节存放堆的大小,堆中的具体内容是人为安排;

5、底层不同。栈是连续的空间,而堆是不连续的空间。

队和栈都是

栈,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自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

  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。

堆和栈主要的区别有以下几点:

  1、管理方式不同;

  2、空间大小不同;

  3、能否产生碎片不同;

  4、生长方向不同;

  5、分配方式不同;

  6、分配效率不同;

管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生memory leak。

  空间大小:一般来讲在32位系统下,堆内存可以达到4G的空间,从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲,一般都是有一定的空间大小的,例如,在VC6下面,默认的栈空间大小是1M(好像是,记不清楚了)。当然,我们可以修改:

  打开工程,依次操作菜单如下:Project->Setting->Link,在Category 中选中Output,然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。

  注意:reserve最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面,它设置的较大会使栈开辟较大的值,可能增加内存的开销和启动时间。

  碎片问题:对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,则不会存在这个问题,因为栈是先进后出的队列,他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出,在他弹出之前,在他上面的后进的栈内容已经被弹出,详细的可以参考数据结构,这里我们就不再一一讨论了。

  生长方向:对于堆来讲,生长方向是向上的,也就是向着内存地址增加的方向;对于栈来讲,它的生长方向是向下的,是向着内存地址减小的方向增长。

  分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配,但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。

  分配效率:栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会分到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。

  从这里我们可以看到,堆和栈相比,由于大量new/delete的使用,容易造成大量的内存碎片;由于没有专门的系统支持,效率很低;由于可能引发用户态和核心态的切换,内存的申请,代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的,就算是函数的调用也利用栈去完成,函数调用过程中的参数,返回地址,EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以,我们推荐大家尽量用栈,而不是用堆。

  虽然栈有如此众多的好处,但是由于和堆相比不是那么灵活,有时候分配大量的内存空间,还是用堆好一些。

无论是堆还是栈,都要防止越界现象的发生(除非你是故意使其越界),因为越界的结果要么是程序崩溃,要么是摧毁程序的堆、栈结构,产生以想不到的结果,就算是在你的程序运行过程中,没有发生上面的问题,你还是要小心,说不定什么时候就崩掉,那时候debug可是相当困难的。

队和栈的主要区别是什么

堆是一种动态的内存分配方式,通常在函数调用时使用,主要用来分配可以在运行时动态变化的大小的内存块。它是操作系统最常用的内存分配方式,程序员可以使用它分配所需的内存空间。栈是一种固定长度的内存分配方式,它是一种先进后出的存储结构,具有快速存取特性,程序员可以使用它来存储临时变量、参数、返回值等等信息。堆和栈都是用于存储内存的方式,但它们有显著的不同之处:堆是一种动态的内存分配方式,而栈是一种固定长度的内存分配方式。此外,堆可以在运行时动态变化大小,而栈的大小是固定的。

栈与队的异同点

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设栈的存储空间为S(1:50),初始状态为top=51.经过一系列正常的入栈和退栈操作之后,top=20,则栈中的元素为31.

解析:top=0表示栈空,top=50表示栈满。入栈操作首先将top加1,然后将新元素插入到top指针指向的位置;退栈操作首先将top指针指向的元素赋给一个指定的变量,然后将top减1.栈顶指针top动态反映了栈中元素的变化情况。栈中的元素个数为50-20+1=31.所以答案是31.

循环队列中,font=出队,rear是入队,所以一般剩余的元素个数为m-font+rear(只出现在font=rear=m)

循环队列中初始值font=rear=50,经过一系列入队和退队操作后,font=rear=25,则该循环队列中元素个数为0或者50个。

循环队列是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置,形成逻辑上的环状空间。如果循环队列的初始状态是空的。即rear=front=m,队列元素个数为rear=front。

在带链队列中,经过正常操作后,如果front=rear,则队列中的元素个数为0或1.

在带链中,经过正常操作之后,如果top=bottom,则栈中元素个数为0或1.

栈·······初始状态top为0,经过一系列的入栈和退栈之后, top=30,栈中元素为30.

栈的顺序存储空间为s(1:m),初始状态为top=0,栈中元素个数为top。

栈存储空间是1:50,初始状态top=0,经过入栈退栈后,top=51,栈中元素个数不可能。

算法要考虑时间复杂度和空间复杂度;时间复杂度是指算法所需要的计算工作量,空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。

算法的时间复杂度与运行算法时特定的输入法有关。

算法的时间复杂度与问题规模无关 ❌

对于各种特定的输入,算法的时间复杂度是固定不变的 ❌

算法是指阶梯方案的准确而完整的描述,有如下特征:可行性、确定性、有穷性(算法的有穷性是指算法必须在有限的时间内做完,即算法必须能在执行有限个步骤之后终止)。

平均情况与最坏情况下的时间复杂度相同的是在顺序存储的线性表中寻找最大(或小)项**(n-1)**。

在最坏情况下,冒泡排序的比较次数为n(n-1)/2

顺序表的长度为n,最坏情况下比较次数等于n(n-1)/2的是快速排序

队和栈的特点

 堆和栈的区别:  一、堆栈空间分配区别:  1、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;  2、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。  二、堆栈缓存方式区别:  1、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;  2、堆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。  三、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。

简述栈和队的区别与联系

  一、堆栈空间分配区别:  1、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;  2、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。  二、堆栈缓存方式区别:  1、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;  2、堆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。  三、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。

简述栈和队列的相同点和不同点,并说明他们的特点!

相同点:

1、都是线性结构,都是逻辑结构的概念。都可以用顺序存储或链表存储;栈和队列是两种特殊的线性表,即受限的线性表,只是对插入、删除运算加以限制。

不同点:

1、运算规则不同,线性表为随机存取,而栈是只允许在一端进行插入、删除运算,因而是后进先出表LIFO;队列是只允许在一端进行插入、另一端进行删除运算,因而是先进先出表FIFO。

2、用途不同,堆栈用于子程调用和保护现场,队列用于多道作业处理、指令寄存及其他运算等等。

队和栈异同点

 堆与栈区别

堆与栈实际上是操作系统对进程占用的内存空间的两种管理方式,主要有如下几种区别:

(1)管理方式不同。栈由操作系统自动分配释放,无需我们手动控制;堆的申请和释放工作由程序员控制,容易产生内存泄漏;

(2)空间大小不同。每个进程拥有的栈大小要远远小于堆大小。理论上,进程可申请的堆大小为虚拟内存大小,进程栈的大小 64bits 的 Windows 默认 1MB,64bits 的 Linux 默认 10MB;

(3)生长方向不同。堆的生长方向向上,内存地址由低到高;栈的生长方向向下,内存地址由高到低。

(4)分配方式不同。堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有 2 种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是由操作系统完成的,比如局部变量的分配。动态分配由alloca()函数分配,但是栈的动态分配和堆是不同的,它的动态分配是由操作系统进行释放,无需我们手工实现。

(5)分配效率不同。栈由操作系统自动分配,会在硬件层级对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率比较高。堆则是由C/C++提供的库函数或运算符来完成申请与管理,实现机制较为复杂,频繁的内存申请容易产生内存碎片。显然,堆的效率比栈要低得多。

(6)存放内容不同。栈存放的内容,函数返回地址、相关参数、局部变量和寄存器内容等。当主函数调用另外一个函数的时候,要对当前函数执行断点进行保存,需要使用栈来实现,首先入栈的是主函数下一条语句的地址,即扩展指针寄存器的内容(EIP),然后是当前栈帧的底部地址,即扩展基址指针寄存器内容(EBP),再然后是被调函数的实参等,一般情况下是按照从右向左的顺序入栈,之后是被调函数的局部变量,注意静态变量是存放在数据段或者BSS段,是不入栈的。出栈的顺序正好相反,最终栈顶指向主函数下一条语句的地址,主程序又从该地址开始执行。堆,一般情况堆顶使用一个字节的空间来存放堆的大小,而堆中具体存放内容是由程序员来填充的。

从以上可以看到,堆和栈相比,由于大量malloc()/free()或new/delete的使用,容易造成大量的内存碎片,并且可能引发用户态和核心态的切换,效率较低。栈相比于堆,在程序中应用较为广泛,最常见的是函数的调用过程由栈来实现,函数返回地址、EBP、实参和局部变量都采用栈的方式存放。虽然栈有众多的好处,但是由于和堆相比不是那么灵活,有时候分配大量的内存空间,主要还是用堆。

无论是堆还是栈,在内存使用时都要防止非法越界,越界导致的非法内存访问可能会摧毁程序的堆、栈数据,轻则导致程序运行处于不确定状态,获取不到预期结果,重则导致程序异常崩溃,这些都是我们编程时与内存打交道时应该注意的问题。

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