㈠ 栈的顺序储存空间中,元素个数怎么算
因为栈顶在高位,也就是m+1处,进栈时top向低下标扩展,因此当top为m时,有1个元素;为m -1 时,有2个元素;为20时,有m- 20 +1 = m-19个元素在栈中。
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。
(1)栈的存储空间视频教程扩展阅读:
1、进栈(PUSH)算法
① 若TOP≥n时,则给出溢出信息,作出错处理(进栈前首先检查栈是否已满,满则溢出;不满则作②);
② 置TOP=TOP+1(栈指针加1,指向进栈地址);
③ S(TOP)=X,结束(X为新进栈的元素);
2、退栈(POP)算法
① 若TOP≤0,则给出下溢信息,作出错处理(退栈前先检查是否已为空栈, 空则下溢;不空则作②);
② X=S(TOP),(退栈后的元素赋给X):
③ TOP=TOP-1,结束(栈指针减1,指向栈顶)。
㈡ 栈的链式存储结构--出栈操作
#include
#include
#define
elemtype
int
#define
maxsize
100
typedef
struct
stack{
elemtype
elem;
struct
stack
*next;
}stack;
//链式存储的栈结构,及其相应算法
void
initstack(stack
*top)
{//初始化空栈
top->next=null;
}
void
destroystack(stack
*top)
{//销毁栈,将栈所占内存空间释放
stack
*p;
p=top->next;
while(p!=null){
top->next=p->next;
free(p);
p=top->next;
}
}
int
emptystack(stack
*top)
{//判断是否栈空,为空则返回1,否则返回0
if(top->next==null){
return
1;
}
else{
return
0;
}
}
int
push(stack
*top,
elemtype
x)
{//元素x进栈操作,成功返回1,否则返回0
stack
*p;
p=(stack
*)malloc(sizeof(stack));
p->elem=x;
p->next=top->next;
top->next=p;
return
1;
}
elemtype
pop(stack
*top)
{//出栈操作,返回出栈元素
if(emptystack(top)){
printf("栈为空");
return
0;
}
else{
elemtype
x;
stack
*p;
p=top->next;
x=p->elem;
top->next=p->next;
free(p);
p=top->next;
return
x;
}
}
void
print(stack
*top)
{//依次输出栈顶到栈底的所有元素
stack
*h;
h=top->next;
while(h!=null){
printf("%4d",h->elem);
h=h->next;
}
}
int
main(void)
{
stack
*top=null;
top=(stack
*)malloc(sizeof(stack));
initstack(top);
push(top,1);
push(top,2);
push(top,4);
print(top);
push(top,5);
print(top);
pop(top);
print(top);
destroystack(top);
}
㈢ 结构体怎么实现栈的存储
定义一个stack,他要有他的功能吧,比如说完成进栈、出栈。所以为了能实现这些功能就有了这样的数据结构,才有了这样的结构体,结构体上升了其实就是类,类就是为了完成一些特殊功能而形成的。
㈣ 设栈的存储空间为S(1:50),初始状态为top=0,现经过一系列正常的入栈与退栈操作后,top=
栈的顺序存储空间为S(1:50),初始状态为top=0。
top可以理解为如果要再放入一个元素,这个元素存放的位置为top—1,top=0,top—1=—1,显然不可能在存放下一个元素,所以初始状态为满,经过一系列操作,top为30,同理,如果要再存放一个元素,位置为30—1=29,所以现在30是有元素的,30到50,一共为21个元素,所以答案为21。
㈤ 栈的共享存储单元是什么
有时,一个程序设计中,需要使用多个同一类型的栈,这时候,可能会产生一个栈空间过小,发生溢出,而另一个栈空间过大,造成大量存储单元浪费的现象。为了充分利用各个栈的存储空间,这时可以采用多个栈共享存储单元,即给多个栈分配一个足够大的存储空间,让多个栈实现存储空间优势互补。
1.双栈为两个栈共同开辟一个存储空间,让一个栈的栈底为该空间的始端,另一栈的栈底为该空间的末端,当元素进栈时,都从两端向中间“增长”,这样能够使剩余的空间为任意一个栈所使用,即当一个栈的深度不足整个空间的一半时,另一个栈的深度可超过其一半,从而提高了存储空间的利用率。可以使用一个数组同时存两个栈,让一个栈的栈底为数组的始端,另一个栈的栈底为数组的末端,每个栈从各自的端点向中间延伸,双栈示意如图1所示。其中,MAXSTACKSIZE为整个数组空间的长度,栈1的底端固定在下标为0的一端,栈2的底端固定在下标为MAXSTACKSIZE-1的一端。top1和top2分别为栈1和栈2的栈顶指针,并约定栈顶指针指向当前元素,即栈1空的条件是top1=-1,栈1满的条件是top1==top2-1,栈2空的条件是top2=MAXSTACKSIZE,栈2满的条件是top2==top1+1。
图1两相栈共享存储单元示意
㈥ 什么事堆栈,堆栈有哪些运算,堆栈怎样存储
stack,其实就是一块内存空间,关键在于他的用途.
1.对于程序指令来说
执行exe时,程序都会默认分配1M堆栈空间,vs2008等开发软件都可以进行调整实际大小.
指令变成一条条机器码,cpu会一条条执行.
例子:
xxxxxxx
call 0x403650 <- --
yyyyy
在执行call命令时,cpu会把下一条指令地址写入堆栈地址空间中,当然也包括其他信息.
0x403650相当于一个子程序的地址,完事后,必然有一个ret之类的指令.这时,cpu根据先前保存的地址,也就是yyyyy这条指令所对应的地址.这样就能继续往下执行了.
关于这一点,用ollydbg好好玩一下,马上就清楚了.
2.一般的应用程序编写.
我们在编写程序时,有时采用堆栈结构,有时采用队列结构,这跟所采用的算法有很大关系.
最常见的递归算法,按递归展开的话,所有的细节就跟第1点完全一样,好处是,大都程序员根本不关心象第1点所描述的细节.只知道其调用过程和最终执行结果.具体细节可能就不关心了.
当把递归算法 用非递归算法写时,很可能你就要引入堆栈结构(其实就是人为手动申请一个内存空间,比如buffer[递归最深层数], 这样,就可以编写出直观的顺序结构的代码. cpu也不用着因调用子程序,一次次把相关信息写入系统的堆栈中(第1点所说)..因为buffer[]的存在就是为了避免这种情况.
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stack最常用两种操作,push和pop. 你可以用c或是c++ 标准库提供的实现.
如果不是大工程,基本上没必要这么做.
搞个数组 buf[], 再搞个索引变量int index,用来指示top位置. 写入数据时,index++,取出数据时index--
3.最常用的,但易忽略的.
平常所说的,局部变量就是在堆栈中分配的.所以他出了作用域就自动释放了.
c语言很容易理解,不容易出错.
但c++中,编译器有不同的策略.
比如
CTeacher t= bar();
--
CTeacher bar()
{
CTeacher xx;
为CTeacher的成员赋值
return xx.
}
你一定为这里xx对象是局部变量,出了函数作用域,对应的内存主释放了.
CTeacher t= bar();
因为bar()是返回一个Cteacher对象,所以这里就要执行拷贝构造函数,
你会奇怪,问题是bar()返回的对象是无效的.但执行却不会出错.
为什么?
首先对堆栈的理解是对.只是c++编译器内部会改写bar()这个函数.
变成 void bar(CTeacher& tmp)
这样,t就作为引用参数传入了,函数内部创建临时对象,然后赋值给引用对象就成了.结果当然正确了.
4. 是第2点的延伸,相当重要.
一些大的应用工程,往往配合堆来对内存进行管理.
以后你接触一些第三方程序,一定会奇怪,要动态申请内存,直接new或malloc一个对象不就行了么,为什么要这么麻烦.
其中一个重要原因:减少碎片,提高内存使用效率.
你先申请大的空间(new/malloc),然后借助stack的特性来管理和控制这块空间!!!
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ps:理解到这几层差不多够用了
㈦ C语言栈的存储空间问题
30-49
20个
㈧ 栈的存储结构
栈同顺序表和链表一样,栈也是用来存储逻辑关系为 "一对一" 数据的线性存储结构。
栈的具体实现
栈是一种 "特殊" 的线性存储结构,因此栈的具体实现有以下两种方式:
顺序栈:采用顺序存储结构可以模拟栈存储数据的特点,从而实现栈存储结构;
链栈:采用链式存储结构实现栈结构;
栈存储结构与之前所学的线性存储结构有所差异,这缘于栈对数据 "存" 和 "取" 的过程有特殊的要求:
栈只能从表的一端存取数据,另一端是封闭的;
在栈中,无论是存数据还是取数据,都必须遵循"先进后出"的原则,即最先进栈的元素最后出栈。
通常,栈的开口端被称为栈顶;相应地,封口端被称为栈底。因此,栈顶元素指的就是距离栈顶最近的元素。
㈨ 栈的存储空间:1—m,top=1,不就是在栈顶吗,插入一个,top=2,这样理解哪里不对
栈是先进后出的嘛,栈顶一开始是m+1,那么入站一个元素后,栈顶将变成m,相当于减1。如果你不好想象,我举个例子。如果你把一个杯子打上刻度,杯口是1,杯底是10,杯子的大小刚好能放进一个橘子,如果我们认为一开始杯底是栈顶,也就是10,那么放一个橘子之后,杯底就变成9了,因为你不能再把东西放到比9大的地方,同理,8、7、6,如果你往外拿一个橘子,也是先拿上面的,这就是先进后出,后进先出。
㈩ 栈内存空间是什么意思
栈区内存,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。访问顺序遵循先进后出原则。 栈stack:是程序启动时候由程序留出的工作内存区 比如程序的局部变量,函数调用等都是从栈中获取,这个内存在需要的时候分配,不需要就释放 堆heap:是计算机空余的物理内存和硬盘空余空间的和。但是它的获取不是自动的了,相比从栈中分配内存要慢些。 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。 关于堆栈的更多信息如下: ============================= 堆:顺序随意 栈:先进后出 堆和栈的区别 一、预备知识—程序的内存分配 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 这是一个前辈写的,非常详细 //main.cpp int 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: #include 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],cl 11: 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。