Ⅰ 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。
Ⅱ 栈的顺序存储是什么
由于栈是运算受限的线性表,因此线性表的存储结构对栈也适用,而线性表有顺序存储和链式存储两种,所以栈也有顺序存储和链式存储两种。
1.栈的顺序存储栈的顺序存储是利用一组地址连续的存储单元依次存放从栈底到栈顶的数据元素,并附设指针top指示栈顶。
2.栈的顺序存储类型定义1)用内存动态分配方式定义栈的顺序存储(1)栈的顺序存储表示。
顺序栈本质上是顺序表的简化,由于栈底位置是固定不变的,所以可以将栈底位置设置在存储空间的基地址上,栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的,故用top来指示当前栈顶元素的下一个位置,通常称top为栈顶指针。
Ⅲ 堆栈的功能,操作过程和特点
堆栈其实是数据结果中的两个概念 ,是存放数据的方式,堆:顺序随意;栈:后进先出(Last-In/First-Out)。要说用处,那就是在写代码的时候,有时数据存取肯定是要有规定的顺序的,这个是你自己规定的,然后按照你所写程序的用处的特点来用堆还是栈还是队列之类的顺序 追问: 程序设计时,为什么要对堆栈指针SP重新赋值? 回答: 这不是初始化嘛
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。它的特点是按照先进后出的原则存取数据,这里的进与出是指进栈与出栈操作。
80C51片内RAM的部分单元可以用做堆栈。有一个8位的堆栈指针寄存器SP,专用于指出当前堆栈顶部是片内RAM的哪一个单元。80C51单片机系统复位后SP的初值为07H,也就是将从内部RAM的08H单元开始堆放信息。
但是,80C51系列的栈区不是固定的,只要通过软件改变SP寄存器的值便可更动栈区。为了避开工作寄存器区和位寻址区,SP的初值可置为2FH或更大的地址值。如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器,如果不使用位变量,SP的初值至少应为0FH或更大的值;如果使用位变量,SP的初值至少应为2FH或更大的值;KeilC51编译器会自动计算SP的初始设定值,无需编程者关心。
Ⅳ 请问存储器中的栈怎么理解
栈使用后进先出的数据存取方式,
就像枪的弹夹,你第一个放进去的子弹是最后打出来的。因为栈(弹夹)只有唯一一个出入途径,而放进去的数据(子弹)是按你放入的顺序排列的,越早入栈(放入弹夹)的数据越被压到下边去,所以栈顶的数据(待上膛的子弹)一定你最后入栈的数据,栈底的数据(最后一颗子弹)肯定是你最先放进去的,中间其他数据依次类推。由于栈的这个后进先出的特点,可以用于将字符串翻转,或是存储其他需要倒序使用的数据(如,进行函数调用时的压栈操作、用栈处理其他递归问题)。
实现形式可能有顺序栈、链栈,这些书上都有就不赘述了。
综上,存储器中的栈就是有唯一出入口、内部数据有序的存储容器,最重要的是有着后进先出的存取特性。
Ⅳ 堆栈的工作原理是什么
堆栈的工作原理是什么?
堆栈是一种抽象数据结构,其操作机理是后进先出。当你把新条目推进堆栈时,已经在堆栈内的任何条目都会压到堆栈的深处。同样的,把一个条目从堆栈移出则会让堆栈内的其他条目都向堆栈的顶部移动。只有堆栈最顶端的条目能从堆栈中取出,条目离开堆栈的顺序和它们被推进堆栈的顺序一样。你不妨回想下自动售货机的装货和取货过程就明白了。
Ⅵ 堆和栈原理
在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,但是很多人甚至是计算机专业的人也没有明确堆栈其实是两种数据结构。 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。 要点: 堆:顺序随意 栈:后进先出(Last-In/First-Out) 编辑本段堆和栈的区别 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。 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。 - 程序结束后由系统释放。 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。 编辑本段堆和栈的理论知识 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 = new char[20];//(char *)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在栈中的。 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。 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。 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,而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 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函数调用后的下一条指令(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。 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。 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。 编辑本段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。
Ⅶ 栈的操作原则是什么
堆栈使用两种基本操作:推入(压栈,push)和弹出(弹栈,pop):
1、推入:将资料放入堆栈顶端,堆栈顶端移到新放入的资料。
2、弹出:将堆栈顶端资料移除,堆栈顶端移到移除后的下一笔资料。
特点
堆栈的基本特点:
1、先入后出,后入先出。
2、除头尾节点之外,每个元素有一个前驱,一个后继。
软件堆栈
堆栈可以用数组和链表两种方式实现,一般为一个堆栈预先分配一个大小固定且较合适的空间并非难事,所以较流行的做法是Stack结构下含一个数组。如果空间实在紧张,也可用链表实现,且去掉表头。
这里的例程是以C语言实现的。
(7)栈的存储操作原理扩展阅读:
基本算法
一、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);
二、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)。
Ⅷ 栈在实现函数调用中的原理是什么啊
这个问题可能要咨询厦大老师了。。。
栈是一种先进后出的数据结构,栈有一个存储区、一个栈顶指针。栈顶指针指向堆栈中第一个可用的数据项(被称为栈顶)。用户可以在栈顶上方向栈中加入数据,这个操作被称为压栈(Push),压栈以后,栈顶自动变成新加入数据项的位置,栈顶指针也随之修改。用户也可以从堆栈中取走栈顶,称为弹出栈(pop),弹出栈后,栈顶下的一个元素变成栈顶,栈顶指针随之修改。
函数调用时,调用者依次把参数压栈,然后调用函数,函数被调用以后,在堆栈中取得数据,并进行计算。函数计算结束以后,或者调用者、或者函数本身修改堆栈,使堆栈恢复原装。