普通集合和泛型集合的區別，哈希表和字典表的區別，隊列和堆棧的區別以及堆和棧的區別。
普通集合和泛型集合的區別：
泛型集合與傳統集合相比 類型更安全. 泛型集合無需裝箱拆箱操作. 泛型的重要性. 泛型是未來五年的主流技術 ...
通常情況下，建議您使用泛型集合，因為這樣可以獲得類型安全的直接優點而不需要從基集合類型派生並實現類型特定的成員。此外，如果集合元素為值類型，泛型集合類型的性能通常優於對應的非泛型集合類型（並優於從非泛型基集合類型派生的類型），因為使用泛型時不必對元素進行裝箱。
下面的泛型類型對應於現有的集合類型：
List 是對應於 ArrayList 的泛型類。
Dictionary 是對應於 Hashtable 的泛型類。
Collection 是對應於 CollectionBase 的泛型類。Collection 可以用作基類，但是與 CollectionBase 不同的是它不是抽象的，因而更易於使用。
ReadOnlyCollection 是對應於 ReadOnlyCollectionBase 的泛型類。ReadOnlyCollection 不是抽象的，它具有一個構造函數 ，該構造函數使其更易於將現有的 List 公開為只讀集合。
Queue、Stack 和 SortedList 泛型類分別對應於與其同名的非泛型類。
哈希表和字典表的區別：
Hashtable 和 Dictionary <K, V> 類型
1）：單線程程序中推薦使用 Dictionary, 有泛型優勢, 且讀取速度較快, 容量利用更充分.
2）：多線程程序中推薦使用 Hashtable, 默認的 Hashtable 允許單線程寫入, 多線程讀取, 對 Hashtable 進一步調用 Synchronized()方法可以獲得完全線程安全的類型. 而Dictionary 非線程安全, 必須人為使用 lock 語句進行保護, 效率大減.
3）：Dictionary 有按插入順序排列數據的特性 (註: 但當調用 Remove() 刪除過節點後順序被打亂), 因此在需要體現順序的情境中使用 Dictionary 能獲得一定方便.
HashTable中的key/value均為object類型，由包含集合元素的存儲桶組成。存儲桶是 HashTable中各元素的虛擬子組，與大多數集合中進行的搜索和檢索相比，存儲桶可令搜索和檢索更為便捷。每一存儲桶都與一個哈希代碼關聯，該哈希代碼是使用哈希函數生成的並基於該元素的鍵。HashTable的優點就在於其索引的方式，速度非常快。如果以任意類型鍵值訪問其中元素會快於其他集合，特別是當數據量特別大的時候，效率差別尤其大。
HashTable的應用場合有：做對象緩存，樹遞歸算法的替代，和各種需提升效率的場合。
一,哈希表(Hashtable)
在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空間提供的一個容器，用於處理和表現類似key/value的鍵值對，其中key通常可用來快速查找，同時key是區分大小寫；value用於存儲對應於key的值。Hashtable中key/value鍵值對均為object類型，所以Hashtable可以支持任何類型的key/value鍵值對.
1.1 哈希表的簡單操作
在哈希表中添加一個key/value鍵值對：HashtableObject.Add(key,value);
在哈希表中去除某個key/value鍵值對：HashtableObject.Remove(key);
從哈希表中移除所有元素： HashtableObject.Clear();
判斷哈希表是否包含特定鍵key： HashtableObject.Contains(key);
哈希表，名-值對。類似於字典(比數組更強大)。哈希表是經過優化的，訪問下標的對象先散列過。如果以任意類型鍵值訪問其中元素會快於其他集合。
GetHashCode()方法返回一個int型數據，使用這個鍵的值生成該int型數據。哈希表獲取這個值最後返回一個索引，表示帶有給定散列的數據項在字典中存儲的位置。
//Hashtable sample
System.Collections.Hashtable ht = new System.Collections.Hashtable();
//--Be careful: Keys can‘t be duplicated, and can‘t be null----
ht.Add(1, "apple");
ht.Add(2, "banana");
ht.Add(3, "orange");
//Modify item value:
if(ht.ContainsKey(1))
ht[1] = "appleBad";
//The following code will return null oValue, no exception
object oValue = ht[5];
1.2 哈希表遍歷
遍歷Hashtable對象的兩種方法：
由於Hashtable每個元素都是一個鍵/值對，因此元素類型既不是鍵的類型，也不是值的類型，而是DictionaryEntry類型。
//方法一：遍歷traversal 1:foreach (DictionaryEntry de in ht)
{
Console.WriteLine(de.Key);
Console.WriteLine(de.Value);
}
//方法二：遍歷traversal 2:
System.Collections.IDictionaryEnumerator d = ht.GetEnumerator();
while (d.MoveNext())
{
Console.WriteLine("key：{0} value：{1}", d.Entry.Key, d.Entry.Value);
}
//Clear items
ht.Clear();
1.3 排序
HashTable是經過優化的，訪問下標的對象先散列過，所以內部是無序散列的，保證了高效率，也就是說，其輸出不是按照開始加入的順序，而Dictionary遍歷輸出的順序，就是加入的順序，這點與Hashtable不同。如果一定要排序HashTable輸出，只能自己實現：
//排序 Hashtable sorting
System.Collections.ArrayList akeys = new System.Collections.ArrayList(ht.Keys); //from Hashtable
akeys.Sort(); //Sort by leading letter
foreach (string skey in akeys)
{
Console.Write(skey + ":");
Console.WriteLine(ht[skey]);
}
1.4、HashTable與線程安全：
為了保證在多線程的情況下的線程同步訪問安全，微軟提供了自動線程同步的HashTable:
如果 HashTable要允許並發讀但只能一個線程寫, 要這麽創建 HashTable實例:
//Thread safe HashTable
System.Collections.Hashtable htSyn = System.Collections.Hashtable.Synchronized(new System.Collections.Hashtable());
這樣, 如果有多個線程並發的企圖寫HashTable裏面的 item, 則同一時刻只能有一個線程寫, 其余阻塞; 對讀的線程則不受影響。
另外一種方法就是使用lock語句，但要lock的不是HashTable，而是其SyncRoot；雖然不推薦這種方法，但效果一樣的，因為源代碼就是這樣實現的:
private static System.Collections.Hashtable htCache = new System.Collections.Hashtable ();
public static void AccessCache ()
{
lock ( htCache.SyncRoot )
{
htCache.Add ( "key", "value" );
}
}
//Is equivalent to 等同於 (lock is equivalent to Monitor.Enter and Exit()
public static void AccessCache ()
{
System.Threading.Monitor.Enter ( htCache.SyncRoot );
try
{
htCache.Add ( "key", "value" );
}
finally
{
System.Threading.Monitor.Exit ( htCache.SyncRoot );
}
}
二 字典
Dictionary<Tkey,Tvalue>是Hastbale的泛型實現。
Dictionary和HashTable內部實現差不多，但前者無需裝箱拆箱操作，效率略高一點。
//Dictionary sample
System.Collections.Generic.Dictionary<int, string> fruits = new System.Collections.Generic.Dictionary<int, string>();
fruits.Add(1, "apple");
fruits.Add(2, "banana");
fruits.Add(3, "orange");
foreach (int i in fruits.Keys)
{
Console.WriteLine("key：{0} value：{1}", i, fruits); }
if (fruits.ContainsKey(1))
{
Console.WriteLine("contain this key.");
}
2.1 字典遍歷
//遍歷鍵
foreach (string key in myDictionary.Keys)
{
//遍歷某鍵的值
foreach (string val in myDictionary[key])
{
}
}
由於 Dictionary 是鍵和值的集合，因此元素類型並非鍵類型或值類型。相反，元素類型是鍵類型和值類型的 KeyValuePair。
foreach (KeyValuePair<string, string> kvp in myDictionary)
{
string key = kvp.Key;//key包含了字典裏的鍵
for (int i = 0; i < kvp.Value.Count; i++)
{
Response.Write(kvp.Value[i]);
}
}
隊列和堆棧的區，以及堆和棧的區別：
堆棧
在計算機領域，堆棧是一個不容忽視的概念，但是很多人甚至是計算機專業的人也沒有明確堆棧其實是兩種數據結構。
要點：
堆：順序隨意
棧：先進後出
c/C++ 堆和棧的區別 對了解Java會有幫助的
一、預備知識—程序的內存分配
一個由c/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分
1、棧區（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區（heap） — 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。註意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，呵呵。
3、全局區（靜態區）（static）—，全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放
4、文字常量區 —常量字符串就是放在這裏的。 程序結束後由系統釋放
5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。
二、例子程序
這是一個前輩寫的，非常詳細
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc "; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456 "; 123456\0在常量區，p3在棧上。
static int c =0； 全局（靜態）初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得10和20字節的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456 "); 123456\0放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的 "123456 "優化成一個地方。
}
二、堆和棧的理論知識
2.1申請方式
stack:
由系統自動分配。 例如，聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請，並指明大小，在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是註意p1、p2本身是在棧中的。
2.2
申請後系統的響應
棧：只要棧的剩余空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，
會 遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內 存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大 小，系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows 下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在 WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因 此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
2.4申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活
2.5堆和棧中的存儲內容
棧： 在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的局部變量。註意靜態變量是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變量先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
2.6存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa ";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb ";
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；
但是，在以後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字符串(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;
}
對應的匯編代碼
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
第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在根據edx讀取字符，顯然慢了。
?
.7小結：
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們去飯館裏吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。
堆和棧的區別主要分：
操作系統方面的堆和棧，如上面說的那些，不多說了。
還有就是數據結構方面的堆和棧，這些都是不同的概念。這裏的堆實際上指的就是（滿足堆性質的）優先隊列的一種數據結構，第1個元素有最高的優先權；棧實際上就是滿足先進後出的性質的數學或數據結構。
雖然堆棧，堆棧的說法是連起來叫，但是他們還是有很大區別的，連著叫只是由於歷史的原因。
五大內存分區
在C++中，內存分成5個區，他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局/靜態存儲區和常量存儲區。
棧，就是那些由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清楚的變量的存儲區。裏面的變量通常是局部變量、函數參數等。
堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個new就要對應一個delete。如果程序員沒有釋放掉，那麽在程序結束後，操作系統會自動回收。
自由存儲區，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
全局/靜態存儲區，全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中，在以前的C語言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C++裏面沒有這個區分了，他們共同占用同一塊內存區。
常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們裏面存放的是常量，不允許修改（當然，你要通過非正當手段也可以修改，而且方法很多）
明確區分堆與棧
在bbs上，堆與棧的區分問題，似乎是一個永恒的話題，由此可見，初學者對此往往是混淆不清的，所以我決定拿他第一個開刀。
首先，我們舉一個例子：
void f() { int* p=new int[5]; }
這條短短的一句話就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應該想到，我們分配了一塊堆內存，那麽指針p呢？他分配的是一塊棧內存，所以這句話的意思就是： 在棧內存中存放了一個指向一塊堆內存的指針p。在程序會先確定在堆中分配內存的大小，然後調用operator new分配內存，然後返回這塊內存的首地址，放入棧中，他在VC6下的匯編代碼如下：
00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4
00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax
這裏，我們為了簡單並沒有釋放內存，那麽該怎麽去釋放呢？是delete p麽？澳，錯了，應該是delete []p，這是為了告訴編譯器：我刪除的是一個數組，VC6就會根據相應的Cookie信息去進行釋放內存的工作。
好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什麽區別？
主要的區別由以下幾點：
1、管理方式不同；
2、空間大小不同；
3、能否產生碎片不同；
4、生長方向不同；
5、分配方式不同；
6、分配效率不同；
管理方式：對於棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制；對於堆來說，釋放工作由程序員控制，容易產生memory leak。
空間大小：一般來講在32位系統下，堆內存可以達到4G的空間，從這個角度來看堆內存幾乎是沒有什麽限制的。但是對於棧來講，一般都是有一定的空間大小 的，例如，在VC6下面，默認的棧空間大小是1M（好像是，記不清楚了）。當然，我們可以修改：
打開工程，依次操作菜單如下：Project-> Setting-> Link，在Category 中選中Output，然後在Reserve中設定堆棧的最大值和commit。
註意：reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛擬內存的頁文件裏面，它設置的較大會使棧開辟較大的值，可能增加內存的開銷和啟動時間。
碎片問題：對於堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成內存空間的不連續，從而造成大量的碎片，使程序效率降低。對於棧來講，則不會存在這個問題， 因為棧是先進後出的隊列，他們是如此的一一對應，以至於永遠都不可能有一個內存塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在他上面的後進的棧內容已經被彈出，詳細的 可以參考數據結構，這裏我們就不再一一討論了。
生長方向：對於堆來講，生長方向是向上的，也就是向著內存地址增加的方向；對於棧來講，它的生長方向是向下的，是向著內存地址減小的方向增長。
分配方式：堆都是動態分配的，沒有靜態分配的堆。棧有2種分配方式：靜態分配和動態分配。靜態分配是編譯器完成的，比如局部變量的分配。動態分配由 alloca函數進行分配，但是棧的動態分配和堆是不同的，他的動態分配是由編譯器進行釋放，無需我們手工實現。
分配效率：棧是機器系統提供的數據結構，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比 較高。堆則是C/C++函數庫提供的，它的機制是很復雜的，例如為了分配一塊內存，庫函數會按照一定的算法（具體的算法可以參考數據結構/操作系統）在堆 內存中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由於內存碎片太多），就有可能調用系統功能去增加程序數據段的內存空間，這樣就有機會分 到足夠大小的內存，然後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
從這裏我們可以看到，堆和棧相比，由於大量new/delete的使用，容易造成大量的內存碎片；由於沒有專門的系統支持，效率很低；由於可能引發用戶態 和核心態的切換，內存的申請，代價變得更加昂貴。所以棧在程序中是應用最廣泛的，就算是函數的調用也利用棧去完成，函數調用過程中的參數，返回地址， EBP和局部變量都采用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。
雖然棧有如此眾多的好處，但是由於和堆相比不是那麽靈活，有時候分配大量的內存空間，還是用堆好一些。
無論是堆還是棧，都要防止越界現象的發生（除非你是故意使其越界），因為越界的結果要麽是程序崩潰，要麽是摧毀程序的堆、棧結構，產生以想不到的結果,就 算是在你的程序運行過程中，沒有發生上面的問題，你還是要小心，說不定什麽時候就崩掉，那時候debug可是相當困難的：）
對了，還有一件事，如果有人把堆棧合起來說，那它的意思是棧，可不是堆，呵呵，清楚了？
普通集合和泛型集合的區別，哈希表和字典表的區別，隊列和堆棧的區別以及堆和棧的區別。