淺談堆、棧、佇列
堆：什麼是堆？又該怎麼理解呢？
①堆通常是一個可以被看做一棵樹的陣列物件。堆總是滿足下列性質：
·堆中某個節點的值總是不大於或不小於其父節點的值；
·堆總是一棵完全二叉樹。
將根節點最大的堆叫做最大堆或大根堆，根節點最小的堆叫做最小堆或小根堆。常見的堆有二叉堆、斐波那契堆等。
②堆是在程式執行時，而不是在程式編譯時，申請某個大小的記憶體空間。即動態分配記憶體，對其訪問和對一般記憶體的訪問沒有區別。
③堆是應用程式在執行的時候請求作業系統分配給自己記憶體，一般是申請/給予的過程。
④堆是指程式執行時申請的動態記憶體，而棧只是指一種使用堆的方法(即先進後出)。
棧：什麼是棧？又該怎麼理解呢？
①棧（stack）又名堆疊，它是一種運算受限的線性表。其限制是僅允許在表的一端進行插入和刪除運算。這一端被稱為棧頂，相對地，把另一端稱為棧底。
②棧就是一個桶，後放進去的先拿出來，它下面本來有的東西要等它出來之後才能出來（先進後出）
③棧(Stack)是作業系統在建立某個程序時或者執行緒（在支援多執行緒的作業系統中是執行緒）為這個執行緒建立的儲存區域，該區域具有FIFO的特性，在編譯的時候可以指定需要的Stack的大小。
堆疊：什麼是堆疊？又該怎麼理解呢？
注意：其實堆疊本身就是棧，只是換了個抽象的名字。
堆疊的特性： 最後一個放入堆疊中的物體總是被最先拿出來， 這個特性通常稱為後進先出(LIFO)佇列。 堆疊中定義了一些操作。 兩個最重要的是PUSH和POP。 PUSH操作在堆疊的頂部加入一 個元素。POP操作相反， 在堆疊頂部移去一個元素， 並將堆疊的大小減一。
堆、棧區別總結：
1.堆疊空間分配
①棧（作業系統）：由作業系統自動分配釋放 ，存放函式的引數值，區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧。
②堆（作業系統）： 一般由程式設計師分配釋放， 若程式設計師不釋放，程式結束時可能由OS回收，分配方式倒是類似於連結串列。
2.堆疊快取方式
①棧使用的是一級快取， 他們通常都是被呼叫時處於儲存空間中，呼叫完畢立即釋放。
②堆則是存放在二級快取中，生命週期由虛擬機器的垃圾回收演算法來決定（並不是一旦成為孤兒物件就能被回收）。所以呼叫這些物件的速度要相對來得低一些。
3.堆疊資料結構區別
①堆（資料結構）：堆可以被看成是一棵樹，如：堆排序。
②棧（資料結構）：一種先進後出的資料結構。///////////
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，我們分配了一塊堆記憶體，那麼指標p呢？他分配的是一塊棧記憶體，所以這句話的意思就是：在 棧記憶體中存放了一個指向一塊堆記憶體的指標p。在程式會先確定在堆中分配記憶體的大小，然後呼叫operator new分配記憶體，然後返回這塊記憶體的首地 址，放入棧中，他在VC6下的彙編程式碼如下：
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
這裡，我們為了簡單並沒有釋放記憶體，那麼該怎麼去釋放呢？是delete p麼？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資訊去進行釋放記憶體的工作。
好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什麼區別？ 筆者為此做出鄙陋總結
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，釋放工作由程式設計師控制，容易產生memory leak。
空間大小：一般來講在32位系統下，堆記憶體可以達到4G的空間，從這個角度來看堆記憶體幾乎是沒有什麼限制的。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，預設的棧空間大小是1M（好像是，記不清楚了）。當然，我們可以修改：
開啟工程，依次操作選單如下：Project->Setting->Link，在Category 中選中Output，然後在Reserve中設定堆疊的最大值和commit。
注意：reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛擬記憶體的頁檔案裡面，它設定的較大會使棧開闢較大的值，可能增加記憶體的開銷和啟動時間。
碎 片問題：對於堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成記憶體空間的不連續，從而造成大量的碎片，使程式效率降低。對於棧來講，則不會存在這個問題，因 為棧是先進後出的佇列，他們是如此的一一對應，以至於永遠都不可能有一個記憶體塊從棧中間彈出，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 以參考資料結構，這裡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，也就是向著記憶體地址增加的方向；對於棧來講，它的生長方向是向下的，是向著記憶體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，比如區域性變數的分配。動態分配由alloca函式進行分配，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資料結構，計算機會在底層對棧提供支援：分配專門的暫存器存放棧的地址，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++函式庫提供的，它的機制是很複雜的，例如為了分配一塊記憶體，庫函式會按照一定的演算法（具體的演算法可以參考資料結構/作業系統）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（可能是由於記憶體碎片太多），就有可能呼叫系統功能去增加程式資料段的記憶體空間，這樣就有機會分到 足夠大小的記憶體，然後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
從這裡我們可以看到，堆和棧相比，由於大量new/delete的使用，容 易造成大量的記憶體碎片；由於沒有專門的系統支援，效率很低；由於可能引發使用者態和核心態的切換，記憶體的申請，代價變得更加昂貴。所以棧在程式中是應用最廣 泛的，就算是函式的呼叫也利用棧去完成，函式呼叫過程中的引數，返回地址，EBP和區域性變數都採用棧的方式存放。所以，我們推薦大家儘量用棧，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麼靈活，有時候分配大量的記憶體空間，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），因為越界的結果要麼是程式崩潰，要麼是摧毀程式的堆、棧結構，產生以想不到的結果,就算是在你的程 序執行過程中，沒有發生上面的問題，你還是要小心，說不定什麼時候就崩掉，那時候debug可是相當困難的：）///////////此段摘抄別人的
佇列：什麼是佇列？又該怎麼理解呢？
①佇列是一種特殊的線性表，特殊之處在於它只允許在表的前端（front）進行刪除操作，而在表的後端（rear）進行插入操作，和棧一樣，佇列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾，進行刪除操作的端稱為隊頭。
②佇列中沒有元素時，稱為空佇列。
③建立順序佇列結構必須為其靜態分配或動態申請一片連續的儲存空間，並設定兩個指標進行管理。一個是隊頭指標front，它指向隊頭元素；另一個是隊尾指標rear，它指向下一個入隊元素的儲存位置。
④佇列採用的FIFO(first in first out)，新元素（等待進入佇列的元素）總是被插入到連結串列的尾部，而讀取的時候總是從連結串列的頭部開始讀取。每次讀取一個元素，釋放一個元素。所謂的動態建立，動態釋放。因而也不存在溢位等問題。由於連結串列由結構體間接而成，遍歷也方便。（先進先出）