[数据结构与算法]堆和栈的区别

最近有几个困扰我的问题：

1. 什么是堆？
2. 什么是栈？
3. 区别与用途？

下面一一解答，
什么是堆？

举个栗子，从上往下看金字塔，塔尖就相当于堆的根，堆实际上是一棵完全二叉树，至于树是什么可以参考一下数据结构的知识，完全二叉树的叶子节点都在最后一层，并且这些叶子节点都是靠左排序的。

1. 堆一般用new来分配，分配和释放必须一一对应 。
2. 堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值。

（在排序算法中堆排序就是按这个道理来的，将需要排序的数据放入大根堆中，堆在建立的时候就是根节点是数组中最大的节点，所以每次挤出根节点就为当前堆最大值，从而可以实现堆排序）

什么是栈？
栈可以看成是一个罐子，罐子可以装饼，每次将饼放进罐子里面高度都会升高，而旧的饼就被压在了下面，你想要拿出最下面的饼必须将上面的饼都拿出来，放进去，拿出来的操作对应的就是入栈跟出栈。
区别与用途？
数据结构中的堆跟栈是一个概念，是逻辑存在的。计算机操作系统中的栈是指一块内存区域。

不知道变量的大小，需要分配一块动态内存的时候可以用堆内存，而普通的局部变量则一般用栈来分配。

程序内存一般分为5大区

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，程序结束时可能回收 。
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。

一个前辈写的例子：

//main.cpp
int a = 0; //全局初始化区
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，编译器可能将它与p3所指的"123456"优化成一个地方。
}