堆：運行時記憶體還是資料結構？有什麼聯繫？

獨特的概念，共享名稱：運行時堆和資料結構

在電腦科學領域，術語「堆」指的是兩個不同的概念：運行時堆和特定的資料結構。這種奇怪的命名重疊導致了一些混亂，引發了一個問題：這兩個實體之間是否有任何潛在的連結？

運行時內存分配的堆術語的起源

根據Donald Knuth 在其開創性著作《計算機編程的藝術》中的說法，“堆”一詞出現於20 世紀70 年代中期，用於描述C 等語言中用於動態記憶體分配的記憶體池。此記憶體區域不是可直接尋址，並隨著程式請求和釋放記憶體而增長和縮小。 「堆」這個名字可能是受到其經常雜亂無序的性質的啟發，類似於一堆雜亂的對象。

堆疊資料結構

相較之下，堆疊資料結構是一種完全二元樹，用於高效的優先權佇列操作。堆中的元素以維護堆屬性的特定方式儲存：每個節點都大於或等於（對於最小堆）或小於或等於（對於最大堆）其子節點。這種組織允許根據優先順序快速插入和提取元素。

共享字源，不同的概念

雖然堆的兩個概念在功能和功能上截然不同用法，它們的詞源上可能存在聯繫。術語「堆」最初指的是英語中的一堆對象，與運行時堆的無組織性質相一致。這個字後來在某些語言中演變成表示土堆或岩石，可能啟發堆資料結構的層次結構。

結論

儘管他們有共同的名字，運行時堆和堆資料結構是根本不同的概念，在電腦程式設計中具有不同的作用。前者提供動態記憶體分配，而後者則有利於高效率的優先權佇列操作。這兩個概念的「堆」一詞的起源仍然是一個猜測，但與它們各自特徵的聯繫是不可否認的。

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