在面试的时候我们经常被问到堆和栈相关的问题，悲催的是还傻傻分不清面试官要问的是哪个堆栈。
是的，堆和栈有两层含义，分别对应如下两个方面：
数据结构中的堆和栈、以及队列
1. 堆
官方定义如下：n个元素的序列{k1, k2, … kn}，当且仅当满足以下关系时称之为堆：
堆其实就是利用完全二叉树的结构来维护的一维数组
如果所有的子节点都小于其父节点，这样的堆称为大顶堆；相反称为小顶堆
堆数据结构的介绍就这么些了，那它有啥用呢？我们发现如果一直取根节点，得到的序列就是一个有序序列，感觉这样的数据结构天生就是为排序准备的呀。
2. 栈
栈是一种先进后出的数据结构，官方定义为：限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表，表尾称为栈顶，表头为栈底。
说白了，栈在数据结构里边可以看成是一端封死了的容器。就像米缸一样的，先倒进去的米最后才能倒出来。
别看这么简单的一个数据结构，其用途可不可小觑，从普通代码开发到编译器再到内核都有其身影，最常见如编译器中的括号匹配，内核中的程序现场保存等。、
3. 队列
队列跟栈有点类似，只是它是一个先进先出的数据结构。只运行在表的一端插入，另一端删除，插入的一方叫队尾，删除的一方叫队头。
操作系统中的堆栈
在操作系统中的堆栈是一个特殊的存储区，栈一般是由操作系统控制分配回收，用在如局部变量，函数调用存储等地方，其大小是固定的(比如有些系统为2M)，所以如果要求分配的空间大于了栈的大小，将出现栈溢出。
堆是由用户（码农）控制分配和回收，此处的控制是指显式调用一个系统函数，如malloc，free等，从系统中分配一个所需大小的空间出来。其在系统中的存储方式依据系统的不同而不同，在Linux系统中，堆可以理解成一个链表数组，该链表数组中存放的是内存空间地址，如下这样的设计：
当需要分配时，系统将从对应大小的列表中摘一个下来分给用户，如果分配空间过多，会将多余的空间挂接到对应的列表下。