LeetCode第二题知识点2 ---- 栈、堆、地址

内存地址（Memory Address）

内存就像一个巨大的"公寓楼"，每间房都有一个编号（比如 0x1000、0x1004），这个编号就是内存地址。

• 💡 作用：
  计算机通过地址找到数据存放在哪里。变量、对象、函数代码都住在内存的不同"房间"里。

一.什么是"内存"？

💡 想象：内存就像一栋大楼

• 这栋大楼有很多房间（每个房间是一个"内存地址"）。
• 每个房间可以存放数据（比如数字、字母）。
• 程序运行时，所有的变量、对象都住在这栋"内存大楼"里。

✅ 内存（Memory） = 程序运行时用来存储数据的物理空间（通常是 RAM）。

二、内存的两个主要区域：栈 和 堆

这栋"内存大楼"被划分为两个区域：

区域	英文	特点	存什么
栈	Stack	自动管理、速度快、空间小	局部变量、方法调用
堆	Heap	手动/自动管理、速度慢、空间大	对象、数组

我们来一个个讲。

三、栈（Stack）------"自动售货机式的存储"

🎯 特点：

• 后进先出（LIFO）：就像一摞盘子，只能从上面拿或放。
• 自动管理：函数调用结束，变量自动销毁。
• 速度快：因为结构简单，编译器能高效管理。
• 空间小：不能存太大或太多东西。

🧩 栈里存什么？

1. 基本类型变量 ：int, boolean, double 等

2. 引用变量（注意：引用本身在栈里，它指向的对象在堆里）

3. 方法调用信息 ：比如参数、返回地址

   public void methodA() {
       int a = 10;            // a 在栈上
       boolean flag = true;   // flag 在栈上
       ListNode cur = new ListNode(0);  // cur（引用）在栈上，但 new ListNode(0) 在堆上！
   }

执行时，栈的样子：

     栈（Stack）
     +----------------+
     | cur  -> 0x123  |  ← methodA 调用时
     | flag = true    |
     | a = 10         |
     +----------------+

当 methodA 执行完，整个这一块自动"弹出"，a, flag, cur 全部消失。

四、堆（Heap）------"自由市场式的存储"

🎯 特点：

• 手动/自动管理：Java 用垃圾回收（GC）自动清理。
• 空间大：可以存大型对象、数组。
• 速度慢：因为要动态分配，管理复杂。
• 全局访问：堆上的对象可以被多个引用访问。

🧩 堆里存什么？

• 对象 ：new 出来的任何东西
• 数组
• 所有通过 new 创建的数据

ListNode node = new ListNode(0);

内存布局：

      栈（Stack）        堆（Heap）
     +-----------+     +-------------+
node:|  0x123    | --> | val: 0      |
     +-----------+     | next: null  |
                       +-------------+

• node 是一个引用 ，它在栈 上，存的是地址 0x123。
• new ListNode(0) 是一个对象 ，它在堆 上，地址是 0x123。

五、关键区别：引用 vs. 对象

项目	栈（Stack）	堆（Heap）
存什么	引用变量（如 node）	对象本身（如 new ListNode(0)）
生命周期	方法结束就销毁	直到没人引用它（GC 回收）
访问方式	直接访问	通过引用访问

🔑 引用是"钥匙"，堆是"房子"，栈是"钥匙串"。

六、一个完整例子：看栈和堆如何协作

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        ListNode pre = new ListNode(0);
        ListNode cur = pre;
        cur.val = 999;
    }
}

🧱 执行过程：

1. ListNode pre = new ListNode(0);

       栈（Stack）        堆（Heap）
     +-----------+     +-------------+
pre: |  0x123    | --> | val: 0      |
     +-----------+     | next: null  |
                       +-------------+

2. ListNode cur = pre;

       栈（Stack）        堆（Heap）
     +-----------+     +-------------+
pre: |  0x123    | --> | val: 0      |
     +-----------+     | next: null  |
cur: |  0x123    | --> |             |
     +-----------+     +-------------+

👉 pre 和 cur 都在栈上，指向堆中同一个对象。

3. cur.val = 999;

       栈（Stack）        堆（Heap）
     +-----------+     +-------------+
pre: |  0x123    | --> | val: 999    |  ← 被修改了！
     +-----------+     | next: null  |
cur: |  0x123    | --> |             |
     +-----------+     +-------------+

👉 虽然 cur 在栈上，但它通过引用修改了堆上的对象。

所以 pre.val 也会是 999！