数据结构:循环顺序队列与数组的深入解析

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0 下载量 121 浏览量 更新于2024-07-01 收藏 574KB PPT 举报
"数据结构(9).ppt - 讨论了栈和队列的问题,包括顺序队的实现、循环顺序队的内存实现、队列的操作和状态判断,以及数组的定义和多维数组的概念" 在数据结构中,栈和队列是非常基础且重要的概念。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,而队列则是先进先出(FIFO)的数据结构。在这个PPT中,讨论了关于栈和队列的一些问题: 1. 对于顺序队的假溢出问题,可以通过将后部元素不断前移来解决,但这种方法效率较低,因为涉及到大量的元素移动。通常,我们通过采用循环队列的方式来避免这个问题,使得队列在逻辑上形成一个循环,从而有效利用空间。 2. 顺序队的实现可以直接使用数组V[n],无需额外的Q.base指针。只需通过front和rear两个指针来标识队首和队尾的位置即可。 3. 循环顺序队中,队尾指针rear的移动使用rear=(rear+1)%N,这样设计能确保rear值不会超出数组的大小N,从而实现循环。 4. 函数定义时,形参使用L或&e的区别在于,如果形参需要是传址的,即双向传送的参数,会使用&符号,例如在需要修改实参值或者传递大对象时。 5. 循环顺序队在内存中实现“循环”是通过数组的模运算实现的,即当rear到达数组边界时,通过rear=(rear+1)%N让其回到数组的起始位置,形成逻辑上的循环。"环"实际上是在数组的逻辑结构中形成的,而非物理内存中的连续空闲区域。 接着,PPT中通过一个具体的例子讨论了队列的操作: - 队列容量maxsizeN=4(根据给出的数组大小V[3],考虑到front和rear都要占用一个位置,实际最大元素数量为N-1)。 - 队空条件是front=rear,队满条件是front=(rear+1)%N。 - 队列长度计算公式:L=(N+rear-front)%N。 - 在一系列进队和出队操作后,可以计算出队列的状态,例如元素的进出顺序、队列长度以及队尾指针的位置。 此外,PPT还简要介绍了数组的相关内容: - 数组可以被视为一种特殊的线性表,其中的数据元素自身也是数据结构,可以是更复杂的类型。 - 多维数组是由一维数组构成的,它提供了处理高维度数据的能力,如矩阵。在数组的定义中,每个元素都有固定范围的下标。 最后提到了矩阵的压缩存储,特别是针对特殊矩阵(如对角矩阵、三角矩阵等)和稀疏矩阵的高效存储方法,这些在处理大量数据时非常有用,可以大大减少存储空间的需求。