数据结构课件:队列的数组实现与解析

需积分: 16 0 下载量 30 浏览量 更新于2024-07-13 收藏 6.47MB PPT 举报
"队列是一种基础且重要的数据结构,它遵循先进先出(FIFO)的原则,即最早进入队列的元素最先离开。在数组中实现队列,通常需要两个关键变量,即front和back,分别代表队头和队尾的位置。数组theArray用于存储队列中的元素,而currentSize则记录队列中实际存储的元素数量。 队列的逻辑形态可以用一个简单的数组来表示,例如,在一个长度为6的数组中,初始状态下front位于0位置,back位于-1位置,表示队列为空。当元素a1、a2、a3依次入队,front会移动到0、1、2的位置,back会移动到2、3、4的位置,currentSize依次增加到1、2、3。出队时,front处的元素会被移除,front向后移动,currentSize减一。当back等于数组长度减一且有新的元素入队时,back将重置为0,形成循环队列。 在实际的编程实践中,数组实现的队列需要注意边界条件的处理,比如队满和队空的情况。队满时,如果再尝试入队,可能会导致溢出,需要进行特殊处理,如扩容或阻止入队。队空时,如果尝试出队,则应返回错误,因为没有元素可供出队。 数据结构课程通常会涵盖各种数据结构,如栈、队列、链表、树、图等,以及相关的算法,如排序和查找。通过《数据结构、算法与应用:java语言描述》、《数据结构Java语言描述》等书籍,学生可以深入理解这些概念。课程通常包含理论教学和实践教学两部分,例如48学时的理论教学和8学时的上机实践,以帮助学生将理论知识转化为实际编程能力。 课程对学生的期望包括准时上课、保持良好的课堂纪律,按时提交作业,认真准备实验,并做到课前预习和课后复习。此外,学生可以通过指定的联系方式与教师沟通,获取课程资料和信息更新。 在数据结构的学习中,了解数据、数据元素、数据项的概念至关重要。数据是描述现实世界实体的符号集合,可以是数字、字符、图像等各种形式。数据元素是数据的基本单元,可以是原子性的,也可以由多个数据项组成。数据项是数据元素中最小的有意义的部分。数据的结构则指数据元素之间的关系,例如集合、线性表、树和图等。数据结构还包括数据的逻辑结构(如上述的逻辑形态)和物理结构(如顺序结构、链式结构),以及定义在数据结构上的操作集合,这些操作定义了如何在数据结构上进行插入、删除、查找等操作。"