数据结构详解：队列原理与操作（第6讲）

本资源是一份关于数据结构教学的课件，专注于讲解第6讲——队列。队列是一种基本的数据结构，它具有线性表的特点，但操作受限，只允许在一端（队尾）进行插入（enqueue），在另一端（队头）进行删除（dequeue）。队列遵循先进先出（FIFO）原则，这意味着最先插入的元素将优先被删除。 课件首先介绍了队列的定义和术语，如队头(front)和队尾(rear)。队列可以视为一个空的线性结构，直到元素被逐一加入，形成特定的进出顺序。为了跟踪队列状态，需要设置两个指针，front指示队头元素位置，rear指示队尾元素的下一个位置。非空队列中，每当有元素出队，front会向前移动；当队列满时，rear会达到向量的上界，这时若继续入队，就会出现“假上溢”现象，即队列空间看起来满了但实际上并非如此。 为解决假上溢问题，引入了循环队列（CircularQueue）。循环队列将向量视为一个首尾相连的圆环，这样即使 rear 指针超过向量的上界，也会自动绕回下界，从而实现无缝的元素存取。入队操作通过更新 rear 指针并取模 MAXSIZE 来确保其有效性，出队操作同样如此。这样，循环队列在处理大量元素时，能够避免空间浪费，并保持高效的操作性能。 总结来说，本资源详细讲解了队列的基本概念、操作方式，以及如何通过循环队列来解决假上溢问题，这对于理解和应用数据结构的学生来说是非常重要的基础知识。通过学习这些内容，学生可以深入理解队列在算法设计和计算机程序中的实用价值。