线性表与队列数据结构详解

"该资源为一份关于数据结构的上课PPT，主要讲解了线性表、栈和队列的相关知识，特别关注了队列的实现，包括队首和队尾指针的使用以及队列的初始化和满标志的设定。" 在数据结构中，线性表是一种基本且重要的数据结构，它是由N个相同类型元素构成的有序集合。每个元素在集合中都有一个唯一的前趋和后继，除了首元素和尾元素。线性表的大小为N，其中首元素是A0，尾元素是AN-1。线性表可以为空，当元素个数为零时，称为空表。线性表有多种基本操作，包括创建、清除、求长度、插入元素、删除元素、搜索元素、访问特定位置的元素以及遍历整个表。 线性表的操作包括： 1. 创建线性表（create()）：创建一个不包含任何元素的空表。 2. 清除线性表（clear()）：移除所有元素，使表回到初始的空状态。 3. 求线性表长度（length()）：返回线性表当前包含的元素数量。 4. 插入元素（insert(i, x)）：在指定位置i插入元素x，合法的i范围是0到n，其中n为当前表的长度。 5. 删除元素（remove(i)）：从指定位置i删除元素，合法的i范围是0到n-1。 6. 搜索元素（search(x)）：查找元素x并返回其位置，若不存在则返回相应信息。 7. 访问元素（visit(i)）：获取线性表中第i个元素的值。 8. 遍历线性表（traverse()）：按照元素的顺序依次访问所有元素。 线性表有两种常见的实现方式：顺序存储和链式存储。顺序存储将元素存放在内存中连续的一块区域，通常使用数组实现。在动态数组中，数组的规模可以根据需要动态调整。此外，线性表还可以通过链表实现，其中元素通过指针链接，允许更灵活的内存管理。 对于队列，这是一种先进先出（FIFO）的数据结构。队列通常使用双端指针来管理：队首指针front指向队首元素的前一个位置，而队尾指针rear指示队尾元素的下一个位置。在队列初始化时，front和rear均设为-1，表示队列为空。当rear等于MaxSize - 1时，队列满，不能继续插入元素，除非进行扩展或出队操作。 队列的主要操作包括： 1. 入队（enqueue()）：在队尾添加元素。 2. 出队（dequeue()）：移除队首元素。 3. 查看队首元素（peek()）：查看但不移除队首元素。 4. 检查队列是否为空（isEmpty()）：如果front和rear相等，则队列为空。 5. 检查队列是否已满（isFull()）：如果(rear + 1) % MaxSize等于front，则队列已满。 这个PPT可能还会深入讲解栈（LIFO，后进先出）的原理和实现，以及如何在C++的STL（Standard Template Library）中使用线性表，例如使用vector和list容器。此外，还可能探讨线性表在实际问题中的应用，如排序算法、图的遍历等。