线性表与队列数据结构详解

"该资源为数据结构课程的PPT，主要讲解了线性表、栈和队列等数据结构的基础知识，特别关注了队列在入队操作后满队列的情况。" 在数据结构中，队列是一种重要的线性数据结构，它遵循“先进先出”（FIFO, First In First Out）的原则。当讨论“入队后队列满”的情况时，我们通常是在谈论固定大小的顺序存储队列。在这种情况下，队列由一个数组来实现，队列的前端（front）和后端（rear）用两个指针来标识。 在队列满的状态下，这意味着数组中只剩下front所指向的单元是空的，即只有一个可用的位置。如果尝试进行入队操作，新的元素将被添加到rear之后，rear会按顺时针方向向后移动一个单元，这时front和rear将会重叠，表示队列已满，无法再添加新的元素，除非先进行出队操作释放空间。 线性表是数据结构的基础，由一系列相同类型的数据元素组成，每个元素有且仅有一个前驱和一个后继，除了首元素和尾元素。线性表的操作主要包括创建、清除、查询长度、插入、删除、搜索、访问以及遍历。在实际应用中，线性表可以通过两种方式实现：顺序存储和链式存储。 顺序存储方式是将线性表的元素存储在一块连续的内存区域，通常使用数组来实现。当线性表的大小不确定或需要动态扩展时，可以使用动态数组，但这种实现方式在插入和删除元素时可能涉及大量元素的移动，效率较低。 线性表的链接存储则是通过链表来实现，每个元素（节点）包含数据域和指针域，指针域指向下一个元素。这种方式插入和删除操作通常比顺序存储更高效，因为只需要改变几个指针即可，但查找元素的速度相对较慢，因为需要遍历链表。 在实际编程中，C++ STL（标准模板库）提供了容器如`std::vector`和`std::list`来方便地实现线性表的顺序和链式存储，同时提供了丰富的操作接口。 线性表和队列的应用广泛，例如在操作系统中，进程调度、打印任务管理等场景都会用到队列。理解并掌握这些基本数据结构及其操作是计算机科学和软件工程领域的基础。