在计算机科学中，数据结构是组织和存储数据的方式，它对于高效地执行算法至关重要。本章节将探讨三种基本数据结构：线性表、队列和栈。这些结构都是线性数据结构，即数据元素按线性顺序排列。
**2.1 最简单的结构：线性表**
线性表是最基础的数据结构，它由一个有序的元素序列组成，每个元素都有唯一的前驱和后继。线性表的操作主要包括：
1. 添加结点：在表的末尾或特定位置插入新元素。
2. 插入结点：在已存在的元素之前或之后插入新元素。
3. 删除结点：移除表中的某个元素。
4. 查找结点：定位并返回表中特定元素。
5. 遍历结点：依次访问表中的所有元素。
6. 统计结点数：计算线性表中元素的数量。
例如，用链表实现通信录管理系统，可以定义通信录结构，包括显示、添加、查找和删除联系人的功能。
**2.2 先进先出结构：队列**
队列是一种特殊类型的线性表，遵循"先进先出"（FIFO）原则。操作包括：
1. 初始化队列：创建空队列。
2. 进队：元素加入队尾。
3. 出队：删除队头元素。
4. 获取队头元素：查看但不删除队头元素。
5. 获取队列长度：计算队列中元素的数量。
队列常用于模拟现实生活中的排队情况，如银行排号系统，客户按到达顺序依次办理业务。
**2.3 后进先出结构：栈**
栈是另一种线性数据结构，遵循"后进先出"（LIFO）原则。主要操作有：
1. 入栈（Push）：将元素添加到栈顶。
2. 出栈（Pop）：移除并返回栈顶元素。
栈在解决运算符优先级问题，如算术表达式求值时非常有用。例如，计算表达式时，可以使用两个栈，一个保存操作数，另一个保存运算符。先计算高优先级的运算符（如乘除），然后计算低优先级的运算符（如加减），遇到括号时优先计算括号内的表达式。
总结来说，线性表、队列和栈是编程中最基础且重要的数据结构。理解它们的概念、操作以及如何在实际问题中应用，是学习算法和数据结构的关键步骤，这对于任何计算机科学相关的事业都有着深远的影响。
