W tym samouczku omówimy struktury danych od podstaw. Zrozumiemy różne typy struktur danych i ich zastosowania oraz sposób, w jaki możemy je wdrożyć.
Co to jest struktura danych?
Struktura danych to zbiór danych, które można przechowywać w zorganizowany sposób, tak aby można było uzyskać do nich dostęp i skutecznie je modyfikować.
Zastosowania struktur danych
- Struktury danych są używane w różnego rodzaju aplikacjach, takich jak relacyjne bazy danych, które używają indeksów B-drzewa do pobierania danych.
- Tablica skrótu jest używana w projektowaniu kompilatora.
- Są one używane w różnych algorytmach, takich jak wyszukiwanie, sortowanie.
- Usługa indeksowania internetowego wykorzystuje struktury danych.
Rodzaje struktur danych
| Rodzaje DS | Podtyp |
| Liniowy | Szyk |
| Połączona lista | |
| Stos | |
| kolejka | |
| Drzewo | Drzewo binarne |
| Drzewo wyszukiwania binarnego | |
| kupa | |
| Hashing | Tablica haszująca |
| Drzewo haszowe | |
| Wykres | Wykres decyzyjny |
| Kierowany wykres | |
| Matrix |
Co to jest liniowa struktura danych?
Liniowa struktura danych to rodzaj struktury danych, w której dane można przechodzić sekwencyjnie. Tablica, lista połączona, stos, kolejka to przykłady liniowej struktury danych. Szczegółowe informacje można znaleźć na poniższym obrazku:
Co to jest struktura danych drzewa
Drzewiasta struktura danych to hierarchiczna struktura danych. Ma węzły, które są połączone krawędziami - szczegóły znajdziesz na poniższym obrazku:
Co to jest haszowanie
Haszowanie to struktura danych, która używa funkcji skrótu do mapowania danych w parze klucz-wartość w celu szybszego pobierania danych. Przykładami haszowania są Hash table, Hash tree. Szczegółowe informacje można znaleźć na poniższym obrazku:
Co to jest wykres
Wykres to nieliniowa, obrazowa reprezentacja danych składająca się z krawędzi i wierzchołków. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zapoznaj się z poniższym obrazem:
Różnica między liniową i nieliniową strukturą danych
| Sl Nie | Kluczowe punkty | Liniowa struktura danych | Nieliniowa struktura danych |
| 1 | Dopasowanie danych | Dane są przechowywane sekwencyjnie | Dane są przechowywane w formie hierarchicznej |
| 2 | Poziomy | Dotyczy jednego poziomu | Zaangażowany na wielu poziomach |
| 3 | Złożoność | Łatwy do wdrożenia | Wdrożenie jest złożone |
| 4 | Przemierzanie | Dane można przeglądać w jednym przebiegu | Nie można przejść przez dane w jednym przebiegu, a raczej wymagają wielu przebiegów |
| 5 | Wykorzystanie pamięci | Nieefektywne | Wydajny |
| 6 | Przykłady | Tablica, lista połączona, stos, kolejka | Wykres, drzewo |
| 7 | Zastosowanie | Używany w tworzeniu oprogramowania | Używany w przetwarzaniu obrazu, przetwarzaniu głosu, sztucznej inteligencji |
Niektórzy importują pytania i odpowiedzi dotyczące struktury danych
Pn 1. Co rozumiesz przez ADT w strukturze danych?
Ans: ADT oznacza abstrakcyjny typ danych. Klasa lub obiekty są przykładem ADT. Kiedy używamy i Class lub Object, definiujemy zachowanie poprzez zestaw wartości i zestaw operacji. ADT mówi nam tylko, jaką operację ma wykonać. Nie mówi nam, w jaki sposób operacja została wewnętrznie wdrożona.
Na przykład :
- Lista
- size () -> Size podaje nam liczbę elementów, ale nie pokazuje, jak wewnętrznie oblicza, aby dać wynik.
- insert (x) -> insert pomaga nam wstawić element, ale nie mówi, jak logika jest napisana.
- remove (x) -> Podobnie metoda remove służy do usuwania elementów bez informowania implementacji.
- get (i) -> get służy do uzyskiwania dostępu do elementów.
Pn 2. Jakie są zalety struktury danych?
- Ans:
- Korzystając ze Struktury Danych, możemy efektywnie przechowywać dane na nośniku danych.
- Struktura danych daje łatwą opcję pobierania danych z nośnika danych.
- Może wydajnie przetwarzać zarówno małe, jak i duże ilości danych
- Korzystając ze struktur danych, takich jak wykres, możemy rozwiązać rzeczywiste problemy
- Systemy baz danych używają indeksowania przy użyciu tabeli skrótów i tablicy w celu wydajnego pobierania danych.
Pn 3. Co to jest prymitywna struktura danych?
Odp: Prymitywne struktury danych to typy danych zdefiniowane przez system, obsługiwane przez różne języki programowania. Przykład: int, double, float, boolean, character.
Pn 4. Co to jest struktura złożonych danych?
Odp: Struktury danych, takie jak tabela skrótów, drzewo, sterta, wykres nazywane są złożonymi strukturami danych. Implementacja tych struktur danych ma złożony charakter.
Pn 5. Jakie są dwa główne typy struktury danych?
Odp: Głównie struktury danych są podzielone na dwie części:
- Liniowa struktura danych: stos, kolejka, Szyk, Połączona lista
- Nieliniowa struktura danych: drzewo, wykres
Wnioski
Do tej pory omówiliśmy podstawy Struktura danych. W następnym temacie napiszemy o Szyk. Aby uzyskać więcej informacji na temat tej sekcji, zapoznaj się z tym link.
Cześć, jestem Himadri Das, jestem blogerem i współpracownikiem open source. Mam około 11 lat doświadczenia w dziedzinie technologii informatycznych. Obecnie pracuję w start-upie na stanowisku Menedżera ds. Zapewnienia Jakości. Mam praktyczne doświadczenie w Appium, Selenium, QTP, Locust, frameworku automatyzacji, testowaniu wydajności, testowaniu funkcjonalnym, Java, python, skryptach Shell, MySql, Redis, Kafka itp. Oprócz pracy i pisania blogów uwielbiam grać gitara, uwielbiam podróżować oraz oglądać krykiet i piłkę nożną. Jeśli chcesz dowiedzieć się o mnie więcej, odwiedź mój profil na LinkedIn.