Què és l'estructura de dades:
Una estructura de dades és un emmagatzematge que s'utilitza per emmagatzemar i organitzar dades. És una manera d'ordenar les dades en un ordinador perquè es pugui accedir i actualitzar de manera eficient.
Una estructura de dades no només s'utilitza per organitzar les dades. També s'utilitza per processar, recuperar i emmagatzemar dades. En gairebé tots els programes o sistemes de programari que s'han desenvolupat s'utilitzen diferents tipus bàsics i avançats d'estructures de dades. Per tant, hem de tenir un bon coneixement de les estructures de dades.
Estructures de dades formen part integral dels ordinadors utilitzats per a la disposició de dades a la memòria. Són essencials i responsables d'organitzar, processar, accedir i emmagatzemar les dades de manera eficient. Però això no és tot. Diversos tipus d'estructures de dades tenen les seves característiques, característiques, aplicacions, avantatges i desavantatges. Aleshores, com identifiqueu una estructura de dades adequada per a una tasca concreta? Què s'entén amb el terme 'estructura de dades'? Quants tipus d'estructures de dades hi ha i per a què serveixen?

Què és l'estructura de dades: tipus, classificacions i aplicacions
T'hem cobert. Hem fet una llista completa de tot sobre quina és l'estructura de dades, quins són els tipus d'estructures de dades, la classificació de les estructures de dades, les aplicacions de cada estructura de dades, etc. En aquest article, parlarem de tots els aspectes de cada estructura de dades per ajudar-vos a triar la millor en pocs minuts.
Taula de continguts
- Què és l'estructura de dades?
- Com varia l'estructura de dades del tipus de dades?
- Classificació de l'estructura de dades
- Arrays
- Llista enllaçada
- Pila
- Cua
- Arbre
- Gràfic
- Conclusió
Com varia l'estructura de dades en funció del tipus de dades:
Ja hem après sobre l'estructura de dades. Moltes vegades, el que passa és que la gent es confon entre el tipus de dades i l'estructura de dades. Vegem, doncs, algunes diferències entre el tipus de dades i l'estructura de dades per aclarir-ho.
| Tipus de dades | Estructura de dades |
|---|---|
| El tipus de dades és la forma d'una variable a la qual es pot assignar un valor. Defineix que la variable en particular assignarà només els valors del tipus de dades donat. | L'estructura de dades és una col·lecció de diferents tipus de dades. Aquestes dades senceres es poden representar mitjançant un objecte i es poden utilitzar al llarg del programa. |
| Pot contenir valor però no dades. Per tant, no té dades. | Pot contenir diversos tipus de dades dins d'un únic objecte. |
| La implementació d'un tipus de dades es coneix com a implementació abstracta. desfer l'últim commit | La implementació de l'estructura de dades es coneix com a implementació concreta. |
| No hi ha complexitat temporal en el cas dels tipus de dades. | En els objectes d'estructura de dades, la complexitat del temps juga un paper important. |
| En el cas dels tipus de dades, el valor de les dades no s'emmagatzema perquè només representa el tipus de dades que es poden emmagatzemar. | Mentre que en el cas de les estructures de dades, les dades i el seu valor adquireixen l'espai a la memòria principal de l'ordinador. A més, una estructura de dades pot contenir diferents tipus i tipus de dades dins d'un sol objecte. |
| Els exemples de tipus de dades són int, float, double, etc. | Els exemples d'estructura de dades són pila, cua, arbre, etc. |
Classificació de l'estructura de dades:
L'estructura de dades té molts usos diferents a la nostra vida diària. Hi ha moltes estructures de dades diferents que s'utilitzen per resoldre problemes matemàtics i lògics diferents. Mitjançant l'ús de l'estructura de dades, es pot organitzar i processar una quantitat molt gran de dades en un període relativament curt. Vegem les diferents estructures de dades que s'utilitzen en diferents situacions.

Classificació de l'estructura de dades
cpld vs fpga
- Estructura de dades lineal: L'estructura de dades en què els elements de dades s'organitzen seqüencialment o linealment, on cada element s'adjunta als seus elements adjacents anteriors i següents, s'anomena estructura de dades lineal.
Exemples d'estructures de dades lineals són matriu, pila, cua, llista enllaçada, etc.- Estructura de dades estàtiques: L'estructura de dades estàtiques té una mida de memòria fixa. És més fàcil accedir als elements en una estructura de dades estàtica.
Un exemple d'aquesta estructura de dades és una matriu. - Estructura de dades dinàmica: A l'estructura de dades dinàmiques, la mida no és fixa. Es pot actualitzar aleatòriament durant el temps d'execució, cosa que es pot considerar eficient pel que fa a la complexitat de la memòria (espai) del codi.
Exemples d'aquesta estructura de dades són la cua, la pila, etc.
- Estructura de dades estàtiques: L'estructura de dades estàtiques té una mida de memòria fixa. És més fàcil accedir als elements en una estructura de dades estàtica.
- Estructura de dades no lineals: Les estructures de dades on els elements de dades no es col·loquen de manera seqüencial o lineal s'anomenen estructures de dades no lineals. En una estructura de dades no lineal, no podem travessar tots els elements en una sola execució.
Exemples d'estructures de dades no lineals són els arbres i els gràfics.
Estructura de la necessitat de dades:
L'estructura de les dades i la síntesi de l'algorisme són relatives entre si. La presentació de les dades ha de ser fàcil d'entendre perquè el desenvolupador, així com l'usuari, puguin fer una implementació eficient de l'operació.
Les estructures de dades proporcionen una manera fàcil d'organitzar, recuperar, gestionar i emmagatzemar dades.
Aquí teniu una llista de les necessitats de dades.
- La modificació de l'estructura de dades és fàcil.
- Requereix menys temps.
- Estalvieu espai de memòria d'emmagatzematge.
- La representació de dades és fàcil.
- Fàcil accés a la gran base de dades.
Matrius:
Una matriu és una estructura de dades lineal i és una col·lecció d'elements emmagatzemats en ubicacions de memòria contigües. La idea és emmagatzemar diversos articles del mateix tipus junts en un sol lloc. Permet processar una gran quantitat de dades en un període relativament curt. El primer element de la matriu s'indexa amb un subíndex de 0. Hi ha diferents operacions possibles en una matriu, com ara cercar, ordenar, inserir, recórrer, invertir i suprimir.

Matriu
Característiques d'una matriu:
Una matriu té diverses característiques que són les següents:
- Les matrius utilitzen una estructura de dades basada en índexs que ajuda a identificar fàcilment cadascun dels elements d'una matriu mitjançant l'índex.
- Si un usuari vol emmagatzemar diversos valors del mateix tipus de dades, la matriu es pot utilitzar de manera eficient.
- Una matriu també pot gestionar estructures de dades complexes emmagatzemant dades en una matriu bidimensional.
- També s'utilitza una matriu per implementar altres estructures de dades com ara piles, cues, munts, taules hash, etc.
- El procés de cerca en una matriu es pot fer molt fàcilment.
Operacions realitzades a la matriu:
- Inicialització : una matriu es pot inicialitzar amb valors en el moment de la declaració o més tard utilitzant una instrucció d'assignació.
- Accés als elements: es pot accedir als elements d'una matriu mitjançant el seu índex, que comença des de 0 i puja fins a la mida de la matriu menys un.
- Buscant elements : es poden cercar matrius per a un element específic mitjançant algorismes de cerca lineal o binària.
- Classificació d'elements : els elements d'una matriu es poden ordenar en ordre ascendent o descendent mitjançant algorismes com l'ordenació de bombolles, l'ordenació per inserció o l'ordenació ràpida.
- Inserció d'elements: Els elements es poden inserir en una matriu en una ubicació específica, però aquesta operació pot consumir molt de temps perquè requereix desplaçar els elements existents a la matriu.
- Eliminació d'elements: Els elements es poden suprimir d'una matriu movent els elements que vénen després per omplir el buit.
- Elements d'actualització: Els elements d'una matriu es poden actualitzar o modificar assignant un valor nou a un índex específic.
- Elements de travessa: Els elements d'una matriu es poden recórrer en ordre, visitant cada element una vegada.
Aquestes són algunes de les operacions més habituals que es realitzen en matrius. Les operacions i algorismes específics utilitzats poden variar segons els requisits del problema i el llenguatge de programació utilitzat.
Aplicacions de Array:
Les diferents aplicacions d'una matriu són les següents:
- Una matriu s'utilitza per resoldre problemes matricials.
- Els registres de la base de dades també són implementats per una matriu.
- Ajuda a implementar un algorisme d'ordenació.
- També s'utilitza per implementar altres estructures de dades com piles, cues, munts, taules hash, etc.
- Es pot utilitzar una matriu per a la planificació de la CPU.
- Es pot aplicar com a taula de cerca en ordinadors.
- Les matrius es poden utilitzar en el processament de la parla on cada senyal de parla és una matriu.
- La pantalla de l'ordinador també es mostra mitjançant una matriu. Aquí fem servir una matriu multidimensional.
- La matriu s'utilitza en molts sistemes de gestió com una biblioteca, estudiants, parlament, etc.
- La matriu s'utilitza en el sistema de reserva d'entrades en línia. Aquesta matriu mostra els contactes d'un telèfon mòbil.
- En jocs com els escacs en línia, on el jugador pot emmagatzemar els seus moviments passats i els actuals. Indica un toc de posició.
- Per desar imatges en una dimensió específica a l'Android Com 360*1200
Aplicacions de la vida real de la matriu:
- Una matriu s'utilitza sovint per emmagatzemar dades per a càlculs matemàtics.
- S'utilitza en el processament d'imatges.
- També s'utilitza en la gestió de registres.
- Les pàgines de llibres també són exemples reals d'una matriu.
- També s'utilitza per demanar caixes.
Vols començar amb les matrius? Podeu provar les nostres llistes i articles seleccionats per obtenir les millors pràctiques:
- Introducció a l'estructura de dades de matriu
- Els 50 principals problemes de codificació de matrius per a entrevistes
- Practica el problema de la matriu a techcodeview.com
Llista enllaçada:
Una llista enllaçada és una estructura de dades lineal en la qual els elements no s'emmagatzemen en ubicacions de memòria contigües. Els elements d'una llista enllaçada s'enllaçen mitjançant punters tal com es mostra a la imatge següent:
Tipus de llistes enllaçades:
- Llista enllaçada individualment
- Llista doblement enllaçada
- Llista enllaçada circular
- Llista enllaçada doblement circular

Llista enllaçada
Característiques d'una llista enllaçada:
Una llista enllaçada té diverses característiques que són les següents:
- Una llista enllaçada utilitza memòria addicional per emmagatzemar enllaços.
- Durant la inicialització de la llista enllaçada, no cal saber la mida dels elements.
- Les llistes enllaçades s'utilitzen per implementar piles, cues, gràfics, etc.
- El primer node de la llista enllaçada s'anomena Cap.
- El següent punter de l'últim node sempre apunta a NULL.
- En una llista enllaçada, la inserció i la supressió són possibles fàcilment.
- Cada node de la llista enllaçada consta d'un punter/enllaç que és l'adreça del següent node.
- Les llistes enllaçades poden reduir-se o créixer en qualsevol moment fàcilment.
Operacions realitzades a la llista enllaçada:
Una llista enllaçada és una estructura de dades lineal on cada node conté un valor i una referència al node següent. A continuació es mostren algunes operacions habituals que es realitzen en llistes enllaçades:
- Inicialització: Es pot inicialitzar una llista enllaçada creant un node principal amb una referència al primer node. Cada node posterior conté un valor i una referència al node següent.
- Inserció d'elements: Els elements es poden inserir al cap, a la cua o en una posició específica de la llista enllaçada.
- Eliminació d'elements : els elements es poden suprimir de la llista enllaçada actualitzant la referència del node anterior per apuntar al node següent, eliminant efectivament el node actual de la llista.
- Recerca d'elements : Les llistes enllaçades es poden cercar per un element específic començant des del node principal i seguint les referències als nodes següents fins que es trobi l'element desitjat.
- Elements d'actualització : Els elements d'una llista enllaçada es poden actualitzar modificant el valor d'un node específic.
- Elements de travessa: Els elements d'una llista enllaçada es poden recórrer començant des del node principal i seguint les referències als nodes següents fins arribar al final de la llista.
- Revertir una llista enllaçada : La llista enllaçada es pot invertir actualitzant les referències de cada node de manera que apunten al node anterior en lloc del següent.
Aquestes són algunes de les operacions més habituals que es realitzen en llistes enllaçades. Les operacions i algorismes específics utilitzats poden variar segons els requisits del problema i el llenguatge de programació utilitzat.
Aplicacions de la llista enllaçada:
Les diferents aplicacions de llistes enllaçades són les següents:
- Les llistes enllaçades s'utilitzen per implementar piles, cues, gràfics, etc.
- Les llistes enllaçades s'utilitzen per realitzar operacions aritmètiques sobre nombres enters llargs.
- S'utilitza per a la representació de matrius escasses.
- S'utilitza en l'assignació enllaçada de fitxers.
- Ajuda a la gestió de la memòria.
- S'utilitza en la representació de la manipulació polinomial on cada terme polinomi representa un node a la llista enllaçada.
- Les llistes enllaçades s'utilitzen per mostrar contenidors d'imatges. Els usuaris poden visitar imatges anteriors, actuals i següents.
- S'utilitzen per emmagatzemar l'historial de la pàgina visitada.
- S'utilitzen per realitzar operacions de desfer.
- Els enllaçats s'utilitzen en el desenvolupament de programari on indiquen la sintaxi correcta d'una etiqueta.
- Les llistes enllaçades s'utilitzen per mostrar fonts de xarxes socials.
Aplicacions de la vida real d'una llista enllaçada:
- Una llista enllaçada s'utilitza a la programació de Round-Robin per fer un seguiment del torn a les partides multijugador.
- S'utilitza en el visualitzador d'imatges. Les imatges anterior i següent estan enllaçades i, per tant, es pot accedir amb els botons anterior i següent.
- En una llista de reproducció de música, les cançons estan enllaçades amb les cançons anteriors i següents.
Vols començar amb una llista enllaçada? Podeu provar les nostres llistes i articles seleccionats per obtenir les millors pràctiques:
- Introducció a l'estructura de dades de llista enllaçada
- Les 20 principals preguntes d'entrevista de llista enllaçada
- Practica el problema de la llista enllaçada a techcodeview.com
Pila:
La pila és una estructura de dades lineal que segueix un ordre particular en què es realitzen les operacions. L'ordre és LIFO (últim en entrar primer en sortir) . Introduir i recuperar dades només és possible des d'un extrem. L'entrada i recuperació de dades també s'anomena operació push i pop en una pila. Hi ha diferents operacions possibles en una pila com invertir una pila mitjançant recursivitat, ordenar, suprimir l'element central d'una pila, etc.

Pila
Característiques d'una pila:
Stack té diverses característiques diferents que són les següents:
- Stack s'utilitza en molts algorismes diferents com ara la Torre de Hanoi, el recorregut d'arbres, la recursivitat, etc.
- La pila s'implementa mitjançant una matriu o llista enllaçada.
- Segueix l'operació Last In First Out, és a dir, un element que s'insereix primer apareixerà per darrer i viceversa.
- La inserció i la supressió es realitzen en un extrem, és a dir, des de la part superior de la pila.
- A la pila, si l'espai assignat per a la pila està ple i encara algú intenta afegir més elements, provocarà un desbordament de la pila.
Aplicacions de Stack:
Les diferents aplicacions de Stack són les següents:
- L'estructura de dades de pila s'utilitza en l'avaluació i conversió d'expressions aritmètiques.
- S'utilitza per comprovar els parèntesis.
- Mentre inverteix una cadena, també s'utilitza la pila.
- La pila s'utilitza en la gestió de la memòria.
- També s'utilitza per processar trucades de funcions.
- La pila s'utilitza per convertir expressions d'infix a postfix.
- La pila s'utilitza per realitzar operacions de desfer i refer en processadors de textos.
- La pila s'utilitza en màquines virtuals com JVM.
- La pila s'utilitza en els reproductors multimèdia. Útil per reproduir la cançó següent i anterior.
- La pila s'utilitza en operacions de recursivitat.
Operació realitzada a la pila;
Una pila és una estructura de dades lineal que implementa el principi Last-In-First-Out (LIFO). A continuació es mostren algunes operacions habituals que es realitzen a les piles:
- Empènyer : els elements es poden empènyer a la part superior de la pila, afegint un nou element a la part superior de la pila.
- Pop : L'element superior es pot treure de la pila fent una operació pop, eliminant efectivament l'últim element que s'ha empès a la pila.
- Ullada: L'element superior es pot inspeccionar sense treure'l de la pila mitjançant una operació d'ull.
- Està buit : Es pot fer una comprovació per determinar si la pila està buida.
- Mida : El nombre d'elements de la pila es pot determinar mitjançant una operació de mida.
Aquestes són algunes de les operacions més habituals que es realitzen en piles. Les operacions i algorismes específics utilitzats poden variar segons els requisits del problema i el llenguatge de programació utilitzat. Les piles s'utilitzen habitualment en aplicacions com ara avaluar expressions, implementar piles de trucades de funció en programes informàtics i moltes altres.
Aplicacions reals de Stack:
- Un exemple de la vida real d'una pila és la capa de plats per menjar disposats uns sobre els altres. Quan traieu un plat de la pila, podeu portar el plat a la part superior de la pila. Però aquesta és exactament la placa que es va afegir més recentment a la pila. Si voleu que la placa estigui al fons de la pila, heu de treure totes les plaques que hi ha a sobre per arribar-hi.
- Els navegadors utilitzen estructures de dades de pila per fer un seguiment dels llocs visitats anteriorment.
- El registre de trucades al mòbil també utilitza una estructura de dades de pila.
Vols començar amb Stack? Podeu provar les nostres llistes i articles seleccionats per obtenir les millors pràctiques:
var global en js
- Practica el problema de la pila a techcodeview.com
Cua:
La cua és una estructura de dades lineal que segueix un ordre particular en què es realitzen les operacions. L'ordre és Primer en entrar, primer en sortir (FIFO) és a dir, primer s'accedirà a l'element de dades emmagatzemat. En això, introduir i recuperar dades no es fa des d'un sol extrem. Un exemple de cua és qualsevol cua de consumidors per a un recurs on el consumidor que ha arribat primer és atès primer. Es realitzen diferents operacions en una cua com invertir una cua (amb o sense utilitzar recursivitat), invertir els primers K elements d'una cua, etc. Algunes operacions bàsiques que es realitzen a la cua són posar en cua, treure la cua, frontal, posterior, etc.

Cua
Característiques d'una cua:
La cua té diverses característiques diferents que són les següents:
- La cua és una estructura FIFO (First In First Out).
- Per eliminar l'últim element de la cua, s'han d'eliminar tots els elements inserits abans del nou element de la cua.
- Una cua és una llista ordenada d'elements de tipus de dades similars.
Aplicacions de la cua:
Les diferents aplicacions de Queue són les següents:
- La cua s'utilitza per gestionar el trànsit del lloc web.
- Ajuda a mantenir la llista de reproducció als reproductors multimèdia.
- La cua s'utilitza en sistemes operatius per gestionar interrupcions.
- Ajuda a atendre les sol·licituds en un sol recurs compartit, com ara una impressora, la programació de tasques de la CPU, etc.
- S'utilitza en la transferència asíncrona de dades, p. canonades, IO de fitxers i sòcols.
- Les cues s'utilitzen per a la programació de treballs al sistema operatiu.
- A les xarxes socials s'utilitza la cua per pujar diverses fotos o vídeos.
- Per enviar una cua de correu electrònic s'utilitza l'estructura de dades.
- Per gestionar el trànsit del lloc web alhora que s'utilitzen cues.
- Al sistema operatiu Windows, per canviar diverses aplicacions.
Operació realitzada a la cua:
Una cua és una estructura de dades lineal que implementa el principi First-In-First-Out (FIFO). Aquestes són algunes de les operacions habituals que es realitzen a les cues:
- Cua : Es poden afegir elements a la part posterior de la cua, afegint un element nou al final de la cua.
- D'acord amb : l'element frontal es pot eliminar de la cua realitzant una operació de retirada de la cua, eliminant efectivament el primer element que s'ha afegit a la cua.
- Ullada : l'element frontal es pot inspeccionar sense treure'l de la cua mitjançant una operació de vista.
- Està buit : Es pot fer una comprovació per determinar si la cua està buida.
- Mida : El nombre d'elements de la cua es pot determinar mitjançant una operació de mida.
Aquestes són algunes de les operacions més habituals que es realitzen a les cues. Les operacions i algorismes específics utilitzats poden variar segons els requisits del problema i el llenguatge de programació utilitzat. Les cues s'utilitzen habitualment en aplicacions com ara la programació de tasques, la gestió de la comunicació entre processos i moltes altres.
Aplicacions de la vida real de la cua:
- Un exemple real de cua és una carretera d'un sol carril, on el vehicle que entri primer sortirà primer.
- Un exemple més real es pot veure a la cua de les taquilles.
- Una línia de caixer en una botiga també és un exemple de cua.
- Gent en una escala mecànica
Vols començar amb Queue? Podeu provar les nostres llistes i articles seleccionats per obtenir les millors pràctiques:
- Problema de la cua de pràctiques a techcodeview.com
Arbre:
Un arbre és una estructura de dades no lineal i jeràrquica on els elements estan disposats en una estructura similar a un arbre. En un arbre, el node superior s'anomena node arrel. Cada node conté algunes dades, i les dades poden ser de qualsevol tipus. Consta d'un node central, nodes estructurals i subnodes connectats per vores. Les diferents estructures de dades d'arbre permeten un accés més ràpid i fàcil a les dades, ja que és una estructura de dades no lineal. Un arbre té diverses terminologies com ara Node, Arrel, Vora, Alçada d'un arbre, Grau d'un arbre, etc.
Hi ha diferents tipus d'arbres

Arbre
Característiques d'un arbre:
L'arbre té diverses característiques diferents que són les següents:
- Un arbre també es coneix com a estructura de dades recursiva.
- En un arbre, l'alçada de l'arrel es pot definir com el camí més llarg des del node arrel fins al node fulla.
- En un arbre, també es pot calcular la profunditat des de la part superior fins a qualsevol node. El node arrel té una profunditat de 0.
Aplicacions de l'arbre:
Les diferents aplicacions d'Arbre són les següents:
- Heap és una estructura de dades d'arbre que s'implementa mitjançant matrius i s'utilitza per implementar cues de prioritat.
- B-Tree i B+ Tree s'utilitzen per implementar la indexació a les bases de dades.
- Syntax Tree ajuda a escanejar, analitzar, generar codi i avaluar expressions aritmètiques en el disseny del compilador.
- K-D Tree és un arbre de particions d'espai utilitzat per organitzar punts en l'espai K-dimensional.
- Els arbres spanning s'utilitzen en encaminadors de xarxes d'ordinadors.
Operació realitzada a l'arbre:
Un arbre és una estructura de dades no lineal que consta de nodes connectats per arestes. Aquestes són algunes de les operacions habituals que es realitzen en arbres:
- Inserció : Es poden afegir nous nodes a l'arbre per crear una nova branca o per augmentar l'alçada de l'arbre.
- Supressió : els nodes es poden eliminar de l'arbre actualitzant les referències del node pare per eliminar la referència al node actual.
- Cerca : Els elements es poden cercar en un arbre començant des del node arrel i recorrent l'arbre en funció del valor del node actual fins que es trobi el node desitjat.
- Travessia : Els elements d'un arbre es poden recórrer de diverses maneres diferents, incloent-hi el recorregut en ordre, pre-ordre i post-ordre.
- Alçada : L'alçada de l'arbre es pot determinar comptant el nombre d'arestes des del node arrel fins al node fulla més llunyà.
- profunditat : La profunditat d'un node es pot determinar comptant el nombre d'arestes des del node arrel fins al node actual.
- Equilibri : L'arbre es pot equilibrar per garantir que l'alçada de l'arbre es minimitzi i la distribució dels nodes sigui el més uniforme possible.
Aquestes són algunes de les operacions més habituals que es fan als arbres. Les operacions i algorismes específics utilitzats poden variar segons els requisits del problema i el llenguatge de programació utilitzat. Els arbres s'utilitzen habitualment en aplicacions com la cerca, l'ordenació i l'emmagatzematge de dades jeràrquiques.
Aplicacions de l'arbre a la vida real:
- A la vida real, l'estructura de dades d'arbre ajuda al desenvolupament del joc.
- També ajuda a indexar en bases de dades.
- Un arbre de decisions és una eina eficient d'aprenentatge automàtic, que s'utilitza habitualment en l'anàlisi de decisions. Té una estructura semblant a un diagrama de flux que ajuda a entendre les dades.
- El servidor de noms de domini també utilitza una estructura de dades en arbre.
- El cas d'ús més comú d'un arbre és qualsevol lloc de xarxa social.
Vols començar amb Tree? Podeu provar les nostres llistes i articles seleccionats per obtenir les millors pràctiques:
- Les 50 preguntes principals de l'entrevista de l'arbre
- Practica el problema de l'arbre a techcodeview.com
Gràfic:
Un gràfic és una estructura de dades no lineal que consta de vèrtexs (o nodes) i arestes. Consisteix en un conjunt finit de vèrtexs i un conjunt d'arestes que connecten un parell de nodes. El gràfic s'utilitza per resoldre els problemes de programació més difícils i complexos. Té diferents terminologies que són Camí, Grau, Vèrtexs adjacents, Components connectats, etc.

Gràfic
Característiques del gràfic:
El gràfic té diverses característiques diferents que són les següents:
- La distància màxima d'un vèrtex a tots els altres vèrtexs es considera l'excentricitat d'aquest vèrtex.
- El vèrtex amb excentricitat mínima es considera el punt central del gràfic.
- El valor mínim de l'excentricitat de tots els vèrtexs es considera el radi d'un gràfic connectat.
Aplicacions del gràfic:
Les diferents aplicacions dels gràfics són les següents:
- El gràfic s'utilitza per representar el flux de càlcul.
- S'utilitza en la modelització de gràfics.
- El sistema operatiu utilitza el gràfic d'assignació de recursos.
- També s'utilitza a la World Wide Web on les pàgines web representen els nodes.
Operació realitzada al gràfic:
Un gràfic és una estructura de dades no lineal que consta de nodes i arestes. A continuació es mostren algunes operacions habituals que es realitzen en gràfics:
- Afegeix un vèrtex: Es poden afegir nous vèrtexs al gràfic per representar un nou node.
- Afegeix Edge: Es poden afegir arestes entre vèrtexs per representar una relació entre nodes.
- Elimina Vertex : Els vèrtexs es poden eliminar del gràfic actualitzant les referències dels vèrtexs adjacents per eliminar la referència al vèrtex actual.
- Elimina Edge : Les arestes es poden eliminar actualitzant les referències dels vèrtexs adjacents per eliminar la referència a l'aresta actual.
- Cerca en profunditat (DFS) : Es pot recórrer un gràfic utilitzant una cerca en profunditat visitant els vèrtexs d'una manera primer en profunditat.
- B readth-First Search (BFS): Es pot recórrer un gràfic utilitzant una cerca d'amplada primer visitant els vèrtexs d'una manera d'amplada primer.
- Camí més curt: El camí més curt entre dos vèrtexs es pot determinar mitjançant algorismes com l'algorisme de Dijkstra o l'algorisme A*.
- Components connectats : Els components connectats d'un gràfic es poden determinar trobant conjunts de vèrtexs connectats entre si però no amb cap altre vèrtex del gràfic.
- Detecció de cicles : els cicles d'un gràfic es poden detectar comprovant les vores posteriors durant una cerca en profunditat.
Aquestes són algunes de les operacions més habituals que es realitzen en gràfics. Les operacions i algorismes específics utilitzats poden variar segons els requisits del problema i el llenguatge de programació utilitzat. Els gràfics s'utilitzen habitualment en aplicacions com ara xarxes d'ordinadors, xarxes socials i problemes d'encaminament.
Aplicacions de la vida real del gràfic:
- Un dels exemples més comuns del món real d'un gràfic és Google Maps on les ciutats es troben com a vèrtexs i els camins que connecten aquests vèrtexs es troben com a vores del gràfic.
- Una xarxa social també és un exemple real d'un gràfic on cada persona de la xarxa és un node i totes les seves amistats a la xarxa són les vores del gràfic.
- També s'utilitza un gràfic per estudiar molècules en física i química.
Vols començar amb Graph? Podeu provar les nostres llistes i articles seleccionats per obtenir les millors pràctiques:
caràcter d'escapament de java
- Introducció a l'estructura de dades gràfics
- Les 50 principals preguntes d'entrevista de gràfics
- Practica el problema del gràfic a techcodeview.com
Avantatges de l'estructura de dades:
- Millora de l'organització de les dades i l'eficiència d'emmagatzematge.
- Recuperació i manipulació de dades més ràpides.
- Facilita el disseny d'algorismes per resoldre problemes complexos.
- Facilita la tasca d'actualització i manteniment de les dades.
- Proporciona una millor comprensió de les relacions entre els elements de dades.
Desavantatge de l'estructura de dades:
- Augment de la sobrecàrrega computacional i de memòria.
- Dificultat per dissenyar i implementar estructures de dades complexes.
- Escalabilitat i flexibilitat limitades.
- Complexitat en la depuració i les proves.
- Dificultat per modificar les estructures de dades existents.
Referència:
Les estructures de dades es poden trobar en diversos llibres de text d'informàtica i recursos en línia. Alguns textos populars inclouen:
- Introducció als algoritmes de Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest i Clifford Stein.
- Estructures de dades i anàlisi d'algoritmes en Java per Mark Allen Weiss.
- El manual de disseny d'algoritmes de Steven S. Skiena.
- Recursos en línia com Coursera, Udemy i Khan Academy també ofereixen cursos sobre estructures i algorismes de dades.
Conclusió
Tot i que aquestes són les estructures de dades més conegudes i utilitzades, també hi ha altres formes d'estructures de dades que s'utilitzen en informàtica, com ara estructures de dades basades en polítiques , etc. Però independentment de l'estructura de dades que trieu, cadascuna té els seus avantatges i desavantatges, sense saber-ne, pot ser molt costós triar el tipus equivocat d'estructura de dades. Per tant, és molt important entendre la necessitat de la situació i després decidir quin tipus d'estructura de dades s'adapta millor a la feina.