Структури даних

Коли дані впорядковані, робота з великою кількістю даних простіше автоматизується. Для цього застосовують структури даних, серед яких можна виділити такі: лінійні (списки), табличні, ієрархічні (дерево).

Лінійні структури даних (або списки) - це впорядковані структури, в яких адреса однозначно визначається його номером (індексом). Прикладом може бути перелік навчальної групи.

Як правило, новий елемент у лінійних структурах даних починається з нового рядка. Якщо елементи розміщуються в рядок, потрібно внести розділовий знак між елементами. Пошук здійснюється за роздільниками (щоб знайти, наприклад, десятий елемент, треба відрахувати дев'ять роздільників).

Структура називається вектором даних, якщо елементи списку однієї довжини, роздільники не потрібні. При довжині одного елемента такої структури даних – d, знаючи номер елемента – n, початок визначається співвідношенням d*(n-1).

Табличні структури даних – це впорядковані структури, в яких адреса даних однозначно визначається двома числами – номером рядка і номером стовпця, на перетині яких знаходиться осередок з елементом, що шукається.

Якщо елементи структури даних розташовуються в рядок, потрібно внести два знаки розділів - розділовий знак між елементами рядка і розділовий знак між рядками.

Аналогічно до лінійної структури, пошук здійснюється за роздільниками. Структура називається матрицею даних, якщо елементи таблиці однієї довжини, тоді роздільники у ній не потрібні. При довжині одного елемента – d, знаючи номер рядка – m та номер стовпця – n, а також рядків та стовпців М, N, можна знайти адресу його початку: d*(N(m-1)+(n-1)).

Структури даних можуть бути і тривимірними, тоді три числа характеризують положення елемента і потрібні три типи роздільників, а можуть бути і n-мірними.

Ієрархічні структури даних – це такі структури, у яких адреса кожного елемента визначається шляхом (маршрутом доступу), що йде від вершини структури до цього елемента. Нерегулярні дані, які важко подаються у вигляді списку або таблиці, можуть бути представлені в ієрархічній структурі. Наприклад, ієрархічну структуру утворюють поштові адреси.

Ієрархічні структури даних складніші, ніж лінійні та табличні. Якщо у лінійної з'являється новий елемент, то впорядкованість збивається. Наприклад, якщо у списку студентів з'являється нова людина, то список, що розташований за алфавітом, порушується.

У ієрархічній структурі даних запровадження нового елемента не порушує структури дерева. Недоліком її є трудомісткість запису адреси та складність упорядкування.