Структуры данных

Когда данные упорядочены, работа с большим количеством данных автоматизируется проще. Для этого применяют структуры данных, среди которых можно выделить следующие: линейные (списки), табличные, иерархические (дерево).

Cтруктуры данных делят на линейные, табличные, иерархические

Линейные структуры данных (или списки) – это упорядоченные структуры, в которых адрес данного однозначно определяется его номером (индексом). Примером может быть список учебной группы.

Как правило, новый элемент в линейных структурах данных начинается с новой строки. Если элементы располагаются в строчку, нужно внести разделительный знак между элементами. Поиск осуществляется по разделителям (чтобы найти, например, десятый элемент, надо отсчитать девять разделителей).

Структура называется вектором данных, если элементы списка одной длины, разделители не требуются. При длине одного элемента такой структуры данных – d, зная номер элемента – n, начало определяется соотношением d*(n-1).

Табличные структуры данных – это упорядоченные структуры, в которых адрес данных однозначно определяется двумя числами – номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка с искомым элементом.

Если элементы структуры данных располагаются в строчку, нужно внести два разделительных знака – разделительный знак между элементами строки и разделительный знак между строками.

Аналогично линейной структуре, поиск осуществляется по разделителям. Структура называется матрицей данных, если элементы таблицы одной длины, тогда разделители в ней не требуются. При длине одного элемента – d, зная номер строки – m и номер столбца – n, а также строк и столбцов М, N, можно найти адрес его начала: d*(N(m-1)+(n-1)).

Структуры данных могут быть и трехмерными, тогда три числа характеризуют положение элемента и требуются три типа разделителей, а могут быть и n-мерными.

Иерархические структуры данных – это такие структуры, в которых адрес каждого элемента определяется путем (маршрутом доступа), идущим от вершины структуры к данному элементу. Нерегулярные данные, которые трудно представляются в виде списка или таблицы, могут быть представлены в иерархической структуре. Например, иерархическую структуру образуют почтовые адреса.

Иерархические структуры данных более сложные, чем линейные и табличные. Если в линейной появляется новый элемент, то упорядоченность сбивается. Например, если в списке студентов появляется новый человек, то расположенный по алфавиту список нарушается.

В иерархической структуре данных введение нового элемента не нарушает структуры дерева. Недостатком ее является трудоемкость записи адреса и сложность упорядочения.

Инструменты