Neste tutorial, discutiremos sobre estruturas de dados desde o básico. Vamos entender os diferentes tipos de estruturas de dados e seus usos e como podemos implementá-los.
O que é estrutura de dados?
Uma estrutura de dados é um conjunto de dados que podem ser armazenados de forma organizada para que os dados possam ser acessados e modificados de forma eficiente.
Usos de estruturas de dados
- As estruturas de dados são usadas em diferentes tipos de aplicativos, como bancos de dados relacionais, que usam índices B-tree para recuperar os dados.
- A tabela de hash é usada no design do compilador.
- Eles são usados em diferentes algoritmos, como pesquisa, classificação.
- O serviço de indexação da Internet usa estruturas de dados.
Tipos de estruturas de dados
| Tipos de DS | Subtipo |
| Linear | Ordem |
| Lista Ligada | |
| Pilha | |
| Fila | |
| Árvore | Árvore Binária |
| Árvore de pesquisa binária | |
| montão | |
| Hashing | Tabela Hash |
| Árvore de hash | |
| Gráfico | Gráfico de Decisão |
| Gráfico direcionado | |
| Matriz |
O que é estrutura de dados linear?
Uma estrutura de dados linear é um tipo de estrutura de dados em que os dados podem ser percorridos sequencialmente. Matriz, lista vinculada, pilha, fila são exemplos de estrutura de dados linear. Por favor, vá até a imagem abaixo para os detalhes:
O que é estrutura de dados em árvore
Uma estrutura de dados em árvore é uma estrutura de dados hierárquica. Possui nós que são conectados por bordas. Por favor, passe pela imagem abaixo para obter os detalhes:
O que é hashing
Hashing é uma estrutura de dados que usa uma função hash para mapear os dados em um par de valores-chave para recuperar os dados mais rapidamente. Exemplos de hash são tabela de hash, árvore de hash. Por favor, vá até a imagem abaixo para os detalhes:
O que é gráfico
Um gráfico é uma representação pictórica não linear de dados que consiste em arestas e vértices. Por favor, vá até a imagem abaixo para os detalhes:
Diferença entre estrutura de dados linear e não linear
| Sim. Não | Pontos chave | Estrutura de dados linear | Estrutura de dados não linear |
| 1 | Alinhamento de dados | Os dados são armazenados sequencialmente | Os dados são armazenados em forma de hierarquia |
| 2 | Níveis | Nível único envolvido | Vários níveis envolvidos |
| 3 | Complexidade | Fácil de implementar | A implementação é complexa |
| 4 | Traversal | Os dados podem ser percorridos em uma única execução | Os dados não podem ser percorridos em uma única execução, mas precisam de várias execuções |
| 5 | Utilização de memória | Não eficiente | Eficiente |
| 6 | Exemplos | Matriz, lista vinculada, pilha, fila | Gráfico, árvore |
| 7 | Aplicação | Usado no desenvolvimento de software | Usado em processamento de imagem, processamento de voz, inteligência artificial |
Alguns importam perguntas e respostas sobre a estrutura de dados
Qn 1. O que você quer dizer com ADT em Estrutura de dados?
Resp: ADT significa o tipo de dados abstratos. Classe ou objetos são um exemplo de ADT. Quando usamos uma classe ou objeto, definimos o comportamento por um conjunto de valores e um conjunto de operações. O ADT apenas nos diz qual operação deve ser executada. Não nos diz como a operação foi implementada internamente.
Por exemplo :
- Lista
- size () -> Size nos dá o número de elementos, mas não mostra como internamente ele calcula para dar o resultado.
- insert (x) -> insert nos ajuda a inserir o elemento, mas não diz como a lógica é escrita.
- remove (x) -> De forma semelhante, o método remove é usado para remover os elementos sem informar a implementação.
- get (i) -> get é usado para acessar os elementos.
Qn 2. Quais são as vantagens da estrutura de dados?
- Resp:
- Usando a Estrutura de Dados, podemos armazenar dados com eficiência em um dispositivo de armazenamento.
- A estrutura de dados oferece uma opção fácil de recuperar os dados de um dispositivo de armazenamento.
- Ele pode processar pequenos ou grandes números de dados com eficiência
- Usando estruturas de dados como gráficos, podemos resolver problemas da vida real
- Os sistemas de banco de dados usam indexação usando uma tabela de hash e array para recuperar os dados de forma eficiente.
Qn 3. O que é estrutura de dados primitiva?
Resposta: Estruturas de dados primitivas são tipos de dados definidos pelo sistema suportados por diferentes linguagens de programação. Exemplo: int, double, float, boolean, character.
Qn 4. O que é uma estrutura de dados complexa?
Resp: Estruturas de dados como tabela de hash, árvore, heap, gráfico são chamadas de estrutura de dados complexa. A implementação dessas estruturas de dados é complexa por natureza.
Qn 5. Quais são os dois tipos principais de estrutura de dados?
Resp: Principalmente, as estruturas de dados são divididas em duas partes:
- Estrutura de dados linear: pilha, fila, Ordem, Lista vinculada
- Estrutura de dados não lineares: árvore, gráfico
Conclusão
Até agora, cobrimos o básico de Estrutura de dados. No próximo tópico, escreveremos sobre o Ordem. Para obter mais detalhes sobre esta seção, consulte este link.
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