Čo je dátová štruktúra v C++

Co Je Datova Struktura V C



Dátové štruktúry sú základným konceptom v informatike a C++ poskytuje širokú škálu vstavaných a používateľom definovaných dátových štruktúr, ktoré sú nevyhnutné pre efektívnu organizáciu, manipuláciu a ukladanie dát. Či už ste začiatočník alebo skúsený programátor, pochopenie dátových štruktúr v C++ je kľúčové pre vytváranie optimalizovaných algoritmov a riešenie zložitých problémov.

V tomto článku preskúmame dôležitosť dátové štruktúry , rôzne typy dátové štruktúry dostupné v C++ a ako ich efektívne používať vo svojich programoch.

Čo je dátová štruktúra v C++

The dátová štruktúra je základný koncept v programovaní a hrá dôležitú úlohu pri ukladaní a organizovaní údajov. V C++ môže byť dátová štruktúra definovaná ako spôsob ukladania dát a správy dát v špecifickom formáte. To umožňuje efektívny prístup a manipuláciu s údajmi, čo programátorom uľahčuje písanie a údržbu kódu.







V C++ je dátové štruktúry majú nasledujúcu syntax:



štrukturovať názov_štruktúry {

datatype1 name1 ;

dátový typ2 názov2 ;

dátový typ3 názov3 ;

dátový typ4 názov4 ;

..

..

..

} názov_obj ;

Vo vyššie uvedenej syntaxi je kľúčové slovo struct sa používa na definovanie štruktúry a názov_štruktúry je užívateľom definovaný názov štruktúry a môže sa líšiť. The dátový typ1 je dátový typ člena štruktúry a meno1 je meno člena štruktúry a názov_obj je názov objektu, pre ktorý je štruktúra definovaná.



Príklad

V nižšie uvedenom príklade je Informácie o štruktúre pozostáva z troch členov: meno, vek, a občianstvo.





štrukturovať Info

{

char názov [ päťdesiat ] ;

int občianstvo ;

int Vek ;

}

Spustite tento kód v C++, definovali sme všetky tieto členy v štruktúre osoba a nepridelili sme žiadne miesto. V hlavnej funkcii sme inicializovali tieto členy s konkrétnymi hodnotami a vytlačili ich:

#include

pomocou menného priestoru std ;

štrukturovať Info

{

názov reťazca ;

int Vek ;



} ;

int Hlavná ( neplatné ) {

štrukturovať Info p ;

p. názov = 'Zainab' ;

p. Vek = 23 ;

cout << 'Meno osoby:' << p. názov << endl ;

cout << 'Vek osoby:' << p. Vek << endl ;

vrátiť 0 ;

}

Kód definuje štruktúru s názvom Info s dvoma atribútmi: meno a vek. V hlavnej funkcii nová Info objekt sa vytvorí a priradí sa mu názov a vek. Nakoniec sa hodnoty týchto polí vytlačia do konzoly pomocou cout.



Klasifikácia dátových štruktúr v C++

V C++ je dátová štruktúra je rozdelená do dvoch širokých kategórií: Lineárne a nelineárne dátové štruktúry . Dátové štruktúry sú rozdelené na základe nasledujúcich charakteristík:

Charakteristický Vysvetlenie Príklad
Lineárne Údaje sú usporiadané v lineárnom poradí Polia
Nelineárne Položky údajov nie sú v lineárnom poradí Graf, strom
Statické Umiestnenie, veľkosť a pamäť sú pevné Polia
Dynamický Veľkosť sa mení v závislosti od vykonávania programu Prepojený zoznam
Homogénne Položky sú rovnakého typu Polia
Nehomogénne Položky môžu, ale nemusia byť rovnakého typu Štruktúry

Kategórie dátových štruktúr v C++ sú:

1: Polia

Polia sú najzákladnejšie dátové štruktúry C++. Pole je skupina prvkov s rovnakým typom údajov. Polia uľahčujú vykonávanie operácií s celým súborom údajov. Hodnoty uložené v poliach sú známe ako prvky.

2: Prepojený zoznam

Prvky údajov v prepojenom zozname sú prepojené cez uzly. Každý uzol má za sebou adresu a údaje uzla. Sú najlepšie na pridávanie a odstraňovanie uzlov. Prepojené zoznamy majú dva typy, jeden je jeden a druhý sú dvojito prepojené zoznamy. V jednoducho prepojenom zozname má predchádzajúci uzol za sebou údaje uzla, ale nasledujúci uzol nepozná predchádzajúci uzol. V dvojito prepojenom zozname je smer vpred aj vzad.

3: Hromady

Stacks je abstraktný dátový typ, ktorý sa riadi princípom LIFO (Last in First Out). Toto pravidlo znamená, že prvok vložený ako posledný bude vymazaný ako prvý. Používajú sa s rekurzívnymi algoritmami spätného sledovania.

4: Chvosty

Fronty sú tiež abstraktným dátovým typom a riadia sa pravidlom FIFO (prvý dnu a prvý von). Toto pravidlo znamená, že prvok vložený ako prvý bude vymazaný ako prvý. Sú užitočné pri spracovávaní systémových interpretácií v reálnom čase.

5: Stromy

Stromy sú množinou nelineárnych dátových štruktúr s viacerými uzlami. Umožňuje iba jednu hranu s dvoma vrcholmi.

6: Grafy

V grafe je každý uzol vrcholom a každý vrchol je prepojený s iným vrcholom cez hranu. Gule sú vrcholy a šípky sú hrany, používajú sa na implementáciu skutočných scenárov alebo neurónových sietí. Grafy majú tri rôzne typy: neorientovaný graf, obojsmerný graf a vážený graf.

Operácie vykonávané na dátových štruktúrach

Na dátových štruktúrach v C++ môžeme vykonávať nasledujúce funkcie:

  • Vkladanie nových dátových prvkov do dátových štruktúr.
  • Odstránenie existujúcich dátových prvkov z dátovej štruktúry.
  • Zobrazte všetky dátové prvky v dátovej štruktúre.
  • Vyhľadajte konkrétny prvok v dátovej štruktúre.
  • Usporiadajte všetky prvky vo vzostupnom alebo zostupnom poradí.
  • Skombinujte prvky z dvoch dátových štruktúr a vytvorte novú.

Spodná čiara

Dátové štruktúry v C++ sú spôsob, ako efektívne narábať s údajmi, aby k nim bolo možné pristupovať. Je dôležité zvoliť vhodnú dátovú štruktúru pre váš projekt, ak chcete pridávať dáta postupne, potom prejdite na polia. Pochopenie konceptu dátovej štruktúry vám pomôže zvládnuť umenie programovania a návrhu algoritmov.