Ваш успех как программиста часто зависит от вашей способности эффективно управлять данными и манипулировать ими. Вот почему понимание основ структур данных важно для любого начинающего программиста. В этой статье я познакомлю вас с шестью ключевыми структурами данных, которые должен знать каждый программист.

  1. Массив

Массив — это структура данных, в которой хранится последовательность элементов одного типа фиксированного размера. Массивы обычно используются для таких задач, как сортировка и поиск, и являются фундаментальным компонентом многих языков программирования. В массиве каждому элементу присваивается уникальный индекс, что обеспечивает эффективный доступ и манипулирование данными.

2 . Связанный список

Связный список — это структура данных, состоящая из последовательности узлов, каждый из которых содержит данные и ссылку на следующий узел в последовательности. Связанные списки часто используются, когда размер набора данных заранее неизвестен или когда данные необходимо часто добавлять или удалять. В отличие от массивов, связанные списки не имеют фиксированного размера и могут динамически изменяться.

3. Стек

Стек — это структура данных, которая следует принципу «последним пришел — первым ушел» (LIFO). Элементы добавляются и удаляются из верхней части стека, поэтому его иногда называют «выталкивающим» стеком. Стеки обычно используются для таких задач, как реализация вызовов функций, функций отмены/возврата и вычисления выражений.

4. Очередь

Очередь — это структура данных, которая следует принципу «первым пришел — первым обслужен» (FIFO). Элементы добавляются в конец очереди и удаляются из начала, поэтому ее иногда называют очередью «первым пришел — первым вышел» (FIFO). Очереди обычно используются для таких задач, как планирование задач, обработка заданий и передача сообщений.

5. Двоичное дерево

Двоичное дерево — это структура данных, состоящая из узлов, каждый из которых содержит данные и ссылки на два дочерних узла. Дочерние узлы часто называют «левыми» и «правыми» дочерними узлами и используются для хранения данных в иерархическом порядке. Двоичные деревья часто используются для таких задач, как сортировка, поиск и организация данных.

6. Хеш-таблица

Хеш-таблица — это структура данных, обеспечивающая быструю вставку, удаление и извлечение данных. Он работает с использованием хеш-функции для сопоставления данных с индексом в массиве, что обеспечивает эффективный доступ и манипулирование данными. Хэш-таблицы обычно используются для таких задач, как таблицы символов, ассоциативные массивы и индексация базы данных.

Заключение

Эти шесть структур данных являются важными компонентами любого инструментария программиста. Хотя существует множество других структур данных, овладение этими основами даст вам прочную основу для развития ваших навыков программирования. С практикой и опытом вы сможете использовать эти структуры данных для решения широкого круга задач программирования.

Если вам понравилось читать эту статью, пожалуйста, подпишитесь на меня на Medium, чтобы получать больше материалов, дающих пищу для размышлений.