Što je struktura podataka u C++

Strukture podataka su temeljni koncept u računalnoj znanosti, a C++ pruža širok raspon ugrađenih i korisnički definiranih podatkovnih struktura koje su ključne za organiziranje, manipuliranje i učinkovito pohranjivanje podataka. Bilo da ste početnik ili iskusan programer, razumijevanje struktura podataka u C++ ključno je za izgradnju optimiziranih algoritama i rješavanje složenih problema.

U ovom ćemo članku istražiti važnost strukture podataka , različite vrste strukture podataka dostupni u C++, i kako ih učinkovito koristiti u svojim programima.

Što je struktura podataka u C++

The struktura podataka je bitan koncept u programiranju i igra vitalnu ulogu u pohranjivanju i organiziranju podataka. U C++-u se struktura podataka može definirati kao način pohranjivanja podataka i upravljanja podacima u određenom formatu. To omogućuje učinkovit pristup i manipulaciju podacima, što programerima olakšava pisanje i održavanje koda.

U C++, strukture podataka imaju sljedeću sintaksu:

strukturirati ime_strukture {

tip podataka1 ime1 ;

tip podataka2 ime2 ;

tip podataka3 ime3 ;

tip podataka4 ime4 ;

..

..

..

} naziv_objekta ;

U gornjoj sintaksi, struct ključna riječ koristi se za definiranje strukture i ime_strukture je korisnički definirano ime strukture i može varirati. The tip podataka1 je tip podataka člana strukture i ime1 je naziv člana strukture i naziv_objekta je naziv objekta za koji je definirana struktura.

Primjer

U donjem primjeru, struktura Info sastoji se od tri člana: ime, godine, i državljanstvo.

strukturirati Info

{

char Ime [ pedeset ] ;

int državljanstvo ;

int dob ;

}

Pokrenimo ovaj kod u C++, definirali smo sve te članove u strukturi osoba i nismo dodijelili nikakav prostor. U glavnoj funkciji, inicijalizirali smo te članove s određenim vrijednostima i ispisali ih:

#include

koristeći prostor imena std ;

strukturirati Info

{

naziv niza ;

int dob ;

} ;

int glavni ( poništiti ) {

strukturirati Info str ;

str. Ime = 'Zainab' ;

str. dob = 23 ;

cout << 'Ime osobe:' << str. Ime << endl ;

cout << 'Dob osobe: ' << str. dob << endl ;

povratak 0 ;

}

Kod definira strukturu pod nazivom Info s dva atributa: ime i dob. U glavnoj funkciji, nov Info kreira se objekt i dodjeljuje mu se ime i starost. Na kraju, vrijednosti ovih polja se ispisuju na konzolu koristeći cout.

Klasifikacija strukture podataka u C++

U C++-u struktura podataka podijeljen je u dvije široke kategorije: Linearne i nelinearne strukture podataka . Strukture podataka podijeljene su na temelju sljedećih karakteristika:

Karakteristično	Obrazloženje	Primjer
Linearno	Podaci su raspoređeni u linearnom nizu	Nizovi
Nelinearni	Stavke podataka nisu u linearnom nizu	Grafikon, stablo
Statički	Lokacija, veličina i memorija su fiksni	Nizovi
Dinamičan	Veličina se mijenja ovisno o izvođenju programa	Povezani popis
Homogena	Predmeti su iste vrste	Nizovi
Nehomogen	Stavke mogu ali ne moraju biti iste vrste	Strukture

Kategorije struktura podataka u C++ su:

1: Nizovi

Nizovi su najosnovnije podatkovne strukture C++-a. Niz je skupina elemenata s istim tipom podataka. Nizovi olakšavaju izvođenje operacija na cijelom skupu podataka. Vrijednosti pohranjene u nizovima poznate su kao elementi.

2: Povezani popis

Elementi podataka u povezanoj listi povezani su kroz čvorove. Svaki čvor ima adresu i podatke čvora iza sebe. Oni su najbolji za dodavanje i brisanje čvorova. Povezane liste imaju dvije vrste, jedna je jednostruka, a druga dvostruko povezana lista. U pojedinačno povezanom popisu, prethodni čvor ima podatke čvora nakon njega, ali sljedeći čvor nije svjestan prethodnog čvora. U dvostruko povezanoj listi, smjer je naprijed i natrag.

3: Hrpe

Skupovi su apstraktni tip podataka koji slijedi LIFO (Last in First Out) princip. Ovo pravilo znači da će element koji je posljednji umetnut biti prvi izbrisan. Koriste se s rekurzivnim algoritmima za praćenje unatrag.

4: Repovi

Redovi su također apstraktni tip podataka i slijede FIFO (First in and First Out) pravilo. Ovo pravilo znači da će element koji je prvi umetnut biti prvi izbrisan. Oni su korisni pri rukovanju interpretacijama sustava u stvarnom vremenu.

5: Drveće

Stabla su skup nelinearnih struktura podataka s više čvorova. Dopušta samo jedan brid s dva vrha.

6: Grafikoni

U grafu, svaki čvor je vrh i svaki vrh je povezan s drugim vrhom preko ruba. Sfere su vrhovi, a strelice rubovi, koriste se za implementaciju scenarija iz stvarnog života ili neuronskih mreža. Grafikoni imaju tri različite vrste: neusmjereni graf, dvosmjerni graf i težinski graf.

Izvođenje operacija nad strukturama podataka

Na strukturama podataka u C++ možemo izvesti sljedeće funkcije:

Umetanje novih podatkovnih elemenata u podatkovne strukture.
Uklanjanje postojećih podatkovnih elemenata iz strukture podataka.
Prikažite sve elemente podataka u strukturi podataka.
Potražite određeni element u strukturi podataka.
Poredajte sve elemente uzlaznim ili silaznim redoslijedom.
Kombinirajte elemente iz dvije podatkovne strukture i izradite novu.

Poanta

Strukture podataka u C++ način su učinkovitog rukovanja podacima kako bi im se moglo pristupiti. Važno je odabrati odgovarajuću strukturu podataka za svoj projekt, ako želite dodati podatke uzastopno, odaberite nizove. Razumijevanje koncepta strukture podataka pomoći će vam da svladate umjetnost programiranja i dizajna algoritama.

Što je struktura podataka u C++