Предисловие

Данная книга собрана по материалам сайта Kvodo.ru, которые были отредактированы и несколько обобщены. В ней кратко описаны алгоритмы и структуры данных, наиболее часто используемые в программировании, а также конкретные способы их реализации на двух популярных языках программирования: С++ и Pascal. Книга рассчитана на читателя с некоторым базовым набором знаний. Она не претендует называться учебником, и тем более заменить общепризнанный учебный материал.

Изучать главы книги необязательно по порядку. В этом плане она может служить справочником. Большинство тем содержат рисунки, схемы и таблицы, поясняющие работу алгоритмов и структур данных.

В отличие от первоначальной версии (материала сайта), в коде отсутствуют некоторые элементы, необходимые для реального функционирования программы. Сделано это с целью «оторвать» приведенный код от конкретной среды разработки. Читателю придется самому добавлять необходимые директивы и операторы.

В разделе «Алгоритмы» каждая тема подкреплена листингом, написанном как на C++, так и на Pascal. Но в разделе «Структуры данных», в подавляющем большинстве случаев, приведен код только для C++, т. к. некоторые темы требовали значительного обилия кода, что не позволило использовать сразу два языка. Поэтому предполагается, что читатель знаком с языком C++. Изучить его можно, воспользовавшись соответствующей книгой или сетевым ресурсом, например, тем же Kvodo.ru.

Книга, с большой вероятностью, содержит ошибки. Мы будем благодарны, если Вы укажите их, воспользовавшись электронной почтой: Kvodo.ru@inbox.ru

Выражаем благодарность всем тем читателям, что давали полезные советы и находили ошибки.

Раздел I структуры данных

Введение

Необходимым условием хранения информации в памяти компьютера является возможность преобразования этой самой информации в подходящую для компьютера форму. В том случае, если это условие выполнимо, следует определить структуру, пригодную именно для наличествующей информации, ту, которая предоставит требующийся набор возможностей работы с ней. Здесь под структурой понимается способ представления информации, посредством которого совокупность отдельно взятых элементов образует нечто единое, обусловленное их взаимосвязью друг с другом. Скомпонованные по каким-либо правилам и логически связанные межу собой данные могут весьма эффективно обрабатываться, так как общая для них структура предоставляет набор возможностей для работы с ними – одно из того за счет чего достигаются высокие результаты в решениях тех или иных задач.

Говоря о не вычислительной технике, можно показать ни один случай, где у информации видна явная структура. Наглядным примером служат книги самого разного содержания. Они разбиты на страницы, параграфы и главы, имеют, как правило, оглавление, то есть интерфейс пользования ими. В широком смысле, структурой обладает всякое живое существо, без нее органика навряд-ли смогла бы существовать.

Вполне вероятно, читателю приходилось сталкиваться со структурами данных непосредственно в информатике, например, с теми, что встроены в язык программирования. Часто они именуются типами данных. К таковым относятся: массивы, числа, строки, файлы и т. д.

Методы хранения информации, называемые «простыми», т. е. неделимыми на составные части, предпочтительнее изучать вместе с конкретным языком программирования, либо же глубоко углубляться в суть их работы. Поэтому здесь будут рассмотрены лишь «интегрированные» структуры, те которые состоят из простых, а именно: массивы, списки, деревья и графы.