Основные структуры данных

1 Линейные структуры данных.

2 Табличные структуры данных.

3 Иерархические структуры данных.

4 Достоинства и недостатки различных структур данных.

Работа с большими наборами данных автоматизируются проще, когда днныые упорядочены. т.е. образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.

Например, в любой книге страницы упорядочены в соответствии с простой линейной структурой, разделы, главы и параграфы книги имеют иерархическую структуру, а содержание книги строится на основе табличной структуры.

1 Линейные структуры данных

Примером линейной структуры данных является список студентов, обучающихся в группе

(журнал).

№ п/п Ф И О.

1. Беляков И.П

2. Иванов Л.В

3. Смирнова Г.В.

21. Яковлев С.П.

Линейные структуры данных ( или списки) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.

Элементы данных любого списка можно разбить по строкам (как это сделано выше) или разместить линейно в одной строке с использованием специальных разделителей.

Например,

Беляков И.П. * Иванов Л. В. * Смирнова Г.В. * ... * Яковлев С.П.

Если все элементы списка имеют равную длину, то такие упрощенные списки называют векторами данных. Работать с ними более удобно.

2 Табличные структуры данных

Табличные структуры отличаются от списочных тем, что элементы данных определяются не номером, аадресом ячейки, который состоит не из одного параметра, как в списках, а из нескольких (например, номер строки и столбца).

Пример:

товар	цена	количество	сумма
телевизор	8000	2	16000
холодильник	14000	1	14000
электропечь	6000	4	24000

Элементы данных, принадлежащих табличной структуре, также можно разместить линейно с

использованием специальных разделителей различных типов. Например:

товар * цена* количество* сумма # телевизор * 8000 *2 * 16000 #холодильник *14000 *14000 #электропечъ * 6000 *4* 24000

Если все элементы таблицы имеют равную длину, то такие таблицы называются матрицами.

Итак, табличные структуры данных - это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент

.Таблицы, в которых адрес элемента определяется не двумя, а большим количеством параметров, называются многомерными.

В качестве примера 4-х мерной таблицы можно привести структуру данных, определяемую следующими четырьмя параметрами:

Номер курса: 1

Номер специальности: 061000

Номер группы: М-72

Номер студента в группе: 10

3.Иерархические структуры данных

Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. Например, иерархическую структуру имеетсистема почтовых адресов.

В иерархической структуре, адрес каждого элемента определяется путем доступа(маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Например, маршрут для установки ориентации печатного листа в текстовом редакторе WORD выглядит следующим образом Файл —> параметры страницы —> Размер бумаги —>Ориентация.

4. Достоинства и недостатки различных структур данных

Списочные и табличные структуры являются простыми, поэтому они легко упорядочиваются.

Основным методом упорядочивания является сортировка по какому-либо признаку.

Несмотря на многочисленные удобства, основной недостаток простых структур данных состоит в том, что их трудно обновлять. При добавлении произвольного элемента в упорядоченную структуру списка может происходить изменение адресных данных у других элементов.

Например, при добавлении нового студента в конец списка группы нарушается упорядочивание по алфавиту. Если его вписать в соответствии с алфавитом, то изменятся порядковые номера всех студентов, которые следуют за ним.

Иерархические структуры данных по фирме сложнее, чем линейные и табличные, но они не создают проблем с обновлением данных. Недостатком иерархических структур является относительная трудоемкость записи адреса элемента данных и сложность упорядочивания. Методы упорядочивания в таких структурах основываются на предварительной индексации, которая заключается в том , что каждому элементу данных присваивается свой уникальный индекс (номер),который можно использовать при поиске, сортировке и т.п. После такой индексации данные легко разыскиваются по двоичному коду, связанного с ними индекса. Одним из примеров индексации является алфавитный указатель в конце книги. Если данные хранятся в организованной структуре, то каждый элемент данных приобретает свой параметр, который называется егоадресом. Работать с упорядоченными данными удобнее, но за это надо платить их размножением, поскольку адреса элементов - это тоже данные, которые также надо хранить и обрабатывать. Главное, чтобы размер адресных данных не становился больше, чем размер самих данных, на которые указывает адрес. Чтобы избежать такой ситуации, используются специальные методы организации хранения данных.

8