العلم في مجال الحوسبة في تطور مستمر لأنه مع كل تحديث لديه القدرة على أداء هيكل البيانات والخوارزميات. هذا هو السبب في أن هذه المقالة سوف تشرح بعض التفاصيل المهمة التي يجب مراعاتها لتطبيقها وتنفيذها بشكل صحيح.
هيكل البيانات
تعتبر بنية البيانات طريقة محددة في كيفية تنظيم البيانات والمعلومات التي لديك على جهاز الكمبيوتر. من خلال هذا الطلب ، يمكن تطبيقه بطريقة فعالة للغاية ، وتحقيق التطبيق المطلوب.
لكل تطبيق يتم استخدامه ، هناك حاجة إلى أنواع مختلفة من هياكل البيانات بحيث يمكن استخدامها في مهام معينة وبأداء عالٍ. من خلال كل تطبيق ، يمكن تنفيذ مشروع معين بحيث يمكن تنظيم بنية معلومات الكمبيوتر بطريقة يمكن تنفيذها بالطريقة الصحيحة.
وصف
من المعروف أن بنية البيانات هي وسيلة يمكنك من خلالها التحكم في البيانات المختلفة ، حتى أنه يمكنك التعامل مع كمية كبيرة من المعلومات بأداء وكفاءة عالية. يتنوع تطبيقه لأن الشبكة بها كمية كبيرة من البيانات والتي يمكن التعامل معها حسب الحاجة.
يمكن أن يعتمد تطبيقه على قواعد البيانات الكبيرة وخدمات فهرسة الشبكة الكبيرة ، أي الإنترنت ، مما يتيح إمكانية الاستخدام الأمثل للتصميم المقابل لمختلف الخوارزميات المحددة.
هذا هو السبب في أن الوصف الرئيسي لهيكل البيانات هو المفتاح لتصميم الخوارزمية بطريقة فعالة للغاية ، وتحقيق النتائج المرجوة. يقدم بعض الطرق المميزة لتأسيس الأساس ولغة البرمجة المراد تطبيقها.
يتم التأكيد على أنه في كل برنامج وفي كل خوارزمية يكون هذا هو العامل الأساسي لتنظيم البرنامج المقابل ، مع إبراز أن كل خطوة تلبي مطلبًا أساسيًا للهيكل الذي سيكون له.
حيث أن هيكل البيانات هو المفتاح لتصميم البرنامج المقابل وأنه يعتمد على قدرة معدات التقليم التي لديها إمكانية الاسترداد والقدرة على حفظ البيانات المحددة في أي مكان في الذاكرة.
إذا كنت تريد معرفة برمجة أنظمة التطوير لبرنامج معين ، فمن المستحسن قراءة مقال الخدمات المصغرة، حيث يتم شرح كل جانب من الجوانب المهمة التي يقدمها ، مثل خصائصه ومزاياه وعيوبه وبعض الأمثلة
أمثلة
تعتبر بنية البيانات أساسية لأي نظام به الجهاز ، بحيث يمكن أن يكون هناك العديد من أشكال الهيكل والتنظيم التي يمكن تنفيذها على البيانات المخزنة في الكمبيوتر.
إذا كنت تريد أن تعرف ما الذي يسمح بتنظيم وإعداد جهاز كمبيوتر يمكنه من خلاله تنفيذ العمليات ، فمن المستحسن قراءة مقالة برمجة الحاسوب، حيث يتم شرح كيفية السماح لهم باتباع سلسلة من الأوامر والخطوات.
عند تنفيذ هذا التنظيم للبيانات ، من الممكن تطبيق سلسلة من العمليات المحددة بطريقة توفر للمستخدم أدوات لتطوير البرنامج. هذا هو السبب في ما يلي بعض الأمثلة على بنية البيانات المطبقة في الجهاز والتي تستند إلى هياكل بسيطة أخرى:
ناقلات
- إنها مجموعة من العناصر التي يتم تنظيمها بطريقة خاصة ومحددة
- بشكل عام ، كل عنصر متاح من نفس النوع
- يمكنك الوصول إلى هذه العناصر عن طريق تطبيق عدد صحيح كفهرس بحيث يتعين عليك الإشارة إلى العنصر الذي تريده
- يمكن أن يقدم بعض التطبيقات الأساسية التي يمكن أن تعطي كلمات الذاكرة المجاورة للعناصر الموجودة في كل إعادة ترتيب.
- مع كل تعديل يتم إجراؤه ، يمكن تغيير حجم الطول أو تغييره
- يمكنك أيضًا الحصول على طول ثابت معين
ناقل النقابي
- إنه متغير يتميز بالمرونة
- مرونته أكبر من تلك الموجودة في المصفوفة
- يعطي خيار إضافة أزواج قيمة الاسم
- كما يسمح لك بإزالة أزواج قيم الاسم
- يحتوي على جدول تجزئة
- يسهل الترتيب الترابطي الذي يتم تنفيذه
تسجيل
- يُعرف أيضًا باسم هيكل أو tupia
- يتكون من بنية بيانات يمكن إلحاقها
- بناء على قيمة لها قيم أخرى
- بشكل عام شكله الأساسي هو رقم ثابت
- يمكن أن تكون قيمتها في تسلسل
- يحتوي على فهرس بالأسماء لتسهيل البحث عن القيم ومتغيرات الأحرف
- يحتوي على عناصر تسمى الحقول وأيضًا الخلايا
الاتحاد
- إنها بنية بيانات تشير بشكل أساسي إلى مجموعة أنواع البيانات التي يمكن تخزينها في مكان معين.
- لديها بعض الوظائف الأخرى غير السجل
- حساب ذو قيمة واحدة مطبق في كل مرة
- يسمح لك بتخصيص المساحة المطلوبة لتخزين أنواع البيانات ، لذلك يجب أن يكون هذا المكان كافيًا لاحتواء البيانات والمعلومات المحددة
معدل متغير
- يُعرف باسم التسجيل المتغير
- ويسمى أيضا باسم الاتحاد التمييزي
- لديها مجال إضافي
- إنه مسؤول عن الإشارة إلى النوع الذي يقدمه وإبرازه في الوقت الفعلي
مجموعة
- إنه نوع بيانات مجردة
- يعطي القدرة على حفظ قيم محددة
- لا يتطلب ذلك عند حفظ البيانات أن يكون هناك ترتيب محدد ومعين
- كما أنه لا يخزن القيم المكررة
مولتيست
- إنه نوع آخر من البيانات المجردة
- وهي مسؤولة عن حفظ وتحديد مختلف القيم المحددة المعطاة
- لا يخزن القيم بترتيب معين ، ولكنه يخزنها عند إدخالها
- يسمح لك بتخزين القيم المكررة
جرافو
- إنها بنية بيانات متصلة
- وهي مكونة من عقد
- كل عقدة لديك لها قيمة محددة
- تحتوي العقد أيضًا على مراجع لعقد أخرى
- لديها القدرة على تطبيقها لإعطاء تمثيل للشبكات
- يمكنك الرجوع بين كل عقدة
- يحتوي على بعض الاتصالات التي تحتوي على عناوين ، أي بعض نقاط الدخول والخروج
شجرة
- يتكون من حالة مختلفة أو محددة من الرسم البياني
- وجد في تطبيق الدورات غير المسموح بها
- لديك مسار من عقدة إلى عقدة أخرى
- تُعرف عقدة البداية بالجذر
- يقدم مجموعة من الأشجار المعروفة باسم الغابة
فئة
- إنه قالب محدد
- يتم تطبيقه على تطوير كائنات البيانات
- يعتمد على نموذج محدد مسبقًا
- يتم استخدامه كتمثيل تجريدي للمفاهيم
- يقدمون مجالات مختلفة مثل السجلات والعمليات
- يعطي إمكانية عمل استعلام عن قيمة هذه الحقول
- يمكنك أيضًا تغيير القيم المحددة