În acest articol, vom explora importanța structuri de date , diferitele tipuri de structuri de date disponibile în C++ și cum să le utilizați eficient în programele dvs.
Ce este structura datelor în C++
The structură de date este un concept esențial în programare și joacă un rol vital în stocarea și organizarea datelor. În C++, o structură de date poate fi definită ca o modalitate de stocare a datelor și de gestionare a datelor într-un format specific. Acest lucru permite accesul și manipularea eficientă a datelor, facilitând scrierea și întreținerea codului de către programatori.
În C++, structuri de date au următoarea sintaxă:
struct nume_structură {
tip de date1 nume1 ;
tip de date2 nume2 ;
tip de date3 nume3 ;
tip de date4 nume4 ;
..
..
..
} nume_obj ;
În sintaxa de mai sus, cuvânt cheie struct este folosit pentru definirea structurii şi nume_structură este numele definit de utilizator al structurii și poate varia. The tipul de date1 este tipul de date al membrului structurii și nume1 este numele membrului structurii şi nume_obj este numele obiectului pentru care este definită structura.
Exemplu
În exemplul de mai jos, Info structura este format din trei membri: nume, vârstă, și cetățenie.
struct Info
{
char Nume [ cincizeci ] ;
int cetățenie ;
int vârstă ;
}
Să rulăm acest cod în C++, am definit toți acești membri în persoana de structură și nu am alocat niciun spațiu. În funcția principală, am inițializat acești membri cu valori specifice și i-am imprimat:
#includefolosind namespace std ;
struct Info
{
nume șir ;
int vârstă ;
} ;
int principal ( gol ) {
struct Info p ;
p. Nume = 'Zainab' ;
p. vârstă = 23 ;
cout << „Nume persoană:” << p. Nume << endl ;
cout << „Vârsta persoanei:” << p. vârstă << endl ;
întoarcere 0 ;
}
Codul definește o structură numită Info cu două atribute: numele și vârsta. În funcția principală, un nou Info obiectul este creat și i se atribuie numele și vârsta. În cele din urmă, valorile acestor câmpuri sunt imprimate pe consolă folosind cout.
Clasificarea structurii datelor în C++
În C++ structură de date este împărțit în două mari categorii: Structuri de date liniare și neliniare . Structurile de date sunt împărțite în funcție de următoarele caracteristici:
| Caracteristică | Explicaţie | Exemplu |
| Liniar | Datele sunt aranjate în succesiune liniară | Matrice |
| Neliniar | Elementele datelor nu sunt în secvența liniară | Grafic, arbore |
| Static | Locația, dimensiunea și memoria sunt fixe | Matrice |
| Dinamic | Mărimea se modifică în funcție de execuția programului | Lista legată |
| Omogen | Articolele sunt de același tip | Matrice |
| Neomogen | Elementele pot fi sau nu de același tip | Structuri |
Categoriile de structuri de date din C++ sunt:
1: Matrice
Matricele sunt cele mai fundamentale structuri de date ale C++. Matricea este grupul de elemente cu același tip de date. Matricele facilitează efectuarea operațiunilor pe întregul set de date. Valorile stocate în matrice sunt cunoscute ca elemente.
2: Lista legată
Elementele datelor din lista Linked sunt conectate prin noduri. Fiecare nod are adresa și datele nodului de după el. Sunt cele mai bune pentru adăugarea și ștergerea nodurilor. Listele legate au două tipuri, unul este unic, iar celălalt este liste dublu legate. Într-o listă legată individual, nodul anterior are datele nodului după el, dar nodul următor nu este conștient de nodul anterior. În lista dublu legată, direcția este înainte și înapoi.
3: Stive
Stacks este tipul de date abstracte care urmează principiul LIFO (Last in First Out). Această regulă înseamnă că elementul inserat în sfârșit va fi șters primul. Ele sunt utilizate cu algoritmi de backtracking recursivi.
4: Cozi
Cozile sunt, de asemenea, tipul de date abstracte și urmează regula FIFO (primul intrat și primul ieșit). Această regulă înseamnă că elementul introdus primul va fi șters primul. Ele sunt utile în timp ce gestionați interpretările sistemului în timp real.
5: Copaci
Arborii sunt un set de structuri de date neliniare cu mai multe noduri. Permite o singură muchie cu două vârfuri.
6: Grafice
Într-un grafic, fiecare nod este un vârf și fiecare vârf este legat de un alt vârf printr-o muchie. Sferele sunt vârfuri, iar săgețile sunt margini, sunt folosite pentru implementarea scenariilor din viața reală sau a rețelelor neuronale. Graficele au trei tipuri diferite: grafic nedirecționat, grafic bidirecționat și grafic ponderat.
Operațiuni efectuate pe structuri de date
Putem efectua următoarele funcții pe structurile de date în C++:
- Inserarea de noi elemente de date în structurile de date.
- Eliminarea elementelor de date existente din structura de date.
- Afișați toate elementele de date din structura de date.
- Căutați elementul specific în structura de date.
- Aranjați toate elementele în ordine crescătoare sau descrescătoare.
- Combinați elemente din două structuri de date și creați-o pe cea nouă.
Concluzie
Structurile de date din C++ sunt modalitatea de manipulare eficientă a datelor, astfel încât acestea să poată fi accesate. Este important să alegeți structura de date adecvată pentru proiectul dvs., dacă doriți să adăugați datele secvenţial, atunci alegeţi matrice. Înțelegerea conceptului de structură a datelor vă va ajuta să stăpâniți arta programării și proiectarea algoritmilor.