Was ist Datenstruktur:

Eine Datenstruktur ist ein Speicher, der zum Speichern und Organisieren von Daten verwendet wird. Dabei handelt es sich um eine Möglichkeit, Daten auf einem Computer so anzuordnen, dass sie effizient abgerufen und aktualisiert werden können.

Eine Datenstruktur dient nicht nur der Organisation der Daten. Es wird auch zum Verarbeiten, Abrufen und Speichern von Daten verwendet. In fast jedem entwickelten Programm oder Softwaresystem werden verschiedene grundlegende und erweiterte Arten von Datenstrukturen verwendet. Wir müssen also über gute Kenntnisse der Datenstrukturen verfügen.

Datenstrukturen sind ein integraler Bestandteil von Computern, der für die Anordnung von Daten im Speicher verwendet wird. Sie sind für die effiziente Organisation, Verarbeitung, den Zugriff und die Speicherung von Daten unerlässlich und verantwortlich. Aber das ist nicht alles. Verschiedene Arten von Datenstrukturen haben ihre Eigenschaften, Merkmale, Anwendungen, Vor- und Nachteile. Wie identifizieren Sie also eine Datenstruktur, die für eine bestimmte Aufgabe geeignet ist? Was versteht man unter dem Begriff „Datenstruktur“? Wie viele Arten von Datenstrukturen gibt es und wofür werden sie verwendet?

Was ist Datenstruktur: Typen, Klassifizierungen und Anwendungen

Wir sind für Sie da. Wir haben eine vollständige Liste mit allem erstellt, was Datenstruktur ist, welche Arten von Datenstrukturen es gibt, wie Datenstrukturen klassifiziert werden, welche Anwendungen die einzelnen Datenstrukturen haben und so weiter. In diesem Artikel besprechen wir jeden Aspekt jeder Datenstruktur, um Ihnen dabei zu helfen, in nur wenigen Minuten die beste auszuwählen.

Inhaltsverzeichnis

• Was ist Datenstruktur?
• Wie unterscheidet sich die Datenstruktur vom Datentyp?
• Klassifizierung der Datenstruktur
  • Lineare Datenstruktur
    • 1) Statische Datenstruktur
    • 2) Dynamische Datenstruktur
  • Nichtlineare Datenstruktur
• Arrays
  • Eigenschaften eines Arrays
  • Anwendungen von Array
  • Reale Anwendungen von Arrays
• Verlinkte Liste
  • Merkmale einer verknüpften Liste
  • Anwendungen der verknüpften Liste
  • Reale Anwendungen verknüpfter Listen
• Stapel
  • Eigenschaften eines Stacks
  • Anwendungen von Stack
  • Reale Anwendungen von Stack
• Warteschlange
  • Merkmale einer Warteschlange
  • Anwendungen der Warteschlange
  • Reale Anwendungen von Queue
• Baum
  • Eigenschaften eines Baumes
  • Anwendungen von Tree
  • Reale Anwendungen von Tree
• Graph
  • Eigenschaften eines Diagramms
  • Anwendungen von Graph
  • Reale Anwendungen von Graphen
• Abschluss

Wie sich die Datenstruktur vom Datentyp unterscheidet:

Wir haben bereits etwas über die Datenstruktur gelernt. Oft kommt es vor, dass Menschen zwischen Datentyp und Datenstruktur verwechselt werden. Schauen wir uns zur Verdeutlichung einige Unterschiede zwischen Datentyp und Datenstruktur an.

Klassifizierung der Datenstruktur:

Die Datenstruktur hat in unserem täglichen Leben viele verschiedene Verwendungsmöglichkeiten. Es gibt viele verschiedene Datenstrukturen, die zur Lösung verschiedener mathematischer und logischer Probleme verwendet werden. Mithilfe der Datenstruktur können sehr große Datenmengen in relativ kurzer Zeit organisiert und verarbeitet werden. Schauen wir uns verschiedene Datenstrukturen an, die in verschiedenen Situationen verwendet werden.

Klassifizierung der Datenstruktur

• Lineare Datenstruktur: Eine Datenstruktur, in der Datenelemente sequentiell oder linear angeordnet sind, wobei jedes Element mit seinen vorherigen und nächsten benachbarten Elementen verbunden ist, wird als lineare Datenstruktur bezeichnet.
  Beispiele für lineare Datenstrukturen sind Array, Stack, Queue, verknüpfte Liste usw.
  • Statische Datenstruktur: Statische Datenstrukturen haben eine feste Speichergröße. Der Zugriff auf die Elemente in einer statischen Datenstruktur ist einfacher.
    Ein Beispiel für diese Datenstruktur ist ein Array.
  • Dynamische Datenstruktur: In der dynamischen Datenstruktur ist die Größe nicht festgelegt. Es kann während der Laufzeit zufällig aktualisiert werden, was im Hinblick auf die Speicherkomplexität (Speicherplatzkomplexität) des Codes als effizient angesehen werden kann.
    Beispiele für diese Datenstruktur sind Warteschlange, Stapel usw.
• Nichtlineare Datenstruktur: Datenstrukturen, bei denen Datenelemente nicht sequentiell oder linear platziert sind, werden als nichtlineare Datenstrukturen bezeichnet. In einer nichtlinearen Datenstruktur können wir nicht alle Elemente in einem einzigen Durchgang durchlaufen.
  Beispiele für nichtlineare Datenstrukturen sind Bäume und Diagramme.

Bedarf an Datenstruktur:

Die Struktur der Daten und die Synthese des Algorithmus sind relativ zueinander. Die Datenpräsentation muss leicht verständlich sein, damit sowohl der Entwickler als auch der Benutzer eine effiziente Implementierung des Vorgangs durchführen können.
Datenstrukturen bieten eine einfache Möglichkeit, Daten zu organisieren, abzurufen, zu verwalten und zu speichern.
Hier ist eine Liste des Datenbedarfs.

1. Die Änderung der Datenstruktur ist einfach.
2. Es erfordert weniger Zeit.
3. Sparen Sie Speicherplatz.
4. Die Datendarstellung ist einfach.
5. Einfacher Zugriff auf die große Datenbank.
   

Arrays:

Ein Array ist eine lineare Datenstruktur und eine Sammlung von Elementen, die an zusammenhängenden Speicherorten gespeichert sind. Die Idee besteht darin, mehrere Gegenstände desselben Typs gemeinsam an einem Ort aufzubewahren. Es ermöglicht die Verarbeitung großer Datenmengen in relativ kurzer Zeit. Das erste Element des Arrays wird durch einen Index von 0 indiziert. In einem Array sind verschiedene Operationen möglich, wie Suchen, Sortieren, Einfügen, Durchlaufen, Umkehren und Löschen.

Array

Eigenschaften eines Arrays:

Ein Array hat verschiedene Eigenschaften, die wie folgt sind:

• Arrays verwenden eine indexbasierte Datenstruktur, die dabei hilft, jedes Element in einem Array mithilfe des Index einfach zu identifizieren.
• Wenn ein Benutzer mehrere Werte desselben Datentyps speichern möchte, kann das Array effizient genutzt werden.
• Ein Array kann auch komplexe Datenstrukturen verarbeiten, indem es Daten in einem zweidimensionalen Array speichert.
• Ein Array wird auch zum Implementieren anderer Datenstrukturen wie Stacks, Queues, Heaps, Hash-Tabellen usw. verwendet.
• Der Suchvorgang in einem Array kann sehr einfach durchgeführt werden.

Am Array ausgeführte Operationen:

• Initialisierung : Ein Array kann zum Zeitpunkt der Deklaration oder später mithilfe einer Zuweisungsanweisung mit Werten initialisiert werden.
• Zugriff auf Elemente: Auf Elemente in einem Array kann über ihren Index zugegriffen werden, der bei 0 beginnt und bis zur Größe des Arrays minus eins reicht.
• Auf der Suche nach Elementen : Arrays können mit linearen Such- oder binären Suchalgorithmen nach einem bestimmten Element durchsucht werden.
• Elemente sortieren : Elemente in einem Array können mithilfe von Algorithmen wie Blasensortierung, Einfügungssortierung oder Schnellsortierung in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge sortiert werden.
• Elemente einfügen: Elemente können an einer bestimmten Stelle in ein Array eingefügt werden. Dieser Vorgang kann jedoch zeitaufwändig sein, da er das Verschieben vorhandener Elemente im Array erfordert.
• Elemente löschen: Elemente können aus einem Array gelöscht werden, indem die darauf folgenden Elemente verschoben werden, um die Lücke zu füllen.
• Elemente aktualisieren: Elemente in einem Array können aktualisiert oder geändert werden, indem einem bestimmten Index ein neuer Wert zugewiesen wird.
• Verfahrelemente: Die Elemente in einem Array können der Reihe nach durchlaufen werden, wobei jedes Element einmal besucht wird.

Dies sind einige der häufigsten Operationen, die an Arrays ausgeführt werden. Die verwendeten spezifischen Operationen und Algorithmen können je nach den Anforderungen des Problems und der verwendeten Programmiersprache variieren.

Anwendungen von Array:

Verschiedene Anwendungen eines Arrays sind wie folgt:

• Ein Array wird zur Lösung von Matrixproblemen verwendet.
• Datenbankeinträge werden ebenfalls durch ein Array implementiert.
• Es hilft bei der Implementierung eines Sortieralgorithmus.
• Es wird auch zum Implementieren anderer Datenstrukturen wie Stacks, Queues, Heaps, Hash-Tabellen usw. verwendet.
• Für die CPU-Planung kann ein Array verwendet werden.
• Kann als Nachschlagetabelle in Computern verwendet werden.
• Arrays können in der Sprachverarbeitung verwendet werden, bei der jedes Sprachsignal ein Array ist.
• Der Bildschirm des Computers wird ebenfalls durch ein Array angezeigt. Hier verwenden wir ein mehrdimensionales Array.
• Das Array wird in vielen Verwaltungssystemen wie Bibliotheken, Studenten, Parlamenten usw. verwendet.
• Das Array wird im Online-Ticketbuchungssystem verwendet. Kontakte auf einem Mobiltelefon werden von diesem Array angezeigt.
• In Spielen wie Online-Schach kann der Spieler sowohl seine vergangenen als auch aktuellen Züge speichern. Es zeigt einen Hinweis auf die Position an.
• Um Bilder in einer bestimmten Dimension im Android zu speichern, z. B. 360*1200

Reale Anwendungen von Arrays:

• Ein Array wird häufig zum Speichern von Daten für mathematische Berechnungen verwendet.
• Es wird in der Bildverarbeitung verwendet.
• Es wird auch in der Datensatzverwaltung verwendet.
• Buchseiten sind auch reale Beispiele für ein Array.
• Es wird auch zum Bestellen von Kartons verwendet.

Möchten Sie mit Arrays beginnen? Sie können unsere kuratierten Artikel und Listen für Best Practices ausprobieren:

• Einführung in die Array-Datenstruktur
• Die 50 größten Array-Codierungsprobleme für Interviews
• Üben Sie das Array-Problem auf techcodeview.com

Verlinkte Liste:

Eine verknüpfte Liste ist eine lineare Datenstruktur, in der Elemente nicht an zusammenhängenden Speicherorten gespeichert werden. Die Elemente in einer verknüpften Liste werden mithilfe von Zeigern verknüpft, wie im folgenden Bild dargestellt:

Arten verknüpfter Listen:

• Einfach verkettete Liste
• Doppelt verknüpfte Liste
• Zirkuläre verknüpfte Liste
• Doppelt zirkulär verknüpfte Liste

Verlinkte Liste

Merkmale einer verknüpften Liste:

Eine verknüpfte Liste weist verschiedene Merkmale auf, die wie folgt sind:

• Eine verknüpfte Liste benötigt zusätzlichen Speicher zum Speichern von Links.
• Während der Initialisierung der verknüpften Liste ist es nicht erforderlich, die Größe der Elemente zu kennen.
• Verknüpfte Listen werden zum Implementieren von Stapeln, Warteschlangen, Diagrammen usw. verwendet.
• Der erste Knoten der verknüpften Liste wird als Kopf bezeichnet.
• Der nächste Zeiger des letzten Knotens zeigt immer auf NULL.
• In einer verknüpften Liste ist das Einfügen und Löschen problemlos möglich.
• Jeder Knoten der verknüpften Liste besteht aus einem Zeiger/Link, der die Adresse des nächsten Knotens darstellt.
• Verknüpfte Listen können jederzeit leicht kleiner oder größer werden.

An der verknüpften Liste ausgeführte Operationen:

Eine verknüpfte Liste ist eine lineare Datenstruktur, bei der jeder Knoten einen Wert und einen Verweis auf den nächsten Knoten enthält. Hier sind einige häufige Vorgänge, die für verknüpfte Listen ausgeführt werden:

• Initialisierung: Eine verknüpfte Liste kann initialisiert werden, indem ein Kopfknoten mit einem Verweis auf den ersten Knoten erstellt wird. Jeder nachfolgende Knoten enthält einen Wert und eine Referenz auf den nächsten Knoten.
• Elemente einfügen: Elemente können am Anfang, Ende oder an einer bestimmten Position in der verknüpften Liste eingefügt werden.
• Elemente löschen : Elemente können aus der verknüpften Liste gelöscht werden, indem die Referenz des vorherigen Knotens so aktualisiert wird, dass sie auf den nächsten Knoten zeigt, wodurch der aktuelle Knoten effektiv aus der Liste entfernt wird.
• Auf der Suche nach Elementen : Verknüpfte Listen können nach einem bestimmten Element durchsucht werden, indem man beim Kopfknoten beginnt und den Verweisen zu den nächsten Knoten folgt, bis das gewünschte Element gefunden wird.
• Elemente aktualisieren : Elemente in einer verknüpften Liste können aktualisiert werden, indem der Wert eines bestimmten Knotens geändert wird.
• Verfahrelemente: Die Elemente in einer verknüpften Liste können durchlaufen werden, indem man vom Kopfknoten ausgeht und den Referenzen zu den nächsten Knoten folgt, bis das Ende der Liste erreicht ist.
• Umkehren einer verknüpften Liste : Die verknüpfte Liste kann umgekehrt werden, indem die Referenzen jedes Knotens aktualisiert werden, sodass sie auf den vorherigen Knoten statt auf den nächsten Knoten verweisen.

Dies sind einige der häufigsten Operationen, die für verknüpfte Listen ausgeführt werden. Die verwendeten spezifischen Operationen und Algorithmen können je nach den Anforderungen des Problems und der verwendeten Programmiersprache variieren.

Anwendungen der verknüpften Liste:

Verschiedene Anwendungen verknüpfter Listen sind wie folgt:

• Verknüpfte Listen werden zum Implementieren von Stapeln, Warteschlangen, Diagrammen usw. verwendet.
• Verknüpfte Listen werden verwendet, um arithmetische Operationen mit langen ganzen Zahlen durchzuführen.
• Es wird zur Darstellung dünn besetzter Matrizen verwendet.
• Es wird bei der verknüpften Zuordnung von Dateien verwendet.
• Es hilft bei der Speicherverwaltung.
• Es wird in der Darstellung der Polynommanipulation verwendet, bei der jeder Polynomterm einen Knoten in der verknüpften Liste darstellt.
• Verknüpfte Listen werden zur Anzeige von Bildcontainern verwendet. Benutzer können vergangene, aktuelle und nächste Bilder besuchen.
• Sie werden verwendet, um den Verlauf der besuchten Seite zu speichern.
• Sie werden zum Rückgängigmachen von Operationen verwendet.
• Verlinkte Tags werden in der Softwareentwicklung verwendet, wo sie die korrekte Syntax eines Tags angeben.
• Verlinkte Listen werden zur Anzeige von Social-Media-Feeds verwendet.

Reale Anwendungen einer verknüpften Liste:

• Bei der Round-Robin-Planung wird eine verknüpfte Liste verwendet, um den Überblick über die Runde in Multiplayer-Spielen zu behalten.
• Es wird im Bildbetrachter verwendet. Das vorherige und das nächste Bild sind miteinander verknüpft und können daher über die Schaltflächen „Zurück“ und „Weiter“ aufgerufen werden.
• In einer Musik-Playlist sind Songs mit dem vorherigen und dem nächsten Song verknüpft.

Möchten Sie mit einer verknüpften Liste beginnen? Sie können unsere kuratierten Artikel und Listen für Best Practices ausprobieren:

• Einführung in die Datenstruktur verknüpfter Listen
• Top 20 der verlinkten Liste der Interviewfragen
• Üben Sie das Problem mit verknüpften Listen auf techcodeview.com

Stapel:

Stack ist eine lineare Datenstruktur, die einer bestimmten Reihenfolge folgt, in der die Operationen ausgeführt werden. Die Bestellung ist LIFO (Last in first out) . Das Eingeben und Abrufen von Daten ist nur von einer Seite aus möglich. Das Eingeben und Abrufen von Daten wird in einem Stapel auch als Push-and-Pop-Vorgang bezeichnet. In einem Stapel sind verschiedene Operationen möglich, z. B. das Umkehren eines Stapels mithilfe von Rekursion, das Sortieren, das Löschen des mittleren Elements eines Stapels usw.

Stapel

Eigenschaften eines Stacks:

Stack hat verschiedene Eigenschaften, die wie folgt sind:

• Stack wird in vielen verschiedenen Algorithmen wie Tower of Hanoi, Tree Traversal, Rekursion usw. verwendet.
• Stack wird über ein Array oder eine verknüpfte Liste implementiert.
• Es folgt dem Last-In-First-Out-Vorgang, d. h. ein Element, das zuerst eingefügt wird, wird als letztes eingefügt und umgekehrt.
• Das Einfügen und Löschen erfolgt an einem Ende, d. h. von der Oberseite des Stapels.
• Wenn im Stapel der zugewiesene Speicherplatz voll ist und dennoch jemand versucht, weitere Elemente hinzuzufügen, führt dies zu einem Stapelüberlauf.

Anwendungen von Stack:

Verschiedene Anwendungen von Stack sind wie folgt:

• Die Stack-Datenstruktur wird bei der Auswertung und Konvertierung arithmetischer Ausdrücke verwendet.
• Es wird zur Klammerprüfung verwendet.
• Beim Umkehren einer Zeichenfolge wird auch der Stapel verwendet.
• Stack wird in der Speicherverwaltung verwendet.
• Es wird auch zur Verarbeitung von Funktionsaufrufen verwendet.
• Der Stapel wird verwendet, um Ausdrücke von Infix in Postfix zu konvertieren.
• Der Stapel wird zum Ausführen von Rückgängig- und Wiederherstellungsvorgängen in Textverarbeitungsprogrammen verwendet.
• Der Stack wird in virtuellen Maschinen wie JVM verwendet.
• Der Stack wird in den Mediaplayern verwendet. Nützlich, um das nächste und vorherige Lied abzuspielen.
• Der Stapel wird in Rekursionsoperationen verwendet.

Auf dem Stapel ausgeführter Vorgang;

Ein Stack ist eine lineare Datenstruktur, die das Last-In-First-Out-Prinzip (LIFO) implementiert. Hier sind einige häufige Operationen, die auf Stapeln ausgeführt werden:

• Drücken : Elemente können oben auf den Stapel verschoben werden, wodurch ein neues Element oben auf dem Stapel hinzugefügt wird.
• Pop : Das oberste Element kann vom Stapel entfernt werden, indem eine Pop-Operation ausgeführt wird, wodurch effektiv das letzte Element entfernt wird, das auf den Stapel verschoben wurde.
• Spähen: Das oberste Element kann mithilfe einer Peek-Operation inspiziert werden, ohne es vom Stapel zu entfernen.
• Ist leer : Es kann überprüft werden, ob der Stapel leer ist.
• Größe : Die Anzahl der Elemente im Stapel kann mithilfe einer Größenoperation bestimmt werden.

Dies sind einige der häufigsten Operationen, die an Stapeln ausgeführt werden. Die verwendeten spezifischen Operationen und Algorithmen können je nach den Anforderungen des Problems und der verwendeten Programmiersprache variieren. Stapel werden häufig in Anwendungen wie der Auswertung von Ausdrücken, der Implementierung von Funktionsaufrufstapeln in Computerprogrammen und vielen anderen verwendet.

Reale Anwendungen von Stack:

• Ein reales Beispiel für einen Stapel ist die Schicht übereinander angeordneter Essteller. Wenn Sie einen Teller vom Stapel nehmen, können Sie den Teller oben auf den Stapel legen. Doch genau dieser Teller wurde zuletzt dem Stapel hinzugefügt. Wenn Sie die Platte ganz unten auf dem Stapel haben möchten, müssen Sie alle darüber liegenden Platten entfernen, um sie zu erreichen.
• Browser verwenden Stapeldatenstrukturen, um den Überblick über zuvor besuchte Websites zu behalten.
• Die Anrufprotokollierung auf Mobilgeräten verwendet ebenfalls eine Stapeldatenstruktur.

Möchten Sie mit Stack beginnen? Sie können unsere kuratierten Artikel und Listen für Best Practices ausprobieren:

vergleiche mit string

• Üben Sie das Stack-Problem auf techcodeview.com

Warteschlange:

Eine Warteschlange ist eine lineare Datenstruktur, die einer bestimmten Reihenfolge folgt, in der die Vorgänge ausgeführt werden. Die Bestellung ist First In First Out (FIFO) d. h. es wird zuerst auf das zuerst gespeicherte Datenelement zugegriffen. Dabei erfolgt die Dateneingabe und -abfrage nicht nur von einer Seite aus. Ein Beispiel für eine Warteschlange ist eine beliebige Warteschlange von Verbrauchern für eine Ressource, wobei der Verbraucher, der zuerst kam, zuerst bedient wird. An einer Warteschlange werden verschiedene Operationen ausgeführt, wie das Umkehren einer Warteschlange (mit oder ohne Verwendung von Rekursion), das Umkehren der ersten K Elemente einer Warteschlange usw. Einige grundlegende Operationen, die in der Warteschlange ausgeführt werden, sind „Einreihen“, „Aus der Warteschlange“, „Vorne“, „Hinten“ usw.

Warteschlange

Merkmale einer Warteschlange:

Die Warteschlange weist verschiedene Merkmale auf, die wie folgt lauten:

• Die Warteschlange ist eine FIFO-Struktur (First In First Out).
• Um das letzte Element der Warteschlange zu entfernen, müssen alle Elemente entfernt werden, die vor dem neuen Element in der Warteschlange eingefügt wurden.
• Eine Warteschlange ist eine geordnete Liste von Elementen ähnlicher Datentypen.

Anwendungen der Warteschlange:

Verschiedene Anwendungen von Queue sind wie folgt:

• Die Warteschlange wird für die Verarbeitung des Website-Verkehrs verwendet.
• Es hilft, die Wiedergabeliste in Mediaplayern zu pflegen.
• Die Warteschlange wird in Betriebssystemen zur Verarbeitung von Interrupts verwendet.
• Es hilft bei der Bearbeitung von Anfragen an eine einzelne gemeinsam genutzte Ressource, z. B. einen Drucker, die CPU-Aufgabenplanung usw.
• Es wird bei der asynchronen Übertragung von Daten verwendet, z. B. Pipes, Datei-E/A und Sockets.
• Warteschlangen werden für die Jobplanung im Betriebssystem verwendet.
• In sozialen Medien wird zum Hochladen mehrerer Fotos oder Videos eine Warteschlange verwendet.
• Zum Senden einer E-Mail-Warteschlange wird eine Datenstruktur verwendet.
• Um den Website-Verkehr auf einmal abzuwickeln, werden Warteschlangen verwendet.
• Im Windows-Betriebssystem zum Wechseln mehrerer Anwendungen.

In der Warteschlange ausgeführter Vorgang:

Eine Warteschlange ist eine lineare Datenstruktur, die das First-In-First-Out-Prinzip (FIFO) implementiert. Hier sind einige häufig an Warteschlangen ausgeführte Vorgänge:

• In die Warteschlange stellen : Elemente können am Ende der Warteschlange hinzugefügt werden, wodurch ein neues Element am Ende der Warteschlange hinzugefügt wird.
• Entsprechend : Das vordere Element kann aus der Warteschlange entfernt werden, indem eine Dequeue-Operation ausgeführt wird, wodurch effektiv das erste Element entfernt wird, das zur Warteschlange hinzugefügt wurde.
• Spähen : Das vordere Element kann mithilfe einer Peek-Operation überprüft werden, ohne es aus der Warteschlange zu entfernen.
• Ist leer : Es kann überprüft werden, ob die Warteschlange leer ist.
• Größe : Die Anzahl der Elemente in der Warteschlange kann mithilfe einer Größenoperation ermittelt werden.

Dies sind einige der am häufigsten an Warteschlangen ausgeführten Vorgänge. Die verwendeten spezifischen Operationen und Algorithmen können je nach den Anforderungen des Problems und der verwendeten Programmiersprache variieren. Warteschlangen werden häufig in Anwendungen wie der Planung von Aufgaben, der Verwaltung der Kommunikation zwischen Prozessen und vielen anderen verwendet.

Reale Anwendungen von Queue:

• Ein reales Beispiel für eine Warteschlange ist eine einspurige Einbahnstraße, bei der das zuerst einfahrende Fahrzeug zuerst ausfährt.
• Ein realeres Beispiel ist in der Warteschlange an den Ticketschaltern zu sehen.
• Auch eine Kassenschlange in einem Geschäft ist ein Beispiel für eine Warteschlange.
• Menschen auf einer Rolltreppe

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• Problem mit der Übungswarteschlange auf techcodeview.com

Baum:

Ein Baum ist eine nichtlineare und hierarchische Datenstruktur, in der die Elemente in einer baumartigen Struktur angeordnet sind. In einem Baum wird der oberste Knoten Wurzelknoten genannt. Jeder Knoten enthält einige Daten, und die Daten können jeden Typs haben. Es besteht aus einem zentralen Knoten, Strukturknoten und Unterknoten, die über Kanten verbunden sind. Verschiedene Baumdatenstrukturen ermöglichen einen schnelleren und einfacheren Zugriff auf die Daten, da es sich um eine nichtlineare Datenstruktur handelt. Ein Baum hat verschiedene Terminologien wie Knoten, Wurzel, Kante, Höhe eines Baums, Grad eines Baums usw.

Es gibt verschiedene Arten von Baumarten

• Binärer Suchbaum ,
• AVL-Baum ,
• B-Baum, usw.

Baum

Eigenschaften eines Baumes:

Der Baum hat verschiedene Eigenschaften, die wie folgt sind:

• Ein Baum wird auch als rekursive Datenstruktur bezeichnet.
• In einem Baum kann die Höhe der Wurzel als der längste Pfad vom Wurzelknoten zum Blattknoten definiert werden.
• In einem Baum kann man auch die Tiefe von der Spitze bis zu jedem Knoten berechnen. Der Wurzelknoten hat eine Tiefe von 0.

Anwendungen von Baum:

Verschiedene Anwendungen von Tree sind wie folgt:

• Heap ist eine Baumdatenstruktur, die mithilfe von Arrays implementiert und zur Implementierung von Prioritätswarteschlangen verwendet wird.
• B-Tree und B+ Tree werden zur Implementierung der Indizierung in Datenbanken verwendet.
• Syntax Tree hilft beim Scannen, Parsen, Generieren von Code und der Auswertung arithmetischer Ausdrücke im Compiler-Design.
• Der K-D-Baum ist ein Raumaufteilungsbaum, der zum Organisieren von Punkten im K-dimensionalen Raum verwendet wird.
• Spanning Trees werden in Routern in Computernetzwerken verwendet.

Am Baum durchgeführter Vorgang:

Ein Baum ist eine nichtlineare Datenstruktur, die aus durch Kanten verbundenen Knoten besteht. Hier sind einige häufig an Bäumen durchgeführte Operationen:

• Einfügen : Dem Baum können neue Knoten hinzugefügt werden, um einen neuen Zweig zu erstellen oder die Höhe des Baums zu erhöhen.
• Streichung : Knoten können aus dem Baum entfernt werden, indem die Referenzen des übergeordneten Knotens aktualisiert werden, um die Referenz auf den aktuellen Knoten zu entfernen.
• Suchen : Elemente können in einem Baum gesucht werden, indem man vom Wurzelknoten ausgeht und den Baum basierend auf dem Wert des aktuellen Knotens durchläuft, bis der gewünschte Knoten gefunden wird.
• Durchquerung : Die Elemente in einem Baum können auf verschiedene Arten durchlaufen werden, einschließlich In-Order-, Pre-Order- und Post-Order-Traversal.
• Höhe : Die Höhe des Baumes kann durch Zählen der Anzahl der Kanten vom Wurzelknoten bis zum am weitesten entfernten Blattknoten bestimmt werden.
• Tiefe : Die Tiefe eines Knotens kann durch Zählen der Anzahl der Kanten vom Wurzelknoten bis zum aktuellen Knoten bestimmt werden.
• Balancieren : Der Baum kann ausgeglichen werden, um sicherzustellen, dass die Höhe des Baums minimiert wird und die Verteilung der Knoten so gleichmäßig wie möglich ist.

Dies sind einige der häufigsten Eingriffe an Bäumen. Die verwendeten spezifischen Operationen und Algorithmen können je nach den Anforderungen des Problems und der verwendeten Programmiersprache variieren. Bäume werden häufig in Anwendungen wie dem Suchen, Sortieren und Speichern hierarchischer Daten verwendet.

Reale Anwendungen von Tree:

• Im wirklichen Leben hilft die Baumdatenstruktur bei der Spieleentwicklung.
• Es hilft auch bei der Indizierung in Datenbanken.
• Ein Entscheidungsbaum ist ein effizientes maschinelles Lerntool, das häufig in der Entscheidungsanalyse verwendet wird. Es verfügt über eine flussdiagrammartige Struktur, die das Verständnis von Daten erleichtert.
• Der Domain Name Server verwendet ebenfalls eine Baumdatenstruktur.
• Der häufigste Anwendungsfall eines Baums ist eine Social-Networking-Site.

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• Die 50 wichtigsten Fragen im Vorstellungsgespräch zu Tree
• Übungsbaumproblem auf techcodeview.com

Graph:

Ein Graph ist eine nichtlineare Datenstruktur, die aus Eckpunkten (oder Knoten) und Kanten besteht. Es besteht aus einer endlichen Menge von Eckpunkten und Kanten, die ein Knotenpaar verbinden. Der Graph wird zur Lösung der anspruchsvollsten und komplexesten Programmierprobleme verwendet. Es gibt verschiedene Terminologien: Pfad, Grad, benachbarte Scheitelpunkte, verbundene Komponenten usw.

Graph

Eigenschaften des Diagramms:

Das Diagramm weist verschiedene Merkmale auf, die wie folgt lauten:

• Der maximale Abstand von einem Scheitelpunkt zu allen anderen Scheitelpunkten wird als Exzentrizität dieses Scheitelpunkts betrachtet.
• Der Scheitelpunkt mit der minimalen Exzentrizität wird als Mittelpunkt des Diagramms betrachtet.
• Der Mindestwert der Exzentrizität von allen Eckpunkten wird als Radius eines verbundenen Diagramms betrachtet.

Anwendungen von Graph:

Verschiedene Anwendungen von Graphen sind wie folgt:

• Der Graph dient zur Darstellung des Rechenablaufs.
• Es wird bei der Modellierung von Diagrammen verwendet.
• Das Betriebssystem verwendet Resource Allocation Graph.
• Wird auch im World Wide Web verwendet, wo die Webseiten die Knoten darstellen.

Am Diagramm ausgeführte Operation:

Ein Graph ist eine nichtlineare Datenstruktur, die aus Knoten und Kanten besteht. Hier sind einige häufige Operationen, die an Diagrammen ausgeführt werden:

• Scheitelpunkt hinzufügen: Dem Diagramm können neue Scheitelpunkte hinzugefügt werden, um einen neuen Knoten darzustellen.
• Kante hinzufügen: Kanten können zwischen Scheitelpunkten hinzugefügt werden, um eine Beziehung zwischen Knoten darzustellen.
• Scheitelpunkt entfernen : Scheitelpunkte können aus dem Diagramm entfernt werden, indem die Referenzen benachbarter Scheitelpunkte aktualisiert werden, um die Referenz auf den aktuellen Scheitelpunkt zu entfernen.
• Kante entfernen : Kanten können entfernt werden, indem die Referenzen der angrenzenden Scheitelpunkte aktualisiert werden, um die Referenz auf die aktuelle Kante zu entfernen.
• Tiefensuche (DFS) : Ein Graph kann mithilfe einer Tiefensuche durchlaufen werden, indem die Eckpunkte in einer Tiefensuche besucht werden.
• B readth-First Search (BFS): Ein Graph kann mithilfe einer Breitensuche durchlaufen werden, indem die Knoten in Breitenrichtung besucht werden.
• Kürzester Weg: Der kürzeste Weg zwischen zwei Eckpunkten kann mithilfe von Algorithmen wie dem Dijkstra-Algorithmus oder dem A*-Algorithmus bestimmt werden.
• Verbundene Komponenten : Die verbundenen Komponenten eines Graphen können bestimmt werden, indem man Sätze von Scheitelpunkten findet, die miteinander verbunden sind, aber nicht mit anderen Scheitelpunkten im Graphen.
• Zykluserkennung : Zyklen in einem Diagramm können erkannt werden, indem bei einer Tiefensuche nach Hinterkanten gesucht wird.

Dies sind einige der am häufigsten an Diagrammen ausgeführten Operationen. Die verwendeten spezifischen Operationen und Algorithmen können je nach den Anforderungen des Problems und der verwendeten Programmiersprache variieren. Diagramme werden häufig in Anwendungen wie Computernetzwerken, sozialen Netzwerken und Routingproblemen verwendet.

Reale Anwendungen von Graphen:

• Eines der häufigsten realen Beispiele für ein Diagramm ist Google Maps, wo Städte als Eckpunkte und Pfade, die diese Eckpunkte verbinden, als Kanten des Diagramms angezeigt werden.
• Ein soziales Netzwerk ist auch ein reales Beispiel für ein Diagramm, in dem jede Person im Netzwerk ein Knotenpunkt ist und alle ihre Freundschaften im Netzwerk die Ränder des Diagramms darstellen.
• Ein Diagramm wird auch zur Untersuchung von Molekülen in der Physik und Chemie verwendet.

Möchten Sie mit Graph beginnen? Sie können unsere kuratierten Artikel und Listen für Best Practices ausprobieren:

Was ist $home Linux?