ما هي هياكل البيانات؟

الفكرة الأساسية

هي طريقة تنظيم المعلومات حتى ينفذ البرنامج عمليات عليها، مثل الوصول والبحث والإضافة والحذف. اختيارها يؤثر في الوقت والذاكرة، وليس مجرد شكل لتخزين أسماء أو أرقام.

ابدأ بالعملية التي تحتاجها. مجموعة تقرأ عناصرها حسب المكان تختلف عن سجل تريد التراجع فيه عن آخر إجراء أولًا.

أربع أسئلة قبل الاختيار

  1. هل أصل للعنصر بفهرس أم مفتاح أم مرور على العناصر؟
  2. أين تحدث الإضافة والحذف وكم يتكرران؟
  3. هل ترتيب الوصول مهم أو يجب فرز القيم؟
  4. ما الحجم وحدود الذاكرة؟

اكتب ما تتوقعه من الاستخدام، واترك الافتراض غير المؤكد واضحًا. لا توجد بنية واحدة أفضل لكل البرامج.

اختيارات أولية للفحص

الاحتياجبنية تدرسهاسؤال مهم
قراءة حسب المكانمصفوفة أو vectorهل الفهرس داخل الحجم الحالي؟
الأحدث أولًامكدسماذا يحدث عند الفراغ؟
الأسبق وصولًا أولًاطابورهل FIFO هي القاعدة المطلوبة فعلًا؟
البحث بمفتاحجدول تجزئةما الافتراضات وتأثير التصادمات؟
علاقات مرتبةشجرة مناسبةهل متوازنة وكيف تمر عليها؟

هذه بدايات للتفكير وليست قرارات تلقائية. مثلًا، الأداء المتوسط المتوقع لجدول التجزئة يعتمد على افتراضات مناسبة، ولا يعني زمنًا ثابتًا مضمونًا في كل حالة.

تمرين اختيار

عندك أداة تتراجع عن آخر تعديل، ومحاكاة طابعة تنفذ حسب الوصول، وجدول تقرأ منه إجمالي يوم بمكانه.

المكدس يناسب قاعدة التراجع، والطابور يناسب ترتيب الطباعة، والمصفوفة أو vector مرشح طبيعي للقراءة بالفهرس. اشرح العملية أولًا ثم سمّ البنية. ولو أضفت أولوية للطلبات العاجلة، فقد لا يكفي طابور FIFO العادي.

الواجهة غير طريقة التنفيذ

المكدس يحدد عمليات وترتيبًا للتعامل، ويمكن تنفيذه باستخدام أكثر من وسيلة تخزين. فهم الفرق يمنع الاعتقاد أن لكل نوع مجرد تنفيذًا واحدًا فقط.

عند دراسة التنفيذ، ارسم ما يتغير بعد الإضافة أو الحذف. اختبر الفراغ والعنصر الواحد، وحدد الشروط التي يجب أن تظل صحيحة بعد كل عملية.

الاستعداد للكورس

يتطلب كورس هياكل البيانات في جمال تك لغة C++. راجع الدوال والمجموعات والمفاهيم التي تحتاجها قبل البداية. وتأتي الخوارزميات بعد هياكل البيانات في هذا المسار.

احتفظ بمقارنة فيها العملية والتكلفة والافتراض والمثال. ستستخدمها عندما تدرس الخوارزميات، لأن الهدف تبرير الاختيار وليس حفظ أسماء كثيرة.

اختر خطوتك التالية مع جمال تك

حدد مهارتك الحالية والنتيجة التي تريد الوصول إليها، ثم راجع الكورس المناسب ومتطلباته في الكتالوج. يمكنك سؤال جمال تك عن المحتوى وطريقة الدراسة والتكلفة الحالية قبل التسجيل.

مراجع وتفاصيل الكورسات

المراجع التالية تساعد على متابعة التعلم. الأمثلة والتمارين في هذا المقال تعليمية، وتفاصيل الكورسات تُراجع من الكتالوج.

المقالات والأدلة