A gyakorlott és sikeres programozóvá váláshoz vezető út nehéz, de minden bizonnyal elérhető. Az adatstruktúrák olyan alapvető összetevők, amelyeket minden programozó hallgatónak elsajátítania kell, és valószínű, hogy Ön már tanult vagy dolgozott néhány alapvető adatszerkezettel, például tömbökkel vagy listákkal.
Az interjúztatók hajlamosak az adatstruktúrákkal kapcsolatos kérdéseket feltenni, ezért ha állásinterjúra készül, akkor fel kell frissítenie adatszerkezeti ismereteit. Olvasson tovább, miközben felsoroljuk a programozók és állásinterjúk legfontosabb adatstruktúráit.
A linkelt listák az egyik legalapvetőbb adatstruktúra, és gyakran a legtöbb adatszerkezeti kurzus hallgatóinak kiindulópontja. A csatolt listák lineáris adatstruktúrák, amelyek lehetővé teszik a szekvenciális adathozzáférést.
A csatolt lista elemei egyedi csomópontokban vannak tárolva, amelyek mutatókkal vannak összekapcsolva (összekapcsolva). A linkelt listát úgy is felfoghatja, mint olyan csomópontok láncát, amelyek különböző mutatókon keresztül kapcsolódnak egymáshoz.
Összefüggő: Bevezetés a linkelt listák használatába Java nyelven
Mielőtt rátérnénk a különböző típusú linkelt listák sajátosságaira, kulcsfontosságú, hogy megértsük az egyes csomópontok szerkezetét és megvalósítását. A csatolt lista minden csomópontjához tartozik legalább egy mutató (a kétszeresen összekapcsolt listacsomópontoknak két mutatója van), amely a lista következő csomópontjához és magához az adatelemhez köti.
Minden csatolt listának van fej- és farokcsomópontja. Az egyszeresen összekapcsolt listacsomópontoknak csak egy mutatója van, amely a lánc következő csomópontjára mutat. A következő mutatón kívül a duplán összekapcsolt listacsomópontoknak van egy másik mutatója is, amely a lánc előző csomópontjára mutat.
A linkelt listákkal kapcsolatos interjúkérdések általában egy adott elem beszúrása, keresése vagy törlése körül forognak. A linkelt listába való beillesztés O(1) időt vesz igénybe, de a törlés és a keresés a legrosszabb esetben O(n) időt is igénybe vehet. Tehát a linkelt listák nem ideálisak.
2. Bináris fa
A bináris fák a facsalád adatszerkezetének legnépszerűbb részhalmazai; a bináris fa elemei hierarchiába vannak rendezve. Egyéb fafajták közé tartozik az AVL, a vörös-fekete, a B fák stb. A bináris fa csomópontjai tartalmazzák az adatelemet és két mutatót minden gyermek csomópontra.
A bináris fa minden szülőcsomópontja legfeljebb két gyermekcsomópontot tartalmazhat, és minden gyermek csomópont két csomópont szülője lehet.
Összefüggő: Útmutató kezdőknek a bináris fákhoz
A bináris keresési fa (BST) rendezett sorrendben tárolja az adatokat, ahol az elemek kulcsértéke kisebb, mint a szülő a csomópont a bal oldalon, a szülőcsomópontnál nagyobb kulcsértékkel rendelkező elemek pedig a jobb.
A bináris fákat gyakran kérdezik az interjúk során, ezért ha interjúra készül, tudnia kell, hogyan laposítson ki egy bináris fát, hogyan keressen meg egy adott elemet stb.
3. Hash táblázat
A hash táblák vagy hash térképek egy rendkívül hatékony adatstruktúra, amely tömb formátumban tárolja az adatokat. Minden adatelemhez egyedi indexérték van hozzárendelve egy hash táblában, amely lehetővé teszi a hatékony keresést és törlést.
A kulcsok hozzárendelésének vagy leképezésének folyamatát egy hash-leképezésben kivonatolásnak nevezik. Minél hatékonyabb a hash-függvény, annál jobb maga a hash-tábla hatékonysága.
Minden hash tábla érték-index párban tárolja az adatelemeket.
Ahol az érték a tárolandó adat, az index pedig az az egyedi egész szám, amelyet az elemnek a táblázatba való leképezéséhez használnak. A hash-függvények nagyon összetettek vagy nagyon egyszerűek lehetnek, attól függően, hogy a hash-tábla milyen hatékonysággal rendelkezik, és hogyan oldja meg az ütközéseket.
Ütközések gyakran előfordulnak, amikor egy hash függvény ugyanazt a leképezést állítja elő különböző elemekhez; A hash térkép ütközések különböző módon oldhatók fel nyílt címzés vagy láncolás segítségével.
A hash-táblázatok vagy hash-térképek számos különböző alkalmazással rendelkeznek, beleértve a kriptográfiát is. Ezek az első választási adatszerkezetek, amikor állandó O(1) időben kell beszúrni vagy keresni.
4. Stackek
A verem az egyik egyszerűbb adatstruktúra, és meglehetősen könnyen elsajátítható. A verem adatstruktúra lényegében bármilyen valós verem (gondoljunk egy halom dobozra vagy lemezre), és LIFO (Last In First Out) módon működik.
A Stacks LIFO tulajdonsága azt jelenti, hogy az utoljára beszúrt elem lesz elérhető először. Nem érheti el a verem legfelső eleme alatti elemeket anélkül, hogy a felette lévő elemeket fel nem helyezné.
A veremeknek két elsődleges művelete van – push és pop. A Push egy elem beillesztésére szolgál a verembe, a pop pedig eltávolítja a legfelső elemet a veremből.
Rengeteg hasznos alkalmazásuk is van, így nagyon gyakori, hogy a kérdezőbiztosok stackekkel kapcsolatos kérdéseket tesznek fel. A verem megfordításának és a kifejezések kiértékelésének ismerete nagyon fontos.
5. Sorok
A sorok hasonlóak a veremekhez, de FIFO (First In First Out) módon működnek, ami azt jelenti, hogy hozzáférhet a korábban beszúrt elemekhez. A soradat-struktúra bármely valós várólistaként megjeleníthető, ahol az emberek érkezési sorrendjük alapján helyezkednek el.
A várólista beillesztési műveletét sorozásnak, egy elem törlését/eltávolítását a sor elejéről pedig sorba rendezésnek nevezzük.
Összefüggő: Útmutató kezdőknek a várólisták és az elsőbbségi sorok megértéséhez
A prioritásos várólisták a sorok integrált alkalmazásai számos létfontosságú alkalmazásban, például a CPU ütemezésében. A prioritási sorban az elemek sorrendje prioritásuk, nem pedig érkezési sorrend szerint történik.
6. Halmok
A kupacok egy olyan bináris fa, ahol a csomópontok növekvő vagy csökkenő sorrendben vannak elrendezve. Minimális kupacban a szülő kulcsértéke egyenlő vagy kisebb, mint a gyermekeié, és a gyökércsomópont tartalmazza a teljes kupac minimális értékét.
Hasonlóképpen, a Max Heap gyökércsomópontja tartalmazza a kupac maximális kulcsértékét; meg kell őriznie a min/max kupac tulajdonságot az egész kupacban.
Összefüggő: kupacok vs. Stackek: Mi különbözteti meg őket?
A kupacok nagyon hatékony természetüknek köszönhetően rengeteg alkalmazási lehetőséget kínálnak; elsősorban a prioritási sorokat gyakran halomokon keresztül valósítják meg. A halomrendezési algoritmusok alapvető összetevői is.
Ismerje meg az adatstruktúrákat
Az adatstruktúrák elsőre megrázónak tűnhetnek, de elegendő időt szánnak rájuk, és könnyűnek találja őket.
A programozás létfontosságú részét képezik, és szinte minden projekthez szükség lesz a használatukra. Nagyon fontos tudni, hogy egy adott forgatókönyvhöz melyik adatstruktúra ideális.
Ezek az algoritmusok elengedhetetlenek minden programozó munkafolyamatához.
Olvassa el a következőt
- Programozás
- Adatelemzés
- Kódolási tippek
Fahad a MakeUseOf írója, jelenleg számítástechnika szakon tanul. Lelkes technológiai íróként gondoskodik arról, hogy naprakész legyen a legújabb technológiával. Különösen a futball és a technológia iránt érdeklődik.
Iratkozzon fel hírlevelünkre
Csatlakozzon hírlevelünkhöz műszaki tippekért, ismertetőkért, ingyenes e-könyvekért és exkluzív ajánlatokért!
Kattintson ide az előfizetéshez