شجرة

الشجرة (شجرة الحوسبة)

الشجرة عبارة عن بنية بيانات في الحوسبة تصنف على أنها بنية هرمية. يتم تعريفه بواسطة العقدة الأصلية وعقد الاتصال الخاصة بها والتي تمثل العلاقة بين الأصل والطفل. تُستخدم الأشجار بعدة طرق في الحوسبة، مثل تمثيل البنية الهرمية لنظام الملفات وشبكات الكمبيوتر وتصميمات قواعد البيانات.

تتكون الشجرة من العقد، المعروفة أيضًا باسم القمم أو النقاط، والتي تحتوي على بيانات مرتبطة بها. تحتوي كل عقدة على اتصالات بالعقد الأخرى، والمعروفة أيضًا بالحواف أو الفروع. يقال أن الشجرة لها عمق عندما تنتشر البيانات المرتبطة بالعقدة الجذرية عبر عدد كبير من العقد. كلما زاد العمق، كلما كان هيكل الشجرة أكثر تعقيدًا.

تُستخدم الأشجار عادةً في لغات البرمجة لتوفير إجراءات وصول وبحث فعالة، كما هو الحال في شجرة البحث الثنائية أو الشجرة ذات اللون الأحمر والأسود. ويمكن استخدامها أيضًا للتجزئة وضغط البيانات.

تُعرف الطريقة الأكثر شيوعًا لاجتياز الشجرة بالمشي على الشجرة، وتتضمن اجتياز الشجرة بطريقة العرض أولًا أو العمق أولًا. تُستخدم هذه الخوارزميات بشكل شائع للبحث عن البيانات في بنية الشجرة.

تُستخدم الأشجار أيضًا على نطاق واسع في علوم الكمبيوتر للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ومعالجة اللغات الطبيعية. ويمكن استخدامها أيضًا لتصميم وتحليل الخوارزميات، وخاصة خوارزميات الرسم البياني.

بشكل عام، تعتبر الأشجار بنية بيانات مهمة مع مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الحوسبة. أنها توفر أساليب فعالة لتخزين البيانات واسترجاعها، وتسمح بالتنفيذ الفعال للتطبيقات الخوارزمية.