Структура данных

Структура данных - это организованная коллекция элементов данных, хранящихся в памяти компьютера, особенно в виде записей связанных элементов, хранящихся вместе. Структуры данных широко используются в компьютерном программировании, особенно для создания элементов данных, которыми можно легко манипулировать и к которым можно получить доступ с помощью компьютерной программы, и являются основой многих алгоритмов и систем хранения данных.

Структуры данных обычно делятся на две основные категории: линейные структуры данных и нелинейные структуры данных. Линейные структуры данных, такие как массивы и связанные списки, хранят элементы в линейном порядке, то есть каждый элемент имеет предшественника и преемника в последовательности. Нелинейные структуры данных, такие как двоичные деревья поиска, позволяют хранить элементы в различном порядке, который может быть пройден нелинейным способом.

Структуры данных часто ассоциируются с абстрактными типами данных (АДТ), которые представляют собой математические модели структур данных. ADT используются для хранения информации, например, оценок студентов или записей сотрудников, и предоставляют операции, которые можно использовать для манипулирования структурой данных.

Многие широко используемые структуры данных, такие как стеки и очереди, хэш-таблицы и деревья двоичного поиска, используются для эффективного хранения и доступа к данным. Структуры данных также могут быть использованы для разработки эффективных алгоритмов. Например, некоторые структуры данных, такие как связанные списки, могут быть использованы для реализации алгоритмов поиска, а другие, такие как двоичные деревья поиска, могут быть использованы для улучшения алгоритмов сортировки.

Помимо того, что структуры данных являются важной составной частью компьютерного программирования, они также необходимы для разработки безопасных приложений. Понимая, как данные хранятся и к ним осуществляется доступ в программе, разработчики могут гарантировать, что уязвимости не будут внесены в их приложения.