Cấu trúc dữ liệu

Cấu trúc dữ liệu là một tập hợp có tổ chức các mục dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính, đặc biệt ở dạng bản ghi của các mục có liên quan được lưu trữ cùng nhau. Cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng trong lập trình máy tính, đặc biệt là để tạo các mục dữ liệu mà chương trình máy tính có thể dễ dàng thao tác và truy cập và là nền tảng cho nhiều thuật toán và hệ thống lưu trữ dữ liệu.

Cấu trúc dữ liệu thường được chia thành hai loại chính: cấu trúc dữ liệu tuyến tính và cấu trúc dữ liệu phi tuyến. Cấu trúc dữ liệu tuyến tính, chẳng hạn như mảng và danh sách liên kết, lưu trữ các phần tử theo thứ tự tuyến tính, nghĩa là mỗi phần tử có phần tử trước và phần tử kế tiếp trong chuỗi. Cấu trúc dữ liệu phi tuyến tính, chẳng hạn như cây tìm kiếm nhị phân, cho phép các phần tử được lưu trữ theo nhiều cách khác nhau và có thể duyệt qua theo kiểu phi tuyến tính.

Cấu trúc dữ liệu thường được liên kết với các kiểu dữ liệu trừu tượng (ADT), là các mô hình toán học của cấu trúc dữ liệu. ADT được sử dụng để lưu trữ thông tin, chẳng hạn như điểm của học sinh hoặc hồ sơ nhân viên và cung cấp các hoạt động có thể được sử dụng để thao tác cấu trúc dữ liệu.

Nhiều cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng, chẳng hạn như ngăn xếp và hàng đợi, bảng băm và cây tìm kiếm nhị phân, được sử dụng để lưu trữ và truy cập dữ liệu một cách hiệu quả. Cấu trúc dữ liệu cũng có thể được sử dụng để phát triển các thuật toán hiệu quả. Ví dụ: một số cấu trúc dữ liệu, chẳng hạn như danh sách liên kết, có thể được sử dụng để triển khai các thuật toán tìm kiếm, trong khi các cấu trúc khác, chẳng hạn như cây tìm kiếm nhị phân, có thể được sử dụng để cải thiện các thuật toán sắp xếp.

Ngoài việc là một khối xây dựng quan trọng của lập trình máy tính, cấu trúc dữ liệu còn rất cần thiết để phát triển các ứng dụng an toàn. Bằng cách hiểu cách chương trình lưu trữ và truy cập dữ liệu, các nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các lỗ hổng không được đưa vào ứng dụng của họ.