Оваа лекција ги истражува начините на кои можеме да работиме со структури на податоци. Структурите на податоци се како специјални организатори кои ни помагаат да ги одржуваме работите во ред. Тие се користат во компјутерите и во секојдневниот живот. Исто како што ги уредувате вашите играчки, книги или облека, структурите на податоци ни помагаат да организираме делови од информации за да можеме лесно да ги најдеме и користиме.
Структурата на податоци е начин за складирање и распоредување на податоците. Помислете на тоа како кутија за играчки, полица или училишна торба. Во секое од овие, сè има свое место. Кога ја барате омилената играчка, точно знаете каде да ја најдете. На ист начин, структурите на податоци ги одржуваат сите податоци организирани така што компјутерите и луѓето можат брзо и правилно да работат со нив.
На пример, ако имате кутија за вашите обоени моливи и друга кутија за вашите гуми, користите систем. Структурата на податоци го прави истото, но со информации. Се грижи дека сè е уредно и во правилен редослед.
Операциите на структурите на податоци се чекори кои ни помагаат правилно да ги промениме или читаме организираните податоци. Тие се како дејствата што ги преземате кога додавате, отстранувате или проверувате ставки во вашата соба. Замислете дека вашата соба е неуредна. Може да додадете нови играчки, да ги отстраните искршените и понекогаш да ги мешате при чистење. Операциите на структурите на податоци ни помагаат да ги направиме овие промени на организиран начин.
Со користење на операции, можеме да ги ажурираме нашите информации. Компјутерите ги користат овие операции за брзо додавање нов пријател на список, отстранување стара порака или пронаоѓање датотека во папка. Секоја операција има посебна работа што ја прави работата со податоци едноставна и јасна.
Постојат многу операции што можеме да ги извршиме на структурите на податоци. Ќе зборуваме за пет вообичаени операции: вметнување, бришење, пребарување, преминување и ажурирање. Секоја од овие операции има јасна работа. Дозволете ни да дознаеме повеќе за секој од нив.
Вметнувањето значи додавање нова ставка во структура на податоци. Помислете на вашата омилена книга со налепници. Секој пат кога ќе добиете нова налепница, ја додавате во книгата. Ова е вметнување.
Едноставен пример: Ако имате листа на овошја како јаболко, банана, грозје и добивате ново овошје, кажете Манго , го ставате мангото во списокот. Сега списокот е јаболко, банана, грозје, манго . На овој начин, списокот станува подолг за еден, а сите ставки се таму.
Вметнувањето е многу корисно. Ако собирате работи како ѕвезди, налепници или картички, секоја нова ставка се додава со едноставен чекор. Компјутерите го прават истото кога се појавуваат нови податоци.
Бришењето значи отстранување на ставка од структура на податоци. Размислете за чистење на вашата соба - може да отстраните играчка што е скршена или веќе не е забавно да се игра со неа. Тоа е бришење.
Едноставен пример: со овошниот список Јаболко, банана, грозје, манго , ако одлучите дека повеќе не сакате банана, ја вадите и списокот станува Јаболко, грозје, манго .
Бришењето помага да се одржат податоците чисти. Исто како што фрлате стари хартии или скршени играчки, компјутерот ги отстранува несаканите податоци за да остане сè уредно.
Пребарувањето значи барање одредена ставка во структура на податоци. Тоа е како да ја барате омилената играчка во градите за играчки. Можеби ќе треба да го најдете меѓу многу други.
Едноставен пример: Замислете дека имате список на овошје: јаболко, грозје, манго . Ако сакате да видите дали Грозјето е на списокот, погледнете го секое овошје додека не го најдете. Пребарувањето ви помага да одлучите дали предметот е таму и каде е поставен.
Пребарувањето е важно. Кога сакате да проверите дали имате одредена боја или посебна картичка, внимателно пребарувате низ вашата колекција, еден по еден предмет. Истото се случува во многу компјутерски програми.
Преминувањето значи поминување низ секоја ставка во структурата на податоци еден по еден. Ова е исто како да го проверувате секој џеб во вашата јакна за да видите што ќе најдете внатре.
Едноставен пример: Ако сакате да ги изброите сите плодови од вашата листа Јаболко, грозје, манго , започнувате со првото овошје, преминувате на следното и така натаму додека не ги изброите сите. Овој процес се нарекува преминување.
Преминувањето ви помага да ја видите целата слика. Исто како да ги заокружувате вашите пријатели еден по еден во редот, компјутерите користат траверза за да се движат низ податоците и внимателно да ја проверуваат секоја ставка.
Ажурирањето значи промена на елемент во структурата на податоци. Размислете кога повторно бојадисувате играчка или ја менувате нејзината облека. Ажурирањето ви дава начин да направите нешто да изгледа ново без да започнете одново.
Едноставен пример: Ако вашата листа со овошје е Apple, Grape, Mango и одлучите да го промените Grape во Orange , ја ажурирате листата и таа станува Apple, Orange, Mango .
Ажурирањето е како нешто да се преуреди. Компјутерите ја користат оваа операција за промена на деталите во податоците. Тоа е брз начин да ги поправите промените без да ги изгубите другите делови од списокот.
Структурите на податоци доаѓаат во многу форми. Денес, ќе разгледаме три едноставни типови кои ги користат овие операции: списоци, стекови и редици. Секој тип има операции кои најдобро функционираат со нивниот уникатен стил на организација.
Списокот е едноставна, нарачана колекција на предмети. Тоа е како листа за купување или листа на вашите омилени цртани филмови. Во списоците, секоја ставка има позиција и може да се користи на многу начини.
Еве неколку вообичаени операции на списоците:
Списоците се едноставни и корисни. Секој ден пишувате списоци за да запомните нешта. Овие списоци работат исто како и компјутерските списоци. Тие ви помагаат да следите многу предмети и да знаете каде точно е сè.
Магацинот е посебен вид структура на податоци. Замислете како натрупувате чинии на маса. Правилото е едноставно: последната чинија што ќе ја ставите на оџакот е првата што ќе ја соблечете. Ова правило е познато како Last-In-First-Out, или LIFO.
Во стекови, главните операции се:
Едноставен пример: замислете дека ги собирате вашите омилени книги со приказни. Секој пат кога ќе добиете друга книга со приказни, ја туркате одозгора. Кога вашиот пријател ќе побара да чита, вие ја исфрлате врвната книга со приказни и му ја давате. Купиштата помагаат работите да се организираат во строг редослед.
Редот е уште една вообичаена структура на податоци. Работи како редица луѓе кои чекаат кај камионот за сладолед. Првиот што ќе застане во ред е првиот што ќе добие сладолед. Ова правило е познато како First-In-First-Out, или FIFO.
Во редици, главните операции се:
Едноставен пример: Размислете да го чекате вашиот ред за возење на тобоган. Се приклучуваш на крајот на линијата, а кога ќе ти дојде редот, чекориш напред и уживаш во возењето. Редиците работат на ист начин - секој добива фер пресврт врз основа на тоа кој пристигнал прв.
Операциите со структурата на податоците не се користат само во компјутерите. Тие се многу корисни во секојдневниот живот. Еве неколку примери:
Овие операции осигуруваат дека сите информации се чуваат безбедни, организирани и подготвени за употреба. Тие им помагаат на наставниците, библиотекарите и пазарџиите да сè работи без проблеми.
Размислете за организирање роденденска забава. Има листа на гости на која додавате имиња (вметнување). Ако некој не може да дојде, го отстранувате неговото име (бришење). Може да ги повикате гостите да ги потсетите (пребаруваат) и да проверите дали сите пристигнале (премин). Ако гостинот го смени своето место, го ажурирате планот за седење (се ажурира). Со практикување на овие операции, гледате како управувањето со податоците е дел од секојдневниот живот.
Истите овие чекори помагаат при планирањето на забавата на час или во организирањето на вашата домашна задача. Кога ги средувате вашите уметнички резерви или одлучувате кои игри да ги играте, ги користите идеите за операциите на структурата на податоци. Управувањето со вашите работи може да се олесни со следење на овие едноставни задачи: додавање, отстранување, наоѓање, прегледување и менување.
Иако основните операции се слични, начинот на работа може да се промени во зависност од структурата на податоците. Во списокот, можете да додавате или отстранувате ставки на речиси секоја позиција. Во стек, можете само да додавате или отстранувате ставки од врвот. Во редица, ставките се додаваат на едниот крај и се отстрануваат од другиот.
Оваа разновидност им помага на компјутерите да го изберат најдобриот метод за задача. На пример, ако компјутерот треба да ги обработува задачите по ред, може да користи редица. Ако компјутерот треба привремено да складира предмети, може да користи стек. Разбирањето на овие разлики ни помага да видиме зошто има многу избори во организирањето на податоците.
Познавањето на овие варијации може да се спореди со изборот на различни кутии за складирање за различни цели. Некои кутии може да имаат само капак каде што додавате или отстранувате предмети, додека други имаат прегради што ви дозволуваат да ги поставите работите по кој било редослед.
Учењето за операциите на структурата на податоците е како учење нова игра. Игрите имаат јасни правила и чекори. Секој потег што го правите во играта има резултат и начин да се игра повторно. Операциите со структурата на податоците следат јасни чекори кои ви помагаат да го разберете редот и организацијата.
Замислете игра на табла каде собирате карти. Секогаш кога собирате картичка, ја додавате во вашата колекција (вметнување). Кога ќе одлучите да замените картичка со пријател, ја отстранувате (бришење). За да ја пронајдете вашата омилена картичка, пребарувате низ вашата палуба (пребарување). Кога е време да ги распоредите картите за играње, ја гледате секоја карта (премин). И ако добиете нова верзија на картичка, ја ажурирате вашата палуба (се ажурира). Секоја операција е чекор што ја прави играта позабавна и организирана.
Овој начин на размислување може да го направи учењето забавно. Со користење на секојдневни примери, почнувате да ја гледате врската помеѓу вашите секојдневни активности и работата на компјутерот. И двете вклучуваат одржување на работите во ред, што е важно и за времето за играње и за работното време.
Дозволете ни да користиме пример за играчки за подобро да ги разбереме овие операции. Замислете дека имате кутија во која се чуваат вашите омилени играчки. Еве како можете да размислувате за секоја операција:
Овој едноставен пример покажува како секоја операција е мал чекор. Заедно, овие чекори помагаат да управувате со вашите играчки исто како што им помагаат на компјутерите да управуваат со информациите.
Компјутерите постојано користат операции на структурата на податоци. Кога играте видео игра, моторот на играта користи списоци за да ги следи резултатите, играчите и ставките на играта. Кога лизгате низ фото албум на таблет, компјутерот користи траверза за прикажување на секоја фотографија една по друга.
Замислете дека градите едноставен дигитален албум од вашите омилени слики. Еве како компјутерот може да врши операции:
Разбирањето на овие операции може да ви помогне да видите како секојдневните активности на вашиот таблет се многу слични на едноставните чекори што ги преземате во вашата соба. И двајцата се грижат работите да функционираат на јасен и уреден начин.
Денес, дознавме дека структурата на податоци е едноставен начин за организирање информации, исто како што ги организирате вашите играчки или книги. Откривме дека постојат пет основни операции кои се користат во структурите на податоци:
Научивме и за различни типови на структури на податоци како што се списоци, стекови и редици. Списоците ви дозволуваат лесно да додавате, отстранувате и менувате ставки насекаде. Купишта бидете сигурни дека последната ставка што ќе ја додадете е првата што ќе ја отстраните. Редиците работат како линии, каде што првата ставка е првата ставка надвор.
Овие операции им помагаат на компјутерите и на луѓето да ги организираат работите и да го олеснат наоѓањето на она што е потребно. Во секојдневниот живот, организирањето на играчките, книгите, па дури и планирањето на денот вклучува слични чекори.
Запомнете дека операциите на структурата на податоците не се само за компјутери. Тие се идеи кои ги користиме секој ден. Со учење за овие операции, можете да стекнете појасно разбирање за редот и уредувањето. Оваа лекција ви покажа дека малите, едноставни чекори можат да направат голема разлика во одржувањето на работите уредни и ефикасни.
Додека продолжувате да растете и учите, размислете како ги организирате работите дома. Забележете како додавате нови ставки, ги отстранувате старите и погледнете внимателно за да ги најдете вашите омилени работи. Овие чекори се исти како оние што се користат во структурите на податоци. Со вежбање, ќе видите дека истите вештини ви помагаат и на училиште и кога користите компјутери.
Со разбирање на основните операции на структурите на податоци - вметнување, бришење, пребарување, преминување и ажурирање - вие градите силна основа за начинот на управување со информациите. Ова не само што ќе ви помогне во компјутерските студии подоцна, туку исто така ќе ве води во одржување на вашиот сопствен свет организиран.
Чувајте ги овие клучни идеи во вашиот ум: секоја информација има свое место, а користењето на вистинската операција во вистинско време го олеснува животот. Без разлика дали ја уредувате вашата соба или управувате со датотеки на компјутер, запомнете ги овие чекори и забавувајте се додека го правите тоа.
