Ky mësim eksploron mënyrat se si mund të punojmë me strukturat e të dhënave. Strukturat e të dhënave janë si organizatorë të veçantë që na ndihmojnë t'i mbajmë gjërat në rregull. Ato përdoren në kompjuter dhe në jetën e përditshme. Ashtu siç rregulloni lodrat, librat ose rrobat tuaja, strukturat e të dhënave na ndihmojnë të organizojmë pjesë të informacionit në mënyrë që t'i gjejmë dhe t'i përdorim ato lehtësisht.
Struktura e të dhënave është një mënyrë për të ruajtur dhe rregulluar të dhënat. Mendojeni si një kuti lodrash, një raft ose një çantë shkolle. Në secilën prej tyre, çdo gjë ka vendin e vet. Kur kërkoni lodrën tuaj të preferuar, e dini saktësisht se ku ta gjeni. Në të njëjtën mënyrë, strukturat e të dhënave i mbajnë të gjitha të dhënat të organizuara në mënyrë që kompjuterët dhe njerëzit të mund të punojnë me to shpejt dhe saktë.
Për shembull, nëse keni një kuti për lapsat tuaja me ngjyra dhe një kuti tjetër për gomat tuaja, ju jeni duke përdorur një sistem. Një strukturë e të dhënave bën të njëjtën gjë, por me informacion. Siguron që gjithçka të jetë e rregullt dhe në rendin e duhur.
Operacionet në strukturat e të dhënave janë hapa që na ndihmojnë të ndryshojmë ose lexojmë saktë të dhënat e organizuara. Ato janë si veprimet që kryeni kur shtoni, hiqni ose kontrolloni artikujt në dhomën tuaj. Imagjinoni që dhoma juaj është e çrregullt. Mund të shtoni lodra të reja, të hiqni ato të thyera dhe ndonjëherë t'i përzieni kur pastroni. Operacionet në strukturat e të dhënave na ndihmojnë t'i bëjmë këto ndryshime në mënyrë të organizuar.
Duke përdorur operacionet, ne mund të përditësojmë informacionin tonë. Kompjuterët i përdorin këto operacione për të shtuar shpejt një mik të ri në një listë, për të hequr një mesazh të vjetër ose për të gjetur një skedar në një dosje. Çdo operacion ka një punë të veçantë që e bën punën me të dhënat të thjeshtë dhe të qartë.
Ka shumë operacione që mund të kryejmë në strukturat e të dhënave. Ne do të flasim për pesë operacione të zakonshme: futje, fshirje, kërkim, kalim dhe përditësim. Secili prej këtyre operacioneve ka një detyrë të qartë. Le të mësojmë më shumë për secilën prej tyre.
Futja nënkupton shtimin e një artikulli të ri në një strukturë të dhënash. Mendoni për librin tuaj të preferuar me ngjitëse. Sa herë që merrni një ngjitëse të re, e shtoni atë në libër. Kjo është futje.
Shembull i thjeshtë: Nëse keni një listë frutash si mollë, banane, rrush dhe merrni një frut të ri, thoni Mango , ju e vendosni mangon në listë. Tani lista është Apple, Banane, Rrushi, Mango . Në këtë mënyrë, lista zgjatet me një dhe të gjithë artikujt janë aty.
Futja është shumë e dobishme. Nëse jeni duke mbledhur gjëra të tilla si yje, ngjitëse ose karta, çdo artikull i ri shtohet me një hap të thjeshtë. Kompjuterët bëjnë të njëjtën gjë kur shfaqen të dhëna të reja.
Fshirja nënkupton heqjen e një artikulli nga një strukturë e të dhënave. Mendoni të pastroni dhomën tuaj - mund të hiqni një lodër që është thyer ose nuk është më argëtuese për të luajtur. Kjo është fshirje.
Shembull i thjeshtë: Me listën e frutave Mollë, Banane, Rrush, Mango , nëse vendosni që nuk doni më banane, e hiqni atë dhe lista bëhet Mollë, Rrush, Mango .
Fshirja ndihmon në mbajtjen e të dhënave të pastra. Ashtu siç hidhni letrat e vjetra ose lodrat e thyera, një kompjuter heq të dhënat e padëshiruara në mënyrë që gjithçka të mbetet e rregullt.
Kërkimi nënkupton kërkimin e një artikulli të veçantë në një strukturë të dhënash. Është si të kërkoni lodrën tuaj të preferuar në gjoksin tuaj të lodrës. Mund t'ju duhet ta gjeni midis shumë të tjerëve.
Shembull i thjeshtë: Imagjinoni që keni një listë frutash: Mollë, Rrush, Mango . Nëse dëshironi të shihni nëse Rrushi është në listë, shikoni çdo frut derisa ta gjeni. Kërkimi ju ndihmon të vendosni nëse artikulli është aty dhe ku është vendosur.
Kërkimi është i rëndësishëm. Kur doni të kontrolloni nëse keni një ngjyrë specifike ose një kartë të veçantë, ju kërkoni nëpër koleksionin tuaj me kujdes, një artikull në një kohë. E njëjta gjë ndodh në shumë programe kompjuterike.
Kalimi nënkupton kalimin e çdo artikulli në strukturën e të dhënave një nga një. Kjo është njësoj si të kontrolloni çdo xhep në xhaketën tuaj për të parë se çfarë gjeni brenda.
Shembull i thjeshtë: Nëse dëshironi të numëroni të gjitha frutat në listën tuaj Mollë, Rrush, Mango , filloni me frutin e parë, kaloni te tjetri dhe kështu me radhë derisa t'i numëroni të gjitha. Ky proces quhet kalim.
Kalimi ju ndihmon të shihni të gjithë figurën. Ashtu si përmbledhja e miqve tuaj një nga një në radhë, kompjuterët përdorin kalimin për të lëvizur nëpër të dhëna dhe për të kontrolluar çdo artikull me kujdes.
Përditësimi nënkupton ndryshimin e një elementi në një strukturë të dhënash. Mendoni kur rilyeni një lodër ose ndryshoni rrobat e saj. Përditësimi ju jep një mënyrë për të bërë diçka të duket e re pa filluar nga e para.
Shembull i thjeshtë: Nëse lista juaj e frutave është Apple, Rrushi, Mango dhe vendosni të ndryshoni Rrushin në Portokalli , ju përditësoni listën dhe ajo bëhet Apple, Portokalli, Mango .
Përditësimi është si t'i japësh një ndryshim diçkaje. Kompjuterët e përdorin këtë operacion për të ndryshuar detajet në të dhëna. Është një mënyrë e shpejtë për të rregulluar ndryshimet pa humbur pjesë të tjera të listës.
Strukturat e të dhënave vijnë në shumë forma. Sot, ne do të shikojmë tre lloje të thjeshta që përdorin këto operacione: lista, rafte dhe radhë. Çdo lloj ka operacione që funksionojnë më mirë me stilin e tyre unik të organizimit.
Një listë është një koleksion i thjeshtë, i renditur i artikujve. Është si një listë blerjesh ose një listë e karikaturave tuaja të preferuara. Në lista, çdo artikull ka një pozicion dhe mund të përdoret në shumë mënyra.
Këtu janë disa operacione të zakonshme në lista:
Listat janë të thjeshta dhe të dobishme. Çdo ditë, ju shkruani lista për të kujtuar gjërat. Këto lista funksionojnë ashtu si listat kompjuterike. Ato ju ndihmojnë të mbani gjurmët e shumë artikujve dhe ju bëjnë të dini saktësisht se ku është gjithçka.
Një pirg është një lloj i veçantë i strukturës së të dhënave. Imagjinoni të grumbulloni pjata në një tavolinë. Rregulli është i thjeshtë: pjata e fundit që vendosni në pirg është e para që hiqni. Ky rregull njihet si Last-In-First-Out, ose LIFO.
Në rafte, operacionet kryesore janë:
Shembull i thjeshtë: Imagjinoni që po grumbulloni librat tuaj të preferuar me tregime. Sa herë që merrni një libër tjetër me tregime, e shtyni atë sipër. Kur shoku juaj kërkon të lexojë, ju nxirrni librin kryesor me tregime dhe ia jepni. Raftet ndihmojnë për të mbajtur gjërat të organizuara në një rend të rreptë.
Një radhë është një tjetër strukturë e zakonshme e të dhënave. Ajo funksionon si një radhë njerëzish që presin në kamionin e akullores. Personi i parë që qëndron në radhë është i pari që merr akullore. Ky rregull njihet si First-In-First-Out, ose FIFO.
Në radhë, operacionet kryesore janë:
Shembull i thjeshtë: Mendoni të prisni radhën tuaj për të hipur në një rrëshqitje. Ti bashkohesh në fund të linjës dhe kur të vjen radha, ju ecni përpara dhe shijoni udhëtimin. Radhët funksionojnë në të njëjtën mënyrë - të gjithë marrin një kthesë të drejtë bazuar në atë se kush mbërriti i pari.
Operacionet e strukturës së të dhënave nuk përdoren vetëm në kompjuterë. Ato janë shumë të dobishme në jetën e përditshme. Këtu janë disa shembuj:
Këto operacione sigurojnë që të gjitha informacionet të mbahen të sigurta, të organizuara dhe të gatshme për t'u përdorur. Ata i ndihmojnë mësuesit, bibliotekarët dhe shitësit që gjithçka të funksionojë pa probleme.
Mendoni të organizoni një festë ditëlindjeje. Ekziston një listë e të ftuarve në të cilën ju shtoni emra (futje). Nëse dikush nuk mund të vijë, ju hiqni emrin e tij (fshirje). Ju mund t'i telefononi të ftuarit për t'i kujtuar (duke kërkuar) dhe për të kontrolluar që të gjithë kanë mbërritur (përshkuar). Nëse një mysafir ndryshon vendin e tij, ju përditësoni planin e ndenjëseve (duke përditësuar). Duke praktikuar këto operacione, ju shihni se si menaxhimi i të dhënave është pjesë e jetës së përditshme.
Të njëjtat hapa ndihmojnë në planifikimin e një feste në klasë ose në organizimin e detyrave tuaja të shtëpisë. Kur zgjidhni furnizimet tuaja të artit ose vendosni se cilat lojëra të luani, po përdorni idetë e operacioneve të strukturës së të dhënave. Menaxhimi i gjërave tuaja mund të bëhet më i lehtë duke ndjekur këto detyra të thjeshta: shtoni, hiqni, gjeni, shikoni dhe ndryshoni.
Edhe pse operacionet bazë janë të ngjashme, mënyra se si funksionojnë mund të ndryshojë në varësi të strukturës së të dhënave. Në një listë, ju mund të shtoni ose hiqni artikuj pothuajse në çdo pozicion. Në një pirg, mund të shtoni ose hiqni vetëm artikuj nga lart. Në një radhë, artikujt shtohen në njërin skaj dhe hiqen nga tjetri.
Kjo shumëllojshmëri i ndihmon kompjuterët të zgjedhin metodën më të mirë për një detyrë. Për shembull, nëse një kompjuter duhet të përpunojë detyrat në rregull, ai mund të përdorë një radhë. Nëse një kompjuter duhet të ruajë artikujt përkohësisht, ai mund të përdorë një pirg. Kuptimi i këtyre dallimeve na ndihmon të kuptojmë pse ka shumë zgjedhje në organizimin e të dhënave.
Njohja e këtyre ndryshimeve mund të krahasohet me zgjedhjen e kutive të ndryshme magazinimi për qëllime të ndryshme. Disa kuti mund të kenë vetëm një kapak ku shtoni ose hiqni artikujt, ndërsa të tjerat kanë ndarje që ju lejojnë t'i vendosni gjërat në çdo rend.
Të mësosh rreth operacioneve të strukturës së të dhënave është si të mësosh një lojë të re. Lojërat kanë rregulla dhe hapa të qartë. Çdo lëvizje që bëni në lojë ka një rezultat dhe një mënyrë për të luajtur përsëri. Operacionet e strukturës së të dhënave ndjekin hapa të qartë që ju ndihmojnë të kuptoni rendin dhe organizimin.
Imagjinoni një lojë tavoline ku mblidhni letra. Sa herë që mbledhni një kartë, ju e shtoni atë në koleksionin tuaj (futje). Kur vendosni të tregtoni një kartë me një mik, ju e hiqni atë (fshirje). Për të gjetur kartën tuaj të preferuar, ju kërkoni nëpër kuvertën tuaj (duke kërkuar). Kur është koha për të rregulluar letrat tuaja për të luajtur, ju shikoni çdo letër (përshkëmbim). Dhe nëse merrni një version të ri të një karte, ju përditësoni kuvertën tuaj (duke përditësuar). Çdo operacion është një hap që e bën lojën më argëtuese dhe më të organizuar.
Kjo mënyrë e të menduarit mund ta bëjë mësimin argëtues. Duke përdorur shembuj të përditshëm, ju filloni të shihni lidhjen midis veprimeve tuaja të përditshme dhe punës së kompjuterit. Të dyja përfshijnë mbajtjen e gjërave në rregull, gjë që është e rëndësishme si për kohën e lojës ashtu edhe për kohën e punës.
Le të përdorim një shembull lodër për të kuptuar më mirë këto operacione. Imagjinoni që keni një kuti që mban lodrat tuaja të preferuara. Ja se si mund të mendoni për çdo operacion:
Ky shembull i thjeshtë tregon se si çdo operacion është një hap i vogël. Së bashku, këta hapa ndihmojnë në menaxhimin e lodrave tuaja ashtu siç ndihmojnë kompjuterët të menaxhojnë informacionin.
Kompjuterët përdorin operacionet e strukturës së të dhënave gjatë gjithë kohës. Kur luani një videolojë, motori i lojës përdor listat për të mbajtur gjurmët e rezultateve, lojtarëve dhe artikujve të lojës. Kur lëvizni nëpër një album fotografik në një tablet, kompjuteri po përdor kalimin për të shfaqur secilën foto njëra pas tjetrës.
Imagjinoni që po ndërtoni një album të thjeshtë dixhital të fotografive tuaja të preferuara. Ja se si kompjuteri mund të kryejë operacione:
Kuptimi i këtyre veprimeve mund t'ju ndihmojë të shihni se si veprimet e përditshme në tabletin tuaj janë shumë të ngjashme me hapat e thjeshtë që ndërmerrni në dhomën tuaj. Të dy sigurohen që gjërat të funksionojnë në mënyrë të qartë dhe të rregullt.
Sot, mësuam se një strukturë e të dhënave është një mënyrë e thjeshtë për të organizuar informacionin, ashtu si organizoni lodrat ose librat tuaj. Ne zbuluam se ekzistojnë pesë operacione bazë të përdorura në strukturat e të dhënave:
Ne gjithashtu mësuam për lloje të ndryshme të strukturave të të dhënave si listat, raftet dhe radhët. Listat ju lejojnë të shtoni, hiqni dhe ndryshoni me lehtësi artikuj kudo. Raftet sigurohuni që artikulli i fundit që shtoni është i pari që hiqni. Radhët funksionojnë si rreshta, ku artikulli i parë që hyn është artikulli i parë jashtë.
Këto operacione i ndihmojnë kompjuterët dhe njerëzit që t'i mbajnë gjërat të organizuara dhe ta bëjnë më të lehtë gjetjen e asaj që nevojitet. Në jetën e përditshme, organizimi i lodrave, librave dhe madje planifikimi i ditës suaj përfshin hapa të ngjashëm.
Mos harroni se operacionet e strukturës së të dhënave nuk janë vetëm për kompjuterët. Janë ide që ne i përdorim çdo ditë. Duke mësuar rreth këtyre operacioneve, mund të fitoni një kuptim më të qartë të rendit dhe rregullimit. Ky mësim ju tregoi se hapat e vegjël dhe të thjeshtë mund të bëjnë një ndryshim të madh në mbajtjen e gjërave të rregullta dhe efikase.
Ndërsa vazhdoni të rriteni dhe të mësoni, mendoni se si i organizoni gjërat tuaja në shtëpi. Vini re se si shtoni artikuj të rinj, hiqni të vjetrat dhe shikoni me kujdes për të gjetur gjërat tuaja të preferuara. Këta hapa janë të njëjtë me ato të përdorura në strukturat e të dhënave. Me praktikë, do të shihni se të njëjtat aftësi ju ndihmojnë si në shkollë ashtu edhe kur përdorni kompjuterë.
Duke kuptuar operacionet bazë në strukturat e të dhënave - Futja, Fshirja, Kërkimi, Përshkimi dhe Përditësimi - ju po ndërtoni një bazë të fortë në mënyrën se si menaxhohet informacioni. Kjo jo vetëm që do t'ju ndihmojë në studimet kompjuterike më vonë, por gjithashtu do t'ju udhëheqë në mbajtjen e botës tuaj të organizuar.
Mbani në mendje këto ide kryesore: çdo informacion ka vendin e vet dhe përdorimi i funksionit të duhur në kohën e duhur e bën jetën më të lehtë. Pavarësisht nëse jeni duke rregulluar dhomën tuaj ose duke menaxhuar skedarë në një kompjuter, mbani mend këto hapa dhe argëtohuni ndërsa e bëni këtë.
