Objaśnienie struktur danych w JavaScript: znaczenie, typy i zalety

Opublikowany: 2022-05-29

Programowanie wymaga zarządzania stosami danych w celu kompilacji i wdrożenia najlepszych technik wydajnego kodowania. Korzystanie z wystarczającej ilości pamięci i wydajnego środowiska wykonawczego jest niezbędne do uzyskania uporządkowanych wyników. Struktura danych pozwoliła programistom postępować zgodnie ze zorganizowanym wzorcem kodowania, aby jak najlepiej wykorzystać ograniczone kroki. Ponadto zrozumienie wszystkich form struktur danych może pomóc w ulepszeniu implementacji dowolnego języka programowania z dostępem do ustrukturyzowanych formularzy danych obecnych w różnych strukturach danych.

Będąc jednym z głównych języków programowania, Javascript jest używany do tworzenia różnych aplikacji i grafiki czasu rzeczywistego. Podążanie za różnymi strukturami danych pomogło programistom katalizować proces, szybko rozwiązując problemy front-endowe. Jest to świetny sposób na ponowne wykorzystanie często sugerowanych kodów i wzmocnienie procesu w celu szybszego uzyskania wyników odpornych na błędy.

Programiści z dogłębną znajomością struktur danych z łatwością wykonują przetwarzanie danych i obliczenia prowadzące do efektywnego zarządzania. Znajomość struktury danych jest również istotnym czynnikiem wpływającym na aspekty rekrutacyjne. Rekruter prawdopodobnie odsieje początkujących od ekspertów przez struktury danych i algorytmy.

Spis treści

Czym są struktury danych?

Struktura danych odnosi się do zorganizowanego zbioru dużych ilości informacji, które można efektywnie wykorzystać w celu uproszczenia i przyspieszenia procesu kodowania. Struktury danych są tworzone w celu kompilacji podobnych form elementów danych w jednym miejscu, aby nawigować, pobierać i wdrażać podczas programowania. Struktury pomagają radzić sobie z dużymi zestawami danych w celu wyszukiwania najbardziej odpowiednich podczas operacji.

Struktury danych są niezbędne we wszystkich formach programowania, od przetwarzania systemów operacyjnych po tworzenie złożonych projektów sztucznej inteligencji. Struktury danych zawierają informacje o ścieżce i jej wartościach docelowych.

Znaczenie struktur danych

Ponieważ inwentaryzacja danych staje się złożona z dodawaniem danych każdego dnia, wyszukiwanie odpowiednich staje się równie trudne. Struktura danych pomaga w gromadzeniu odpowiednich danych w łatwo dostępnych formach w celu zwiększenia wydajności pracy. Podobnie jak książka telefoniczna pomaga uporządkować dane kontaktowe w kolejności alfabetycznej w celu łatwiejszego wyszukiwania, struktury danych mają podobne wzorce, ale w wielu formatach, aby rozszyfrować stosy informacji.

Implementacja struktury danych pomaga uprościć algorytmy, aby działały wydajnie w ograniczonym czasie bez konieczności wyszukiwania odpowiednich informacji z danych nieustrukturyzowanych. Poznanie tej podstawowej części algorytmu może zaoszczędzić czas, pamięć i wysiłek podczas pracy nad każdym złożonym projektem.

Rodzaje struktur danych w JavaScript

Struktury danych są podzielone na segmenty zgodnie z różnymi operacjami i ich najbardziej odpowiednim zastosowaniem w celu uzyskania wydajnych wyników. Te struktury danych dzielą się na dwie formy, liniową i nieliniową.

Liniowe struktury danych są zgodne z sekwencją, aby ustrukturyzować jednorodne elementy danych, z każdym elementem połączonym z poprzednim i obok niego. Nieliniowe struktury danych nie są zgodne z żadną sekwencją, a zawarte w nich komponenty łączą się ze sobą wieloma ścieżkami.

Ucz się kursów rozwoju oprogramowania online z najlepszych światowych uniwersytetów. Zdobywaj programy Executive PG, Advanced Certificate Programs lub Masters Programs, aby przyspieszyć swoją karierę.

Oto kilka przykładów liniowych i nieliniowych typów struktur danych.

Liniowe struktury danych

1. Kolejki

Kolejka jest zgodna z sekwencyjną kolejnością, w której elementy mogą być przetwarzane tylko w ich wprowadzonej formie. Struktura danych jest zgodna z formatem FIFO (First In, First Out), który przechowuje żądania przetwarzania w miarę ich pojawiania się sekwencyjnie i przetwarza ten, który przewodzi kolejce. Format przetwarzania struktury trafnie przypomina kolejkę, stąd nazywany jest strukturą danych kolejki.

2. Tablice

Tablica to najbardziej podstawowy typ struktury danych, przechowujący zbiór jednorodnych danych w sąsiadujących lokalizacjach pamięci. Na przykład tablica typu „int” może zawierać tylko liczby całkowite i żaden inny rodzaj elementu nie jest zawarty w jego lokalizacji zawierającej. Tablica umożliwia dostęp do wielu podobnych typów danych w jednym miejscu.

3. Stos

Stos to kolejna liniowa struktura danych, która podąża za sekwencyjną kolejnością przetwarzania danych. Na przykład kolejność przetwarzania może brzmieć LIFO (ostatnie weszło, pierwsze wyszło) lub FILO (pierwsze weszło, ostatnie wyszło), co oznacza, że ​​ostatnio dodany element znajduje się na czele listy i jest przetwarzany. Jest to również pierwszy element, który zostanie usunięty, jeśli jakiś element zostanie usunięty ze stosu.

4. Lista połączona

Lista połączona to wydajna pod względem pamięci forma struktury danych, która przechowuje dane w grupie węzłów. Węzły te mają oddzielne dane i adresy do następnego węzła, co pomaga błyskawicznie dotrzeć do elementów. Połączone listy rosną i kurczą się w zależności od zużycia informacji przez wymagania użytkownika.

Poznaj nasze popularne kursy inżynierii oprogramowania

SL. Nie Programy rozwoju oprogramowania
1 Master of Science in Computer Science z LJMU i IIITB Program certyfikacji cyberbezpieczeństwa Caltech CTME
2 Pełny Bootcamp rozwoju stosu Program PG w Blockchain
3 Executive Post Graduate Programme in Software Development - specjalizacja w DevOps Wyświetl wszystkie kursy inżynierii oprogramowania

Nieliniowe struktury danych

1. Wykresy

Ta nieliniowa struktura danych składa się z węzłów (zawierających informacje) zwanych wierzchołkami i łączących je linii zwanych krawędziami. Są one połączone ze sobą, prezentując rozwiązania rzeczywistych problemów. Są one używane głównie do optymalizacji ścieżek i analityki internetowej w celu wykazania struktury relacyjnej.

2. Drzewa

Podobnie jak listy połączone, drzewa są nieliniowymi, opartymi na relacjach strukturami danych z węzłami głównymi, które tworzą hierarchiczną strukturę drzewa reprezentującą wiele poziomów. Najwyższe węzły są znane jako węzły korzeniowe zawierające węzły potomne, które odnoszą się do odpowiednich informacji połączonych z powyższym węzłem. Ten format drzew upraszcza proces wstawiania i wyszukiwania danych.

3. Tablica haszująca

Tablica hash, znana również jako mapa skrótów, jest strukturą danych służącą do przechowywania dużej ilości informacji w celu ustrukturyzowania jej za pomocą metody parowania klucz-wartość. Ta złożona struktura danych ma klucz lub funkcję skrótu związaną z zasobnikiem informacji zwanym wartością. Poszukiwany klucz bezpośrednio odnosi się do tablicy wiader z informacją i wywołuje z niej odpowiednią wartość, np. książkę adresową do wyszukiwania nazw.

Zalety korzystania ze struktur danych w JavaScript

Zebrane informacje mogą uprościć każdy problem związany z danymi nieustrukturyzowanymi, a różne typy struktur danych oferują tę łatwość na wiele sposobów. Poznajmy kilka zalet korzystania ze struktur danych.

  • Struktura danych upraszcza nawigację i pobieranie danych ze zorganizowanych struktur.
  • Struktury danych umożliwiają zoptymalizowaną pamięć masową bez zajmowania zbyt dużej ilości miejsca na nieistotne dane.
  • Struktury danych umożliwiają ponowne wykorzystanie w dłuższej perspektywie, ułatwiając pracę i czas potrzebny na jej wykonanie.
  • Programiści mogą tworzyć własne struktury danych.
  • Różnorodność struktur danych pozwala wybrać najbardziej odpowiednią dla lepszej realizacji w odpowiednich programach.
  • Korzystanie ze struktur danych prowadzi do mniejszych niespójności i bezbłędnego wyniku.
  • Struktury danych można sortować według priorytetów dla wygody programistów.

Strukturyzacja danych jest kluczowym elementem tworzenia oprogramowania. Aby jeszcze bardziej poprawić umiejętności w zakresie struktury danych, uczniowie mogą zapisać się do programu Executive PG w zakresie rozwoju oprogramowania - specjalizacja w rozwoju pełnego stosu , aby jeszcze bardziej poprawić swoje umiejętności tworzenia oprogramowania.

Oferowany przez IIT-Bangalore kurs jest doskonałym medium do wyposażenia uczniów w gotowy w branży program nauczania, obszernie obejmujący popularne tematy. Program jest tworzony przez profesjonalistów z branży i wydział ekspertów, aby przygotować uczniów do rynku pracy, wprowadzając wszystkie odpowiednie umiejętności i wiedzę. Dzięki ponad 40000 bazie uczniów z ponad 85 krajów, upGrad oferuje wyjątkowe usługi edukacyjne wraz z ogólnym doświadczeniem umożliwiającym rozwój i rozkwit w dzisiejszym konkurencyjnym przemyśle.

Wniosek

Szczegółowe zrozumienie struktur danych może uprościć mnóstwo problemów związanych z programowaniem w ograniczonym czasie; prawdopodobnie dlatego rekruterzy szukają odpowiednich kandydatów z gruntowną znajomością struktury danych, a nie tych z ograniczonym doświadczeniem. Struktury danych pomogły programistom opracować długie procesy kodowania w ograniczonym czasie, udowadniając łatwość i efektywność wykorzystania struktur danych w ich projektach.

P1: Czym są struktury danych i algorytmy?

Odpowiedź: Struktura danych obejmuje różne formaty zapisywania danych w celu przechowywania danych w ustrukturyzowany sposób. Procesy takie jak organizowanie, przetwarzanie i przechowywanie w strukturze danych mają na celu ułatwienie szybkiego dostępu w momencie wyszukiwania. Z drugiej strony algorytmy to kroki zawarte i zaangażowane w rozwiązanie każdego problemu.

P2: Jakie są dwie podstawowe struktury danych?

Odpowiedź: Dwa podstawowe typy struktur danych to liniowe i nieliniowe struktury danych. Liniowa struktura danych zawiera dane w kolejności sekwencyjnej, przy czym każdy element struktury jest połączony z drugim. Nieliniowy typ danych różni się od liniowego i podąża za nieustrukturyzowaną sekwencją danych, aby połączyć wszystkie dane podążające wieloma ścieżkami.

P3: Czy wszystkie języki programowania mają strukturę danych?

Odpowiedź: Struktury danych upraszczają proces przetwarzania danych za pomocą sekwencyjnych formularzy danych, aby utrzymać informacje w uporządkowany sposób, dlatego wszystkie języki programowania obsługują struktury danych. Chociaż każdy język programowania zawiera struktury danych, wszystkie używają innej składni do implementacji.