5 лучших структур данных, которые должен знать Java-программист

Структуры данных являются неотъемлемой частью хранения и организации данных для удобства работы в устройстве. Структуры данных широко и разнообразно используются во многих областях программной инженерии или компьютерных наук. Вы можете управлять данными в памяти бесчисленным количеством способов, и именно отсюда происходит использование структур данных.

Существует два типа структур данных, а именно примитивные и непримитивные структуры данных.

Ознакомьтесь с нашими бесплатными курсами по разработке программного обеспечения.

Примитивная структура данных — это примитивный тип данных, например, char, int, float, pointer и double. Эти структуры данных могут содержать одно единственное значение. С другой стороны, непримитивные структуры данных бывают двух видов: линейные и нелинейные структуры данных.

Изучите наши бесплатные курсы по разработке программного обеспечения

В этой статье мы обсудим пять основных структур данных, которые необходимо знать Java-программистам:

Массивы в Java

Массив — это объект, принадлежащий классу, сгенерированному динамически. Массив Java унаследовал класс Object, который дополнительно реализует клонируемые и сериализуемые интерфейсы. Массивы Java могут легко хранить примитивные объекты и значения, а также создавать одномерные или многомерные массивы. Java также предоставляет функцию для анонимных массивов, которой нет в C++.

Учебный курс по разработке полного стека (JS/MERN) – работа гарантирована от upGrad

Массивы в Java выгодны для оптимизации кода для извлечения и сортировки данных. Мы также можем получить произвольный доступ к любым данным в любой позиции индекса. Однако массив может хранить элементы только фиксированного размера.

Изучите наши популярные курсы по программной инженерии

Пример массива Java

Ниже приведен пример массива Java, где массив будет объявлен, создан, инициализирован и пройден.

//Java-программа, показывающая, как объявлять, создавать экземпляры, инициализировать

//и проходим по массиву Java.

класс Testarray {

public static void main (String args []) {

int a[]=new int[5];//объявление и создание экземпляра

a[0]=10;//инициализация

а[1]=20;

а[2]=70;

а[3]=40;

а[4]=50;

// обход массива

for(int i=0;i<a.length;i++)//длина - это свойство массива

System.out.println(a[i]);

}}

Выход:

10

20

70

40

50

Востребованные навыки разработки программного обеспечения

Деревья на Яве

Древовидная структура данных представляет собой набор сущностей или объектов, называемых узлами, связанных друг с другом для имитации или представления иерархии. Деревья в Java нелинейны, поскольку они хранят данные не в виде последовательности, а в виде иерархической структуры. Поэтому элементы в этой структуре данных располагаются по уровням. Самый верхний узел в дереве называется корневым узлом. Каждый из этих узлов имеет данные любого типа. Каждый узел имеет некоторые данные и ссылку или ссылку на другие узлы, известные как дочерние узлы.

Изучайте онлайн-курсы по разработке программного обеспечения в лучших университетах мира. Участвуйте в программах Executive PG, Advanced Certificate Programs или Master Programs, чтобы ускорить свою карьеру.

В программировании и Java структура любого узла выглядит следующим образом:

узел структуры

{

внутренние данные;

узел структуры *слева;

узел структуры *right;

}

Стеки в Java

Линейная структура данных, в основном используемая для хранения набора объектов, называется стеком. Он основан на принципе «последним поступил – первым вышел» (LIFO) и предоставляет множество классов и интерфейсов для хранения коллекций объектов. Одним из таких классов является класс Stack, содержащий конструктор по умолчанию для создания пустого стека. Синтаксис следующий: -

общедоступный стек ()

Чтобы создать стек, сначала импортируйте пакет java.util, а затем создайте объект класса стека. Синтаксис следующий: -

Стек stk = новый стек();

Или же

Стек<тип> stk = новый Стек<>();

(Тип указывает тип стека, такой как String, Integer и т.п.)

Структура данных стека также имеет две неотъемлемые операции — push и pop. Метод push помещает элемент на вершину стека. Он похож на метод addElement(item), используемый в классе Vector. Элемент параметра сначала передается для вставки в стек. С другой стороны, метод pop пропускает объект, находящийся на вершине стека, и возвращается тот же самый объект. Если стек пуст, используется исключение EmptyStackException.

Прочтите наши популярные статьи, связанные с разработкой программного обеспечения

Очередь в Java

Интерфейс Queue является частью пакета java.util и дополнительно расширяет интерфейс Collection. Он в основном используется для хранения элементов, запускаемых в порядке FIFO (первым пришел — первым обслужен). Этот упорядоченный список объектов следует принципу FIFO (First-In-First-Out), поскольку он используется для вставки элементов в самый конец списка и удаления элементов в начале списка.

Для объявления в этом интерфейсе очереди требуется конкретный класс. Наиболее распространенными среди этих классов являются LinkedList и PriorityQueue; однако ни одна из этих реализаций не является потокобезопасной. Поэтому PriorityBlockingQueue часто используется в качестве альтернативной реализации для потокобезопасной реализации.

В качестве объявления интерфейса Queue можно указать следующее:

Публичный интерфейс Очередь расширяет коллекцию

Связанные списки в Java

Связанный список — еще одна неотъемлемая часть платформы Collection в пакете java.util. Класс является еще одной реализацией структуры данных LinkedList. Это линейная структура данных, в которой элементы не хранятся в соседних местах. Каждый элемент в этой структуре данных представляет собой отдельный объект с адресной и информационной частями. Элементы соединяются с помощью адресов и указателей, причем каждый из этих элементов называется узлами. Связанные списки являются динамическими, в них легко вставлять и удалять элементы. Поэтому их часто предпочитают больше, чем массивы. Однако узлы не предлагают прямого доступа. Следовательно, нужно начать с головы и пройти по ссылке, чтобы добраться до узла.

Вывод

Структуры данных необходимы программистам, специалистам по данным и разработчикам, работающим в качестве основы любого вычислительного или цифрового процесса. Поэтому важно овладеть любым языком программирования, будь то разработка программного обеспечения, веб-разработка или наука о данных. Без прочной основы структуры данных вы не сможете эффективно программировать. Без понимания функций структуры данных вы не сможете писать код, обрабатывать данные и выполнять алгоритмы для решения различных проблем кодирования. Поэтому очень важно иметь сильную базу в структурах данных, если вы хотите начать карьеру в индустрии программного обеспечения или даже пройти техническое собеседование. Если у вас есть желание узнать больше о структурах данных, вы можете проверить курс « Магистр наук в области компьютерных наук », предлагаемый upGrad .