Python'da Veri Yapıları

Veri yapıları, bilgisayar bilimi ve yazılım yönetimindeki en temel kavramlardan biridir ve herhangi bir dilde program yazmak için yaygın olarak kullanılır. Python, diğer programlama dillerinden farklı olarak, veri yapısının temellerinin daha zahmetsizce çalışılabileceği, güçlü, etkileşimli, nesne yönelimli ve yorumlanmış bir programlama dilidir.

Öncelikle etkileşimli ve üst düzey web siteleri ve Makine Öğrenimi ve Yapay Zeka gibi diğer alanlarda kullanılan en çok yönlü ve verimli dillerden biridir. Verimli bir şekilde saklanmasını ve zamanında erişilmesini gerektiren verilere büyük ölçüde dayanır. Bu, Python'daki veri yapılarının yardımıyla elde edilir .

Veri Yapısı Nedir?

Veri yapılarının birincil amacı, veri koleksiyonlarını depolamak ve bunlar üzerinde işlemleri yürütmek için verilerin etkin bir şekilde düzenlenmesine izin vermektir. Örneğin, bir web sitesinde, gelecekteki değişiklikler için daha kolay erişim sağlamak için arka uç verilerinin verimli bir şekilde depolanması, yönetilmesi ve düzenlenmesi gerekir.

upGrad'da Veri Bilimi Kurslarını çevrimiçi öğrenin

Doğrusal Veri Yapıları

Doğrusal veri yapıları, veri öğelerinin uygun bir sırayla depolanmasına izin verir. Birkaç tür doğrusal veri yapısı vardır. Bunlar aşağıdaki gibidir: -

• Dizi - Veri öğesinin dizini ile eşleştirilmiş veri öğelerinin sıralı bir düzenlemesi.
• Yığın – Yığın, belirli bir işlem sırasını izleyen bir veri yapısıdır. Bunlara FILO (İlk Giren Son Çıkar) veya LIFO (Son Giren İlk Çıkar) denir.
• Bağlantılı Liste - Her veri öğesi, başka bir öğeye bir bağlantıdan ve içinde bulunan verilerden oluşur.
• Matris - Bir matris, veri öğesinin bir çift endeksle gösterildiği iki boyutlu bir veri yapısıdır.

Kuyruk – Kuyruk, Yığınlara benzer, ancak tek işlem sırası FIFO'dur (İlk Giren İlk Çıkar).

Popüler ABD - Veri Bilimi Makalelerimizi okuyun

Doğrusal Olmayan Veri Yapıları

Doğrusal olmayan veri yapıları, veri öğelerinin sıralı bir bağlantısını izlemez. Bu veri yapısında, herhangi bir grup veya veri elemanı çifti birbirine bağlanabilir ve veri elemanlarına erişmek için kesin bir sıra yoktur.

• Yığın - Bir yığın, ana düğümdeki verilerin ya alt düğümlerden kesinlikle daha küçük ya da alt düğümlerden kesinlikle daha büyük veya onlara eşit olduğu özel bir ağaç veri yapısı türüdür.
• İkili Ağaç – İkili ağaç, her bir veri öğesini en fazla iki diğer veri öğesine bağlayan bir veri yapısıdır. Bir kök düğümle başlar.
• Grafik – Bir grafik, bazı düğümlerin diğerlerine bağlantılar yoluyla bağlandığı düğümlerin ve köşelerin bir düzenlemesidir.
• Hash Tablosu – Hash tablosu, bir hash fonksiyonu yardımıyla birbiriyle ilişkilendirilmiş dizilerden oluşan bir veri yapısıdır. Veri öğelerinden dizin yerine değerleri almak için anahtarları kullanır.

Python'da Yerleşik Veri Yapıları

Python'daki Veri Yapıları , alacalı veri türlerinin esnek bir şekilde depolanmasına yardımcı oldukları ve bir Python ortamında verilerin daha hızlı işlenmesine yardımcı oldukları için bu programlama diline özgüdür. Bu veri yapıları Python ortamlarında önceden yüklenmiş olarak geldiğinden, Python dili, daha hızlı çözümler elde ettikleri veya geliştirebildikleri için programcılar için kullanımı önemli ölçüde daha kolaydır.

Python, verilerin depolanmasına ve kolay erişimine yardımcı olan ve kullanıcıların tam kontrol ile kendi Veri Yapılarını oluşturmalarına olanak tanıyan Veri Yapıları için örtülü desteğe sahiptir. Python'daki yerleşik veri yapıları aşağıdaki gibidir: -

Liste

Sıralı bir öğe koleksiyonu, Python'da bir proje oluştururken veri yapılarının ayrılmaz bir parçası olan bir liste olarak tanımlanır. "Sipariş edilen koleksiyonlar", bir listeye ait olan her öğenin, onları benzersiz bir şekilde tanımlamak için özel olarak kullanılan bir siparişten oluştuğu anlamına gelir. Bu öğe sırası, liste devam ettiği sürece doğası gereği sabit kalan bir özelliktir. Python'da her şey bir nesne olarak kabul edilir. Bu nedenle, bir liste yapmak esasen belirli bir türde bir Python nesnesi oluşturur.

List_A = [madde 1, madde 2, madde 3….., madde n]

Bir liste yuvalandığında, herhangi bir tür nesneye sahip olabilir veya farklı bir liste veya farklı alt listelerden oluşabilen bir alt liste içerebilir. İç içe bir listenin, listelerin iç içe olabileceği derinlik için bir sınırı yoktur. Python'da yapılan listeler değiştirilebilir olabilir çünkü oluşturulduktan sonra bile değişebilirler. Bir kullanıcı, kendi takdirine bağlı olarak listedeki öğeleri ekleyebilir, arayabilir, taşıyabilir, kaydırabilir ve silebilir. Bir listedeki elemanların değiştirilmesi gerektiğinde, eklenen elemanların sayısının eleman sayısına eşit olması gerekmez. Python, gereksinime göre kendini ayarlayacaktır.

demet

Tuple, Python'da yerleşik başka bir veri yapısıdır ve sıralı nesneler topluluğudur. Tuple'lar, listelerin aksine sınırlı işlevsellik ile gelir. Değişebilirlik, Tuple'lar ve Listeler arasında ayrım yapmak için kullanılan ana özelliktir. Listeler değişkendir ve demetler değişmezdir. Tuple'lar bir kez yapıldıktan sonra eklenemez, değiştirilemez veya silinemez. Listelerde, virgülle bölünen öğeleri içine almak için parantez kullanılması gerekir. Öte yandan, demetler oluşturulurken parantez kullanmak isteğe bağlıdır, ancak demetin başı ve sonu arasında ayrım yapmak için yaygın olarak tavsiye edilir. İşte örnek bir demet:

tuple_A = (madde 1, madde 2, madde 3,…, madde n)

Tuple'lar tek bir varlık olarak oluşturulur ve öncelikle programcı herhangi bir değişiklik verisine izin vermek istemediğinde kullanılır. Kullanım ömrü boyunca bozulmadan kalması amaçlanan bir nesne oluşturmak için yaygın olarak kullanılırlar. Tuple'lar değişmez olduklarından, herhangi bir verinin yanlışlıkla değiştirilmesini, eklenmesini veya kaldırılmasını potansiyel olarak önleyebilirler. Tuple kullanmanın bir yararı, programların listeleri kullanmaktan daha hızlı yürütülmesine yardımcı olan daha az bellek kullanmalarıdır.

Setler

Belirli bir sıraya tabi olmayan belirli öğelerin benzersiz bir koleksiyonu, küme olarak bilinir. Bir nesnenin bir nesneler koleksiyonundaki varlığı, nesnelerin sıralamasından veya ortaya çıkma sayısından daha önemli olduğunda, kümeler kullanılır. Kümeler, kümelerin aksine değişkendir ve kolayca değiştirilebilir, değiştirilebilir, eklenebilir veya kaldırılabilir. İşte örnek bir set: -

set_a = {"madde 1", "madde 2", "madde 3",….., "madde n"}

Kümeler, öncelikle belirli öğelerin bir küme içinde olup olmadığını kontrol etmek için kullanılır. Örneğin, kümeler üyelik testleri için büyük ölçüde optimize edilmiştir. Bir kümenin farklı bir kümenin alt kümesi olup olmadığını görmek ve iki küme arasındaki ilişkiyi tanımak için de kullanılabilirler.

Sözlük

Python'da kullanılan ayrılmaz bir veri yapısındaki sözlük. Doğrusal olmayan veri değerleri topluluğudur ve öncelikle haritalar gibi belirli veri değerlerini depolamak için kullanılır. Sözlük, bir öğe olarak yalnızca belirli bir değere sahip olan farklı Veri Türlerinin aksine, anahtar:değer çiftini tutar. Anahtar/değer, onu optimize etmek için sözlükte verilmiştir. Python Sözlüğünde öğe eklemenin birden çok yolu vardır. Değeri anahtarla tanımlayarak bir defada sözlüğe yalnızca bir değer eklenebilir. Sözlükte mevcut bir değeri güncellemek için yerleşik bir update() yöntemi kullanılmalıdır. Halihazırda var olan bir Sözlüğe iç içe anahtar değerleri eklemek de mümkündür. Değer eklenirken anahtar/değer çifti zaten mevcutsa, değer güncellenir; aksi takdirde, sözlüğe değerle yeni bir Anahtar eklenir.

ABD - Veri Bilimi Programlarımıza göz atın

Veri biliminde kariyer yapmak için Python'daki veri yapıları hakkında kapsamlı bir bilgiye sahip olmalısınız. Güvenilir bir kurs bulmakta zorlanıyorsanız, upGrad, başlamanıza yardımcı olacak ve size bu konuda kapsamlı bir anlayış kazandıracak Maryland Üniversitesi'nden Veri Bilimi ve İş Analitiği alanında en iyi Profesyonel Sertifika Programına sahiptir.