מבני נתונים ואלגוריתמים הם המרכיבים הבסיסיים של התוכנית

בתכנות המודרני של מבני נתוניםאלגוריתמים הם המרכיבים הבסיסיים לכתיבת תוכניות. המשימות שפותחו על ידי המחשב מתבטאות רק במקרים חריגים ברמת הסיביות. בדרך כלל, הנתונים מיוצגים כאותיות, מספרים, סמלים ורצפים מורכבים אחרים. עוד יותר מסובך הוא המקרה עם אלגוריתמים המשמשים לפתרון כל מיני בעיות. כדי להבטיח שמבני הנתונים העיקריים יתוארו בצורה מדויקת ככל האפשר, שפות תכנות פותחו, שמשמעותן ייחודית לכל ההצעות.

כמעט כל שפות התכנותניתנים אמצעים שיכולים להפנות לכל מבנה נתונים המבוסס על המזהה שהוקצה. הכמויות הבסיסיות הן קבועים ומשתנים. עבור מתכנת, הם אומרים הרבה, אבל זה לגמרי חסר תועלת עבור מחשב. לכן, הטקסט של התוכנית הכתובה מתורגמת לקוד בינארי בעזרת המהדר. לפעמים סוג הכמויות הללו נקבע על ידי המהדר, אך בחלק מהמקרים הוא נדרש לציין את סוג כל משתנה שאינו משתנה גם כאשר התוכנית כולה מבוצעת עד הסוף.

יש לומר כי מבנה הנתונים הראשוןהתור הוא טכניקה לארגון מידע בזיכרון המחשב. האלגוריתם פועל כאלמנט פרוצדורלי מקביל בתוכנה עצמה. ראשית, סדר הפעולות פותח כדי לפתור את המשימות הפשוטות ביותר, כגון מספרי הכפלה וחישוב פונקציות טריגונומטריות. עם זאת, כיום, אלגוריתמים אחרים לשחק תפקיד חשוב, המאפשרים למצוא מילה נתון בטקסט, מיון ותכנון אירועים. פעולות מתמטיות מדויקות לבצע משימות חשובות במקרה זה.

באלגוריתמים רבים, מבני נתונים יכוליםלהיות מורכב להפליא. בסופו של דבר, רק הבחירה הנכונה של ייצוג הנתונים יכול להיות הדחף לתכנות מוצלח. בנוסף, הביצועים של התוכנית יהיה תלוי בזה. למעשה, אין תיאוריה כללית על הבחירה של מבנה זה או אחר, ואין זה סביר כי אי פעם יהיה להתמודד עם העולם. יש רק מוצא אחד, השוכן עמוק בידע הבסיסי. החלת אותם בפועל, אתה יכול ליצור את המערכות הגדולות. עם זאת, אתה יכול להשיג שליטה בנושא זה רק לאחר לימוד היסודות.

עד כה, בפיתוח תוכנהיש בעיה רצינית אחת, שמבני הנתונים מתפתחים במהירות וגורמים לקשיים בעיבוד. מתכנתים משתמשים בדרך כלל בספריות רכיבים סטנדרטיות במהלך עבודתם. הם עוזרים לחסל מספר גדול של פעולות שגרתיות. כל הרכיבים נבדקים היטב ומתוארים היטב. עם זאת, במקרה של ספריות, יש מגבלות משמעותיות שיכולים להפחית באופן משמעותי את כבודם. הם כוללים מספר עצום של רכיבים, אבל ביצוע העיבוד שלהם משאיר מעט מאוד אפשרויות.