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O que são estruturas de dados?
Uma estrutura de dados é uma solução para organizar informações, permitindo tanto o armazenamento quanto a recuperação de itens. Elas podem ser classificadas como abstratas ou concretas.
Estruturas de dados abstratas são conceitos ou modelos que descrevem como os dados podem ser organizados e manipulados.
Estruturas de dados concretas são as implementações reais dessas abstrações, que determinam a eficiência e a forma de armazenamento e manipulação dos dados.
Estruturas de dados básicas
Existem diversas estruturas de dados, cada uma com um propósito específico e ideal para diferentes cenários de implementação. Neste post, vou apresentar cinco delas: Arrays, Listas Encadeadas (Linked Lists), Filas, Pilhas e Tabelas Hash.
Arrays
Um array é uma estrutura de dados linear que armazena e organiza elementos em posições sequenciais. Ao declarar um array, é necessário especificar o número de elementos que ele armazenará, pois o array aloca um bloco contínuo de memória para armazenar esses dados.
Dessa forma, é possivel recuperar um elemento pelo seu índice numérico, que indica a posição do elemento dentro do array. Os índices geralmente começam em zero, o que significa que o primeiro elemento está no índice 0, o segundo no índice 1, e assim por diante.
Listas Encadeadas (Linked Lists)
Uma lista encadeada armazena uma sequência de elementos, onde cada elemento é um nó que contém dois componentes principais: seu dado (informação que o nó armazena) e um ponteiro (referência ao próximo nó na lista. Se for o último nó, essa referência será nula, indicando o final da lista.).
O primeiro elemento da lista encadeada é chamado de cabeça e a lista é acessada começando por este nó.
Além do tipo de lista encadeada explicada acima, existe a lista duplamente encadeada, nela além da o ponteiro que aponta para o nó seguinte, existe também a referência ao nó anterior.
Pilhas
Uma pilha tem o comportamento semelhante a uma pilha de pratos: o último prato que você coloca no topo é o primeiro que você retira. Essa estrutura de dados linear pode seguir os princípios LIFO (Last In First Out) ou FILO (First In Last Out).
Nela o acesso aos dados também é restrito, você só pode acessar os elementos através de uma das duas extremidades (cabeça ou calda), a depender do princípio aplicado (LIFO ou FILO). Na pilha são executadas três operações básicas:
- Push: Inserir um elemento no topo da pilha.
- Pop: Remover e retornar o elemento do topo da pilha.
- Peek (ou Top): Verificar o elemento no topo da pilha sem o remover.
Tabelas Hash
Nessa estrutura de dados, para cada elemento é associado uma chave. Seu funcionamento se baseia em uma função hash, que é responsável por transformar uma chave em um índice, indicando a posição na tabela onde o valor associado àquela chave será armazenado. Entretanto, a função hash pode gerar o mesmo índice para diferentes chaves, causando uma colisão. É possível tratar essa situação com duas abordagens comuns, o encadeamento e o endereçamento aberto. No encadeamento, cada posição da tabela contém uma lista de pares chave-valor, e se uma colisão ocorrer, o novo par é adicionado a essa lista. No endereçamento aberto, a tabela procura a próxima posição livre para armazenar o novo par, seguindo uma sequência predefinida.
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Ana Clara | Sciencx (2024-08-16T19:31:18+00:00) 5 principais estruturas de dados. Retrieved from https://www.scien.cx/2024/08/16/5-principais-estruturas-de-dados/
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