Η δομή των γραμμικών δεδομένων είναι μια δομή δεδομένων ενός επιπέδου, ενώ οι μη γραμμικές δομές δεδομένων είναι η δομή δεδομένων πολλαπλών επιπέδων. Η δομή δεδομένων περιγράφει προηγουμένως τον τρόπο οργάνωσης, πρόσβασης, συσχετισμού και επεξεργασίας των δεδομένων.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Γραμμική δομή δεδομένων | Μη γραμμική δομή δεδομένων |
|---|---|---|
| Βασικός | Τα στοιχεία δεδομένων είναι διατεταγμένα κατά τρόπο τακτικό, όπου τα στοιχεία είναι τοποθετημένα παραπλεύρως. | Διασφαλίζει τα δεδομένα με ταξινομημένη σειρά και υπάρχει σχέση μεταξύ των στοιχείων δεδομένων. |
| Μετακίνηση των δεδομένων | Τα στοιχεία δεδομένων μπορούν να αποκτήσουν πρόσβαση σε μια στιγμή (ενιαία εκτέλεση). | Η μετακίνηση στοιχείων δεδομένων με μία κίνηση δεν είναι δυνατή. |
| Ευκολία εφαρμογής | Απλούστερη | Συγκρότημα |
| Επίπεδα που εμπλέκονται | Ενιαίο επίπεδο | Πολλαπλά επίπεδα |
| Παραδείγματα | Array, ουρά, στοίβα, συνδεδεμένη λίστα κ.λπ. | Δέντρο και γράφημα. |
| Χρήση μνήμης | Ατελέσφορος | Αποτελεσματικός |
Ορισμός της γραμμικής δομής δεδομένων
Η δομή δεδομένων θεωρείται γραμμική εάν τα στοιχεία δεδομένων κατασκευάζουν μια ακολουθία γραμμικής λίστας. Τα στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους και με συγκεκριμένη σειρά. Καταναλώνει γραμμικό χώρο μνήμης, τα στοιχεία δεδομένων απαιτούνται για να αποθηκεύονται κατά τρόπο διαδοχικό στη μνήμη. Κατά την εφαρμογή της γραμμικής δομής δεδομένων, η απαραίτητη ποσότητα μνήμης δηλώνεται προηγουμένως. Δεν κάνει καλή χρήση της μνήμης και έχει ως αποτέλεσμα τη σπατάλη της μνήμης. Το στοιχείο δεδομένων επισκέπτεται διαδοχικά, όπου μόνο ένα στοιχείο μπορεί να επιτευχθεί απευθείας.
Τα παραδείγματα που περιλαμβάνονται στη δομή γραμμικών δεδομένων είναι συστοιχία, στοίβα, ουρά, συνδεδεμένος κατάλογος κλπ. Μια διάταξη είναι μια ομάδα συγκεκριμένου αριθμού ομοιογενών στοιχείων ή στοιχείων δεδομένων. Η στοίβα και η ουρά είναι επίσης μια διατεταγμένη συλλογή των στοιχείων όπως ένας πίνακας, αλλά υπάρχει μια ειδική κατάσταση όπου η στοίβα ακολουθεί τη σειρά LIFO (Last in first out) και η ουρά χρησιμοποιεί FIFO (First in first out) για να εισάγει και να διαγράφει τα στοιχεία. Οι λίστες μπορούν να οριστούν ως ένα σύνολο στοιχείων δεδομένων μεταβλητού αριθμού.
Ορισμός της μη γραμμικής δομής δεδομένων
Η μη γραμμική δομή δεδομένων δεν διευθετεί τα δεδομένα διαδοχικά μάλλον είναι διατεταγμένη σε ταξινομημένη σειρά. Σε αυτό, τα στοιχεία δεδομένων μπορούν να συνδεθούν σε περισσότερα από ένα στοιχεία που εμφανίζουν την ιεραρχική σχέση που περιλαμβάνει τη σχέση μεταξύ του παιδιού, του γονέα και του παππού. Στη δομή μη γραμμικών δεδομένων, η διασταύρωση στοιχείων στοιχείων και η εισαγωγή ή διαγραφή δεν γίνεται διαδοχικά.
Η μη γραμμική δομή δεδομένων χρησιμοποιεί αποτελεσματικά τη μνήμη και δεν απαιτεί εκ των προτέρων τη μνήμη. Υπάρχουν δύο κοινά παραδείγματα της μη γραμμικής δομής δεδομένων - δέντρο και γράφημα . Μια δομή δεδομένων δέντρων οργανώνει και αποθηκεύει τα στοιχεία δεδομένων σε μια ιεραρχική σχέση.
Βασικές διαφορές μεταξύ γραμμικής και μη γραμμικής δομής δεδομένων
- Στη δομή γραμμικών δεδομένων, τα δεδομένα οργανώνονται με γραμμική σειρά, στην οποία τα στοιχεία συνδέονται το ένα μετά το άλλο. Αντιθέτως, στη μη γραμμική δομή δεδομένων τα στοιχεία δεδομένων δεν αποθηκεύονται διαδοχικά, αλλά τα στοιχεία συνδέονται ιεραρχικά.
- Η διέλευση των δεδομένων στη δομή των γραμμικών δεδομένων είναι εύκολη, καθώς μπορεί να κάνει όλα τα δεδομένα να διασχίζονται με τη μία κίνηση, αλλά κάθε φορά μόνο ένα στοιχείο είναι άμεσα προσβάσιμο. Αντίθετα, στη μη γραμμική δομή δεδομένων, οι κόμβοι δεν επισκέπτονται διαδοχικά και δεν μπορούν να διασχίσουν με ένα πάτημα.
- Τα στοιχεία δεδομένων συνδέονται παραπλεύρως στη δομή γραμμικών δεδομένων, πράγμα που σημαίνει ότι μόνο δύο στοιχεία μπορούν να συνδεθούν με δύο άλλα στοιχεία, ενώ αυτό δεν συμβαίνει στην δομή μη γραμμικών δεδομένων όπου ένα στοιχείο δεδομένων μπορεί να συνδεθεί με πολλά άλλα στοιχεία.
- Οι γραμμικές δομές δεδομένων εφαρμόζονται εύκολα σε σχέση με τη μη γραμμική δομή δεδομένων.
- Ένα ενιαίο επίπεδο στοιχείων ενσωματώνεται στη γραμμική δομή δεδομένων. Αντιστρόφως, η μη γραμμική δομή δεδομένων περιλαμβάνει πολλαπλά επίπεδα.
- Παραδείγματα της γραμμικής δομής δεδομένων είναι η συστοιχία, η ουρά, η στοίβα, η συνδεδεμένη λίστα κλπ. Αντίθετα, το δέντρο και το γράφημα είναι τα παραδείγματα της μη γραμμικής δομής δεδομένων.
- Η μνήμη χρησιμοποιείται αποτελεσματικά στη μη γραμμική δομή δεδομένων όπου η γραμμική δομή δεδομένων τείνει να σπαταλάει τη μνήμη.
συμπέρασμα
Οι γραμμικές δομές δεδομένων περιλαμβάνουν ένα ενιαίο επίπεδο στοιχείων στοιχείων και αντιπροσωπεύουν τη γραμμική σχέση. Από την άλλη πλευρά, η μη γραμμική δομή δεδομένων λέγεται ότι είναι δομή δεδομένων πολλαπλών επιπέδων συνιστά μια ιεραρχική σχέση μεταξύ των δεδομένων.
