Inleiding tot arrays in gegevensstructuur

Array is een type gegevensstructuur die wordt gebruikt om homogene gegevens op te slaan op aangrenzende geheugenlocaties. Hiermee wordt het idee geïmplementeerd om de verschillende items zodanig op te slaan dat deze in één keer kunnen worden opgehaald of geopend.

Hier verwijst index naar de locatie van een element in de array. Laten we ons voorstellen dat P (L) de naam is van de array, waarbij 'P' de variabelenaam is en 'L' de lengte van de array is, dat wil zeggen het aantal elementen in de array. Dan vertegenwoordigt P (i) het element op die 'i + 1'de positie in de array.

Bijvoorbeeld:

P (6) = 72 betekent element op 6 + 1ste locatie van de array.

Need of Array: het helpt om een ​​groot aantal elementen weer te geven met behulp van een enkele variabele. Het maakt het ook gemakkelijker om toegang te krijgen tot een element om het op te slaan op een geheugenlocatie met behulp van de index van de array die de locatie van het element in de array vertegenwoordigt.

Hoe arrays werken in datastructuur?

Array slaat de variabelen op aaneengesloten locaties op en geeft ze een bepaalde index. Wanneer iemand de gegevens wil ophalen, gebruikt deze persoon deze index. In de hierboven gegeven array 'P', zeg basisadres voor array = 100, worden elementen opgeslagen zoals hieronder:


Geheugen toegewezen aan een array kan worden berekend als:

  • Eén dimensionale array: totaal geheugen toegewezen aan een array = aantal elementen * grootte van één element. Bijvoorbeeld: in het bovenstaande geval, geheugen = 7 * (grootte van int)
  • Rij Major Order: Totaal geheugen toegewezen aan 2D Array = Aantal elementen * grootte van één element
    = Aantal rijen * Aantal kolommen * Grootte van één element
  • Kolom Major Order: Totaal geheugen toegewezen aan 2D Array = Aantal elementen * grootte van één element
    = Aantal rijen * Aantal kolommen * Grootte van één element

Hoe arrays te definiëren?

Array kan dus worden gedefinieerd als een afgeleide datastructuur om homogene gegevens van primitief datatype op aaneengesloten geheugenlocaties op te slaan. Hieronder staan ​​de bewerkingen die kunnen worden uitgevoerd op arrays:

1. Invoegen: dit verwijst naar het invoegen van een element in de array op een bepaalde index. Dit kan worden uitgevoerd met O (n) complexiteit.

2. Verwijderen: dit verwijst naar het verwijderen van een item uit een bepaalde index. Deze bewerking vereist verschuiving van elementen na verwijdering neemt dus O (n) complexiteit.

3. Zoeken: dit verwijst naar toegang tot een item in een bepaalde index van een array.

4. Traversing: het verwijst naar het achter elkaar afdrukken van alle elementen van een array.

Eigenschappen van arrays in gegevensstructuur

Hieronder staan ​​de eigenschappen van arrays in datastructuur:

  • Het is een afgeleid gegevenstype, samengesteld uit een verzameling van verschillende primitieve gegevenstypen zoals int, char, float, etc.
  • Elementen van een array worden opgeslagen in aaneengesloten blokken in het primaire geheugen.
  • De naam van de array slaat het basisadres van de array op. Het fungeert als een wijzer naar het geheugenblok waar het eerste element is opgeslagen.
  • Matrixindexen beginnen van 0 tot N-1 in het geval van een matrix met één dimensie, waarbij n het aantal elementen in een matrix vertegenwoordigt.
  • Elementen van de array kunnen alleen bestaan ​​uit constanten en letterlijke waarden.

Hoe arrays te maken?

We kunnen arrays maken met behulp van de onderstaande syntaxis:

1. Dimensionale array: var = (c1, c2, c3, …… .cn)

Hier verwijst var naar de variabele naar array die de basislocatie van de array opslaat. En c1, c2 … zijn elementen van de array.

Voorbeeld: int a = (4, 6, 7, 8, 9)

Lengte van de array = n

2. Multidimensionale array: var = ((r 01, … r 0n ), (r 10, … ..r 1n ) … .. (r m0 … .r mn ))

Hier verwijst var naar de naam van de reeks m rijen en n kolommen.

Hoe toegang te krijgen tot arrays-element?

Indexen van een array beginnen van 0 tot -1, 0 wat het eerste element van de array aangeeft en -1 geeft het laatste element van de array aan. Evenzo geeft -2 het voorlaatste element van de array aan. Laten we zeggen dat er een array 'A' is met 10 elementen. Hier slaat een variabele de referentie van de eerste variabele van de array op en dit wordt 'Base Address' van een array genoemd. Hierna, als iemand toegang wil krijgen tot het element van de array, wordt het adres van dat element berekend met behulp van de onderstaande formule.

Adres van ith-element = basisadres + i * grootte van elk element

Hier verwijst de grootte van elk element naar het geheugen dat wordt ingenomen door verschillende primitieve gegevenstypen die de array bevat. Bijvoorbeeld, int neemt 2 bytes ruimte in beslag en float neemt 4 bytes ruimte in C.

Toegang tot multidimensionale array

Laten we zeggen dat A (r l, … …, r u ) (c u, … …, c l ) een multidimensionale array is en rl, r u, c u, c l zijn onder- en bovengrenzen voor rijen en kolommen. Dan het Aantal rijen in A, zeg NR = r u - r l +1 en het Aantal kolommen in A, zeg NC = c l - c u +1.

Om het adres van een element in de array te vinden, zijn er twee methoden:

  1. Rij Major: waar we rij voor rij doorkruisen.

Adres van A (i) (j) = Basisadres + ((i - r l ) * NC + (j - c l )) * grootte van elk element.

  1. Kolom Major: waar we kolom voor kolom doorlopen.

Adres van A (i) (j) = Basisadres + ((i - r l ) + (j - c l ) * NR) * grootte van elk element.

Complexiteit: toegang tot elk element in de array is veel eenvoudiger en kan worden gedaan in O (1) -complexiteit.

Conclusie

Arrays zijn een zeer unieke manier om de opgeslagen gegevens zodanig te structureren dat deze gemakkelijk toegankelijk zijn en kunnen worden opgevraagd om de waarde met een bepaald nummer op te halen met behulp van de indexwaarde. Hoewel het invoegen van een element in een array veel tijd kost omdat het volledige herschikking en verplaatsing van bestaande elementen van een array nodig heeft. Toch wordt het gebruikt om verschillende andere complexe datastructuren zoals boomstructuur, wachtrij of stapel te implementeren en wordt het ook gebruikt in verschillende algoritmen.

Aanbevolen artikel

Dit is een handleiding voor arrays in gegevensstructuur. Hier bespreken we hoe u Array Elements in Data Structure kunt maken en openen samen met Eigenschappen. U kunt ook onze andere gerelateerde artikelen doornemen voor meer informatie -

  1. Hoe maak je arrays in PHP?
  2. Arrays in Java Programmering Voordelen en nadelen
  3. Arrays in C Programming (voorbeelden)
  4. Top 10 vragen over datastructuur

Categorie:

Software ontwikkeling