Dans cet article, nous allons explorer l'importance de structures de données , les différents types de structures de données disponibles en C++ et comment les utiliser efficacement dans vos programmes.
Qu'est-ce que la structure de données en C++
Le Structure de données est un concept essentiel en programmation et joue un rôle vital dans le stockage et l'organisation des données. En C++, une structure de données peut être définie comme un moyen de stocker des données et de gérer les données dans un format spécifique. Cela permet un accès et une manipulation efficaces des données, ce qui facilite l'écriture et la maintenance du code pour les programmeurs.
En C++, le structures de données avoir la syntaxe suivante :
structure nom_structure {
type de données1 nom1 ;
type de données2 nom2 ;
type de données3 nom3 ;
type de données4 nom4 ;
..
..
..
} nom_objet ;
Dans la syntaxe ci-dessus, le mot-clé de structure est utilisé pour définir la structure et nom_structure est le nom défini par l'utilisateur de la structure et il peut varier. Le type de données1 est le type de données du membre de la structure et nom1 est le nom du membre de la structure et nom_objet est le nom de l'objet pour lequel la structure est définie.
Exemple
Dans l'exemple ci-dessous, le Informations sur la structure est composé de trois membres : nom Age, et citoyenneté.
structure Info
{
carboniser nom [ cinquante ] ;
entier citoyenneté ;
entier âge ;
}
Exécutons ce code en C++, nous avons défini tous ces membres dans la structure person et n'avons alloué aucun espace. Dans la fonction main, nous avons initialisé ces membres avec des valeurs spécifiques et les avons imprimés :
#includeen utilisant l'espace de noms std ;
structure Info
{
nom de chaîne ;
entier âge ;
} ;
entier principal ( annuler ) {
structure Info p ;
p. nom = 'Zainab' ;
p. âge = 23 ;
écoute << 'Nom d'une personne: ' << p. nom << fin ;
écoute << 'Âge de la personne : ' << p. âge << fin ;
retour 0 ;
}
Le code définit une structure nommée Info avec deux attributs : nom et âge. Dans la fonction principale, un nouveau Info objet est créé et son nom et son âge sont attribués. Enfin, les valeurs de ces champs sont imprimées sur la console à l'aide de cout.
Classification de la structure de données en C++
En C++ le Structure de données se divise en deux grandes catégories : Structures de données linéaires et non linéaires . Les structures de données sont divisées en fonction des caractéristiques suivantes :
| Caractéristique | Explication | Exemple |
| Linéaire | Les données sont disposées en séquence linéaire | Tableaux |
| Non linéaire | Les éléments des données ne sont pas dans la séquence linéaire | Graphique, Arbre |
| Statique | L'emplacement, la taille et la mémoire sont fixes | Tableaux |
| Dynamique | La taille change en fonction de l'exécution du programme | Liste liée |
| Homogène | Les articles sont du même type | Tableaux |
| Non homogène | Les articles peuvent ou non être du même type | Ouvrages |
Les catégories de structures de données en C++ sont :
1 : Tableaux
Les tableaux sont les structures de données les plus fondamentales de C++. Le tableau est le groupe d'éléments avec le même type de données. Les tableaux facilitent l'exécution des opérations sur l'ensemble de données. Les valeurs stockées dans les tableaux sont appelées éléments.
2 : Liste liée
Les éléments des données de la liste liée sont connectés via des nœuds. Chaque nœud a l'adresse et les données du nœud qui le suit. Ils sont les meilleurs pour ajouter et supprimer des nœuds. Les listes liées ont deux types, l'une est simple et l'autre est des listes doublement liées. Dans une liste chaînée individuellement, le nœud précédent contient les données du nœud qui le suit, mais le nœud suivant n'a pas connaissance du nœud précédent. Dans la liste doublement liée, la direction est aussi bien vers l'avant que vers l'arrière.
3 : Piles
Stacks est le type de données abstrait qui suit le principe LIFO (Last in First Out). Cette règle signifie que l'élément inséré en dernier sera supprimé en premier. Ils sont utilisés avec des algorithmes de backtracking récursifs.
4: Queues
Les files d'attente sont également le type de données abstrait et suivent la règle FIFO (premier entré et premier sorti). Cette règle signifie que l'élément inséré en premier sera supprimé en premier. Ils sont utiles lors de la gestion des interprétations du système en temps réel.
5 : Arbres
Les arbres sont un ensemble de structures de données non linéaires avec plusieurs nœuds. Il n'autorise qu'une seule arête avec deux sommets.
6 : Graphiques
Dans un graphe, chaque nœud est un sommet et chaque sommet est relié à un autre sommet par une arête. Les sphères sont des sommets et les flèches sont des arêtes, elles sont utilisées pour mettre en œuvre des scénarios réels ou des réseaux de neurones. Les graphes ont trois types différents : graphe non orienté, graphe bi-orienté et graphe pondéré.
Opérations effectuées sur les structures de données
Nous pouvons effectuer les fonctions suivantes sur les structures de données en C++ :
- Insertion de nouveaux éléments de données dans les structures de données.
- Suppression des éléments de données existants de la structure de données.
- Affichez tous les éléments de données dans la structure de données.
- Recherchez l'élément spécifique dans la structure de données.
- Disposez tous les éléments par ordre croissant ou décroissant.
- Combinez des éléments de deux structures de données et créez la nouvelle.
Conclusion
Les structures de données en C++ sont le moyen de gérer efficacement les données afin qu'elles soient accessibles. Il est important de choisir la structure de données appropriée pour votre projet, si vous souhaitez ajouter les données de manière séquentielle, optez pour des tableaux. Comprendre le concept de structure de données vous aidera à maîtriser l'art de la programmation et de la conception d'algorithmes.