Data Structure and algorithms l Example and Types of data Structure

Introduction of Data Structure and types l Classification of Data Structure

डाटा स्ट्रक्चर डाटा को एकत्रित और आयोजित करने करने का एक तरीका है जिसमे हम प्रभावी तरीके से इन डेटा कार्रवाही कर सके l डेटा स्ट्रक्चर डेटा के बेहतर व्यवस्था और भंडारण के लिए होता है l डेटा स्ट्रक्चरकिसी भी संघटन के डेटा का एक तार्किक और गणितीय दृश्य है l उदाहरण के लिए, डेटा के रूप में खिलाडी का नाम विराट और उम्र 26 है l यहाँ विराट स्ट्रिंग प्रकार का डेटा है और 26 पूर्णांक प्रकार का डेटा है l हम इस डेटा को एक रिकार्ड के रूप में जेसे एक खिलाडी रिकार्ड की तरह व्यवस्थित कर सकते है l

        डाटा स्ट्रक्चर का वर्गीकरण

सरल डाटा स्ट्रक्चर (Simple Data Structure)

ये आम तौर पर प्रिमिटिव डाटा टाईप जैसे इंटीजर, रियल, कर्रेक्टर, बुलियन से बनाया जाता है l सरल डाटा स्ट्रक्चर निम्नलिखित दो प्रकार के होते है :

1           ऐरे (Array)

2           स्ट्रक्चर 

योगिक डाटा स्ट्रक्चर (Compound Data Structures)

सरल डाटा स्ट्रक्चर को विभिन्न तरीको से संयोजित करके जटिल डाटा स्ट्रक्चर बनाये जा सकते है l ये निम्नलिखित दो प्रकार के होते है l

     1.     रेखीय डाटा स्ट्रक्चर (Linear Data Structure)

ये एकल स्तर के डाटा स्ट्रक्चर होते है l इनके तत्व एक सिक्वेंस बनाते है इसलिए इन्हें रेखीय डाटा स्ट्रक्चर कहते है l ये निम्न प्रकार के होते है :

1           स्टैक

2           क्यु

3           लिंक लिस्ट

 

     2.     गैर रेखीय डाटा स्ट्रक्चर (Non linear Data Structure)

ये बहुस्तरीय डाटा स्ट्रक्चर होते है l गैर रेखीय डाटा स्ट्रक्चर के उदाहरण ट्री और ग्राफ है l

डाटा स्ट्रक्चर पर ओपरेशन: डाटा स्ट्रक्चर पर किये जाने वाले बुनियादी ओपरेशन इस प्रकार है:

इंसर्शन (Insertion): इंसर्शन का अर्थ एक डाटा स्ट्रक्चर में एक नये डाटा तत्व को जोड़ना होता है l

डिलिशन (Deletion): डिलिशन का अर्थ एक डाटा स्ट्रक्चर में एक डाटा तत्व को हटाना यदि वह मोजूद है l

सर्च (Search): एक डाटा स्ट्रक्चर में निर्दिष्ट डेटा तत्व को खोजने को सर्च कहते है

ट्रर्वर्सिंग (Traversing): एक टाटा स्ट्रक्चर में मोजूद सभी टाटा तत्वों के प्रसंस्करण (प्रोसेसिंग) को ट्रर्वर्सिंग कहते है :

सोर्टिंग (Sorting): डाटा स्ट्रक्चर के तत्वों को एक निर्दिष्ट क्रम में व्यवस्थित करने को सोर्टिंग कहते है l

मर्जिंग (Merging): दो एक ही प्रकार के डाटा स्ट्रक्चर के तत्वों का संयोजन कर उसी प्रकार के एक नये डाटा स्ट्रक्चर बनाने को मर्जिंग कहते है l

एल्गोरिथम: एल्गोरिथम तर्क या निर्देशो का एक परिमित सेट सेट है जो एक निश्चित पूर्वनिर्धारित कार्य को पूरा करने के लिए लिखी जाती है l एल्गोरिथम पूरा कोड या प्रोग्राम नही होता, यह सिर्फ मूल समस्या का समाधान है, और इसे एक अनोपचारिक उच्च स्तरीय विवरण के रूप में जैसे- शुड़ोकोड (Pseudo-code) या फ्लोचार्ट से व्यक्त किया जा सकता है l यदि एल्गोरिथम को निष्पादित करने में कम समय एवं मेमोरी को आवश्यकता होती है तो कुशल और तेज एल्गोरिथम कहते है l एक एल्गोरिथम का प्रदशर्न निम्नलिखित गुण के आधर पर मापा जाता है:

स्पेस जटिलता (Space Complexity)

समय जटिलता (Time Complexity)

स्पेस जटिलता (Space Complexity)

एल्गोरिथम के निष्पादन के दोरान आवश्यक मैमोरी को स्पेस जटिलता कहते है l बहु उपयोगकर्ता सिस्टम के लिए और जब सिमित रूप से मैमोरी उपलब्ध हो तब इसे गंभीरता से लिया जाना चाहिए l आम तौर पर एक एल्गोरिथम को निम्न घटकों के लिए मैमोरी की आवश्यकता होती है l

इंस्ट्रक्शन स्पेस (instruction space): यह प्रोग्राम के निष्पादन योग्य संस्करण को संचय करने के लिए आवश्यक मैमोरी स्पेस है l यह स्पेस निश्चित या अनिश्चित होती है जो की प्रोग्राम में कोड की लाइनों की संख्या पर निर्भर करती हैl

डाटा स्पेस (Data space): यह सभी constants और variables मानो को संचित करने के लिए आवश्यक स्पेस है l

समय जटिलता (Time Complexity)

एक प्रोग्राम के पूर्ण निष्पादन के लिए आवश्यक समय का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक तरीका है l एल्गोरिथम की समय जटिलता को सबसे अधिक Big O संकेतन का उपयोग करके व्यक्त किया है l एल्गोरिथम द्वारा किये जाने वाले प्राथमिक फंक्शनो की संख्या को गिन कर समय की जटिलता की गणना की जाती है l और क्योकि एल्गोरिथम की कार्यक्षमता अलग अलग इनपुट डेटा के साथ अलग अलग हो सकती है इसलिए एल्गोरिथम की वर्स्ट केस के समय जटिलता का उपयोग करते है l यह किसी भी इनपुट आकार के लिए एल्गोरिथम द्वारा लिया गया अधिकतम समय होता है l

Important points –

डाटा स्ट्रक्चर किसी भी संगठन के डाटा का एक तार्किक और गणितीय दृश्य है l

सरल डाटा स्ट्रक्चर को विभिन्न तरीको में संयोजित करके जटिल डाटा स्ट्रक्चर बनाये जाते हैlएल्गोरिथम तर्क या निर्देशों का एक परिमित सेट है जो एक निश्चित पूर्वनिर्धारित कार्य को पूरा करने के लिए लिखा जाता है l

एल्गोरिथम के निष्पादन के दोरान आवश्यक मैमोरी को स्पेस जटिलता कहते है l बहु उपयोगकर्ता सिस्टम के लिए और जब सिमित रूप से मैमोरी उपलब्ध हो तब इसे गंभीरता से लिया जाना चाहिए l