Arrays in der Datenstruktur - Erstellen von Array-Elementen in der Datenstruktur

• Einführung in Arrays in der Datenstruktur

Einführung in Arrays in der Datenstruktur

Array ist eine Art Datenstruktur, mit der homogene Daten in zusammenhängenden Speicherbereichen gespeichert werden. Dies setzt die Idee um, die verschiedenen Elemente so zu speichern, dass sie auf einmal abgerufen oder abgerufen werden können.

Hier bezieht sich der Index auf die Position eines Elements im Array. Stellen wir uns vor, P (L) ist der Name des Arrays, wobei 'P' der Variablenname und 'L' die Länge des Arrays ist, dh die Anzahl der im Array vorhandenen Elemente. Dann repräsentiert P (i) das Element an dieser 'i + 1'-Position im Array.

Beispielsweise:

P (6) = 72 bedeutet Element an der 6. + 1. Stelle des Arrays.

Array erforderlich: Es ist hilfreich, eine große Anzahl von Elementen mithilfe einer einzelnen Variablen darzustellen. Außerdem wird der Zugriff auf das Element beschleunigt und das Speichern am Speicherort unter Verwendung des Index des Arrays erleichtert, der den Speicherort des Elements im Array darstellt.

Wie funktionieren Arrays in der Datenstruktur?

Array speichert die Variablen an zusammenhängenden Stellen und gibt ihnen einen bestimmten Index. Wenn jemand die Daten abrufen möchte, verwendet die Person diesen Index. Sagen Sie im oben angegebenen Array 'P', Basisadresse für Array = 100, dann werden die Elemente wie folgt gespeichert:

Der einem Array zugewiesene Speicher kann wie folgt berechnet werden:

• Eindimensionales Array: Gesamtspeicher, der einem Array zugeordnet ist = Anzahl der Elemente * Größe eines Elements. Beispiel: Im obigen Fall ist Speicher = 7 * (Größe von int)
• Row Major Order: Gesamter dem 2D-Array zugewiesener Speicher = Anzahl der Elemente * Größe eines Elements
  = Anzahl der Zeilen * Anzahl der Spalten * Größe eines Elements
• Column Major Order: Gesamter dem 2D-Array zugewiesener Speicher = Anzahl der Elemente * Größe eines Elements
  = Anzahl der Zeilen * Anzahl der Spalten * Größe eines Elements

Wie definiere ich Arrays?

Somit kann Array als abgeleitete Datenstruktur definiert werden, um homogene Daten des primitiven Datentyps an zusammenhängenden Speicherstellen zu speichern. Nachfolgend sind die Operationen aufgeführt, die für Arrays ausgeführt werden können:

1. Einfügen : Dies bezieht sich auf das Einfügen eines Elements in das Array an einem bestimmten Index. Dies kann mit O (n) -Komplexität durchgeführt werden.

2. Löschen: Dies bezieht sich auf das Löschen eines Elements an einem bestimmten Index. Diese Operation erfordert das Verschieben von Elementen nach dem Löschen, wodurch die Komplexität von O (n) zunimmt.

3. Suchen: Dies bezieht sich auf den Zugriff auf ein Element an einem bestimmten Index eines Arrays.

4. Traversieren: Es werden alle Elemente eines Arrays nacheinander gedruckt.

Eigenschaften von Arrays in der Datenstruktur

Nachfolgend sind die Eigenschaften von Arrays in der Datenstruktur aufgeführt:

• Es ist ein abgeleiteter Datentyp, der aus einer Sammlung verschiedener primitiver Datentypen wie int, char, float usw. besteht.
• Elemente eines Arrays werden in zusammenhängenden Blöcken im Primärspeicher gespeichert.
• Der Name des Arrays speichert die Basisadresse des Arrays. Es fungiert als Zeiger auf den Speicherblock, in dem das erste Element gespeichert wurde.
• Array-Indizes beginnen bei eindimensionalen Arrays von 0 bis N-1, wobei n die Anzahl der Elemente in einem Array darstellt.
• Elemente des Arrays können nur aus Konstanten und Literalwerten bestehen.

Wie erstelle ich Arrays?

Wir können Arrays mit der folgenden Syntax erstellen:

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

Hier bezieht sich var auf die Variable to array, die den Basisort des Arrays speichert. Und c1, c2 … sind Elemente des Arrays.

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

Länge des Arrays = n

2. _{Mehrdimensionales} Array: var = ((r ₀₁, … r _0n ), (r ₁₀, … r _1n )… .. (r _m0 … .r _mn ))

Hier bezieht sich var auf den Namen des Arrays aus m Zeilen und n Spalten.

Wie greife ich auf Arrays Element zu?

Die Indizes eines Arrays beginnen bei 0 bis -1.0 und geben das erste Element des Arrays und -1 das letzte Element des Arrays an. In ähnlicher Weise gibt -2 das vorletzte Element des Arrays an. Angenommen, es gibt ein Array 'A' mit 10 Elementen. Dann speichert hier eine Variable die Referenz der ersten Variablen des Arrays und diese wird 'Basisadresse' eines Arrays genannt. Wenn danach jemand auf das Element des Arrays zugreifen möchte, wird die Adresse dieses Elements mit der folgenden Formel berechnet.

Adresse des i-ten Elements = Basisadresse + i * Größe jedes Elements

Hier bezieht sich die Größe jedes Elements auf den Speicher, der von verschiedenen primitiven Datentypen belegt wird, die das Array enthält. Zum Beispiel benötigt int 2 Bytes Platz und float 4 Bytes Platz in C.

Zugriff auf mehrdimensionale Arrays

Angenommen, A (rl, …, ru) ( _cu, …, _cl ) ist ein mehrdimensionales Array, und rl, ru, cu, cl sind untere und obere Grenzen für Zeilen und Spalten. Als Anzahl der Zeilen in A sagen Sie NR = ru _- rl _{+ 1} und Anzahl der Spalten in A sagen Sie NC = _cl - _cu + 1.

Um nun die Adresse eines Elements im Array zu finden, gibt es 2 Methoden:

1. Row Major: Wo wir Zeile für Zeile durchlaufen.

Adresse von A (i) (j) = Basisadresse + ((i - r _l ) * NC + (j - c _l )) * Größe jedes Elements.

2. Column Major: Wo wir Spalte für Spalte durchlaufen.

Adresse von A (i) (j) = Basisadresse + ((i - r _l ) + (j - c _l ) * NR) * Größe jedes Elements.

Komplexität: Der Zugriff auf jedes Element in einem Array ist viel einfacher und kann in O (1) -Komplexität erfolgen.

Fazit

Arrays sind eine sehr einzigartige Möglichkeit, die gespeicherten Daten so zu strukturieren, dass auf sie leicht zugegriffen werden kann und sie abgefragt werden können, um den Wert unter Verwendung des Indexwerts bei einer bestimmten Zahl abzurufen. Das Einfügen eines Elements in ein Array nimmt zwar viel Zeit in Anspruch, da eine vollständige Neuanordnung und Verschiebung vorhandener Elemente eines Arrays erforderlich ist. Dennoch wird es verwendet, um verschiedene andere komplexe Datenstrukturen wie Baum, Warteschlange oder Stapel zu implementieren und wird auch in verschiedenen Algorithmen verwendet.

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