Co to jest macierzowa struktura danych?

Struktura danych tablicowych to metoda przechowywania podobnych typów danych w sekwencji liniowej. Ta sekwencja liniowa umożliwia bardzo szybki i wydajny dostęp do dowolnej części tablicy. Każda część danych w tablicy znajduje się na numerowanej pozycji zwany indeksem.Rzeczywiste dane znajdujące się w określonym indeksie są nazywane elementem.Tablice są powszechnie używane w większości języków programowania komputerowego i stanowią podstawę wielu innych typów struktur danych.

Jedną z podstawowych cech struktury danych tablicowych jest sposób ich przechowywania w pamięci. W większości przypadków tablice są przechowywane w kolejności liniowej. Inne struktury danych, takie jak listy połączone, może mieć każdy element przechowywany w dowolnym losowym miejscu w pamięci rozproszony po całym obszarze dostępnej przestrzeni Tablica jest przechowywana w sekwencji, dzięki czemu można wykonać szereg wydajnych operacji, aby szybko znaleźć adres indeksu w pamięci i pobrać tam dane.

Istnieją różne sposoby deklarowania struktury danych tablicy. Najprostszą formą jest tablica jednowymiarowa, która zaczyna się od indeksu zero i może mieć tyle indeksów, ile potrzeba. Tablica dwuwymiarowa ma dwa indeksy w przypadku odniesienia, podobne do szerokości i wysokości używanej do składania współrzędnych na siatce. Tablice wielowymiarowe mogą mieć trzy lub więcej indeksów w tablicy. Chociaż tablica jest dostępna z więcej niż jednym odniesieniem do indeksu, dane są nadal przechowywane liniowo w pamięci.

Tablice różnią się od innych struktur danych, takich jak listy połączone. Lista połączona jest strukturą dynamiczną, która może rosnąć i zmniejszać się w trakcie działania programu. W większości tablice są statyczne i ich rozmiar nie może być zmieniane podczas wykonywania. Oznacza to, że tablica ogranicza ilość elementów, które mogą być przechowywane w czasie wykonywania. I odwrotnie, tablica umożliwia całkowicie losowy dostęp do elementów, które zawiera, w przeciwieństwie do listy połączonej które należy przejść w kolejności, aby dotrzeć do elementów w środku i na końcu.

Szybkość struktury danych tablicowych sprawia, że ​​doskonale nadaje się do wykorzystania w innych, bardziej złożonych typach danych, takich jak tablice haszowe.Przewidywalność adresów pamięci elementów może być również wykorzystana do implementacji bardzo szybkich algorytmów łączenia tablic które mogą szybko przenosić dane. Jest to szczególnie przydatne przy operacjach sortowania, takich jak sortowanie bąbelkowe, które doskonale nadają się do użycia z tablicami.