Hva er en datastruktur?
En datastruktur er et begrep fra informatikk som refererer til en bestemt metode for innsamling og organisering av informasjon. Alle datastrukturer bruker informasjon om hvor et gitt stykke data ligger i datamaskinens minne for å få tilgang til disse dataene og koble dem til andre data. Datastrukturer etablerer en av mange forskjellige slags forhold mellom individuelle opplysninger. Ulike typer datastruktur er mer effektive for forskjellige formål, og vanskeligheten med koding varierer mye mellom typer datastruktur.
Arrays er blant de enkleste datastrukturene, men er likevel veldig kraftige verktøy for å organisere informasjon. I en matrise tildeles elementer sekvensielle minneadresser, noe som gjør at minneadressen til et hvilket som helst element i matrisen kan bestemmes veldig raskt ved bruk av enkle matematiske beregninger, en viktig fordel. Arrays kan tenkes som eksisterende i et hvilket som helst antall dimensjoner. En endimensjonal matrise kan konseptualiseres som en liste, en todimensjonal matrise som en tabell, og en tredimensjonal matrise som en kube av individuelle celler. Det kan også finnes matriser med mer enn tre dimensjoner.
Koblede lister er en annen enkel, men veldig viktig type datastruktur. I en lenket liste består hver node av en variabel som inneholder både faktiske data og informasjon som identifiserer det neste elementet i listen. En koblet liste kan dermed gå gjennom så lenge adressen til den første noden er kjent. Denne typen datastruktur er allsidig fordi den egner seg til dynamisk vekst, ettersom nye noder lett kan tilordnes når som helst. Tillegg av en variabel som inneholder plasseringen av forrige node i listen gjør at denne typen datastrukturer kan krysses i begge retninger.
Trær ordner noder hierarkisk, begynner med en rotnode og synker ned gjennom flere lag med noder til alle nødvendige data er plassert i strukturen. Elementene i et tre sorteres vanligvis på en eller annen måte. Trær kan implementere sortering og kan potensielt gi mye raskere tilgang til lagrede data på grunn av dette, ettersom hver forgrening eliminerer hele informasjonsskårene fra vurdering som må sorteres gjennom i en lenket liste.
Hash-tabeller brukes til å bestemme en minneadresse der et gitt stykke data skal lagres ved å bruke en ligning for å transformere disse dataene til en minneadresse. De kan være en veldig effektiv struktur for lagring og henting av data fra en matrise.
Alle datastrukturer er designet for å redusere antall instruksjoner som en datamaskin må utføre for å finne et bestemt stykke informasjon. Ulike typer data egner seg til forskjellige typer datastruktur, men de fleste moderne programmeringsspråk tilbyr støtte for et bredt utvalg av datastrukturer, eller gir verktøyene for å la programmerere kode deres egne datastrukturer.