Liniowa struktura danych jest strukturą danych jednego poziomu, podczas gdy nieliniowe struktury danych są wielopoziomową strukturą danych. Struktura danych poprzednio opisuje, w jaki sposób dane są uporządkowane, dostępne, powiązane i przetwarzane.
Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Liniowa struktura danych | Nieliniowa struktura danych |
|---|---|---|
| Podstawowy | Elementy danych są rozmieszczone w uporządkowany sposób, gdzie elementy są dołączone w sąsiedztwie. | Układa dane w posortowanej kolejności i istnieje związek między elementami danych. |
| Przemierzanie danych | Dostęp do elementów danych można uzyskać za jednym razem (pojedynczy przebieg). | Przemieszczanie elementów danych za jednym razem nie jest możliwe. |
| Łatwość wdrożenia | Prostsze | Złożony |
| Wymagane poziomy | Pojedynczy poziom | Wiele poziomów |
| Przykłady | Tablica, kolejka, stos, połączona lista itp. | Drzewo i wykres. |
| Wykorzystanie pamięci | Nieskuteczny | Efektywny |
Definicja liniowej struktury danych
Struktura danych jest uważana za liniową, jeśli elementy danych tworzą ciąg liniowej listy. Elementy sąsiadują ze sobą w określonej kolejności. Zużywa ona pamięć liniową, elementy danych są wymagane do przechowywania w sposób sekwencyjny w pamięci. Podczas implementacji liniowej struktury danych deklarowana jest wymagana ilość pamięci. Nie zapewnia dobrego wykorzystania pamięci i powoduje marnowanie pamięci. Element danych jest odwiedzany sekwencyjnie, w którym tylko jeden element może zostać bezpośrednio osiągnięty.
Przykłady zawarte w liniowej strukturze danych to tablica, stos, kolejka, lista połączona itd. Tablica to grupa określonej liczby jednorodnych elementów lub elementów danych. Stack i queue są również uporządkowanym zbiorem elementów takich jak tablica, ale istnieje specjalny warunek, w którym stos następuje zgodnie z kolejnością LIFO (Last in first out), a kolejka używa FIFO (First in first out) do wstawiania i usuwania elementów. Listy można zdefiniować jako zbiór elementów danych o zmiennej liczbie.
Definicja nieliniowej struktury danych
Nieliniowa struktura danych nie porządkuje danych kolejno, a raczej uporządkowana jest w porządku posortowanym. W tym przypadku elementy danych mogą być dołączone do więcej niż jednego elementu wykazującego hierarchiczną relację, która obejmuje relacje między dzieckiem, rodzicem i dziadkiem. W nieliniowej strukturze danych przechodzenie elementów danych oraz wstawianie lub usuwanie nie odbywa się sekwencyjnie.
Nieliniowa struktura danych efektywnie wykorzystuje pamięć i nie wymaga wcześniejszej deklaracji pamięci. Istnieją dwa typowe przykłady nieliniowej struktury danych - drzewa i wykresu . Struktura danych drzewa organizuje i przechowuje elementy danych w relacji hierarchicznej.
Kluczowe różnice między liniową i nieliniową strukturą danych
- W liniowej strukturze danych dane są uporządkowane w porządku liniowym, w którym elementy są połączone jeden po drugim. W odniesieniu do nieliniowej struktury danych elementy danych nie są przechowywane sekwencyjnie, a elementy są hierarchicznie powiązane.
- Przemieszczanie danych w liniowej strukturze danych jest łatwe, ponieważ może spowodować, że wszystkie elementy danych będą przemierzane za jednym razem, ale jednocześnie tylko jeden element jest bezpośrednio osiągalny. Przeciwnie, w nieliniowej strukturze danych węzły nie są odwiedzane sekwencyjnie i nie można ich przemierzać za jednym razem.
- Elementy danych są przylegle połączone w liniowej strukturze danych, co oznacza, że tylko dwa elementy mogą być połączone z dwoma innymi elementami, podczas gdy nie ma to miejsca w nieliniowej strukturze danych, w której jeden element danych może być połączony z wieloma innymi elementami.
- Liniowe struktury danych są łatwo implementowane w odniesieniu do nieliniowej struktury danych.
- Pojedynczy poziom elementów jest włączony do liniowej struktury danych. Odwrotnie, nieliniowa struktura danych obejmuje wiele poziomów.
- Przykładami liniowej struktury danych są tablica, kolejka, stos, połączona lista itp. Natomiast drzewa i wykres są przykładami nieliniowej struktury danych.
- Pamięć jest efektywnie wykorzystywana w nieliniowej strukturze danych, w której liniowa struktura danych marnuje pamięć.
Wniosek
Liniowe struktury danych obejmują pojedynczy poziom elementów danych i reprezentują relację liniową. Z drugiej strony, nieliniowa struktura danych jest wielopoziomową strukturą danych, która stanowi hierarchiczną relację między danymi.
