Python-data-structure-introduction

Python-DSの概要

データ構造の概要

データ構造はコンピューターサイエンスの基本概念であり、あらゆる言語で効率的なプログラムを作成するのに役立ちます。 Pythonは、他のプログラミング言語に比べて簡単にデータ構造の基礎を調べることができる、高レベルで、解釈された、インタラクティブでオブジェクト指向のスクリプト言語です。

この章では、一般的に頻繁に使用されるいくつかのデータ構造の概要と、それらが特定のpythonデータ型にどのように関連するかを学習します。 別のカテゴリとしてリストされているpythonに固有のデータ構造もあります。

一般的なデータ構造

コンピュータサイエンスのさまざまなデータ構造は、以下に示す2つのカテゴリに大きく分けられます。 以下の各データ構造については、後続の章で詳しく説明します。

ライナーのデータ構造

これらは、データ要素を順番に格納するデータ構造です。

• *配列：*これは、データ要素のインデックスとペアになったデータ要素の順次配列です。
• *リンクリスト：*各データ要素には、その中に存在するデータとともに別の要素へのリンクが含まれています。
• *スタック：*特定の操作順序のみに従うデータ構造です。 LIFO（後入れ先出し）またはFILO（後入れ先出し）。
• *キュー：*スタックに似ていますが、操作の順序はFIFO（先入れ先出し）のみです。
• *マトリックス：*これは、データ要素がインデックスのペアによって参照される2次元データ構造です。

ノンリニアデータ構造

これらは、データ要素の順次リンクがないデータ構造です。 データ要素の任意のペアまたはグループは互いにリンクでき、厳密なシーケンスなしでアクセスできます。

• *バイナリツリー：*これは、各データ要素を最大2つの他のデータ要素に接続できるデータ構造であり、ルートノードで始まります。
• *ヒープ：*これは、親ノードのデータが子ノードより厳密に大きい/等しいか、子ノードより厳密に小さいツリーデータ構造の特殊なケースです。
• *ハッシュテーブル：*ハッシュ関数を使用して互いに関連付けられた配列で構成されるデータ構造です。 データ要素のインデックスではなく、キーを使用して値を取得します。
• グラフ：。これは頂点とノードの配置であり、ノードのいくつかはリンクを介して互いに接続されています。

Python固有のデータ構造

これらのデータ構造はpython言語に固有のものであり、さまざまなタイプのデータを格納する際の柔軟性とpython環境での高速処理を提供します。

• *リスト：*配列と似ていますが、データ要素のデータ型が異なる場合があります。 Pythonリストには、数値データと文字列データの両方を含めることができます。
• *タプル：*タプルはリストに似ていますが、不変です。つまり、タプル内の値は変更できず、読み取りのみが可能です。
• * Dictionary：*辞書には、データ要素としてキーと値のペアが含まれています。

次の章では、これらの各データ構造をPythonを使用して実装する方法の詳細を学習します。