Что такое структура приведите примеры информатика

Структура

Содержание

Основные сведения

В своём основном значении, структура есть внутреннее устройство чего-либо. Внутреннее устройство связано с категориями целого и его частей. Выявление связей, изучение взаимодействия и соподчиненности составных частей различных по своей природе объектов позволяет выявить аналогии в их организации и изучать структуры абстрактно без связи с реальными объектами. Например, мы говорим об иерархической структуре объектов безотносительно к их природе и выявляем и исследуем в этой структуре общие свойства. Одними из формальных математических методов такого анализа является теория графов и семиотика структуры.

Примеры структур

В естественных науках

Информатика

Примером структуры как пространственного состава, внутреннего строения, является структура сети.

Химия

Примером структуры является атомная или молекулярная структура веществ (см. иллюстрацию).

Физика

В физике долгое время изучалось строение атома — на иллюстрации показана структура атома гелия (He), затем структура ядра, строение (структура) частиц (адронов). Элементарные частицы, выглядящие в эксперименте точечными, не имеющими внутренней структуры, называют бесструктурными.

Биология

В биологии термин «структура» используется как составная часть некоторых терминов:

Почвоведение

Структура почвы — размер и форма почвенных агрегатов (естественная сложная почвенная отдельность, образовавшаяся из микроагрегатов или элементарных почвенных частиц в результате их слипания и склеивания под влиянием физических, химических, физико-химических и биологических процессов). Примеры:

Геология

Техника

Структура технического объекта (а также технической системы, технического устройства) — характеристика геометрического образа объекта, его зримого представления, то есть форма, количество и взаимное положение элементов, частей и тел, узлов и агрегатов, составляющих или представляющих рассматриваемый объект. Примерами изображения структуры являются структурная схема машины, расчетная схема, кинематическая схема и т. д.

Понятие структуры объекта отличается от понятия структуры процесса, характеризующего последовательность и состав стадий и этапов работы, совокупность процедур и привлекаемых технических средств, взаимодействие участников процесса.

Металлургия

Cтруктура сплава — компонентный состав сплава или его агрегатного состояния. Например, можно встретить такое выражение: «структура сплава состоит из никелевого твёрдого раствора, в котором содержится небольшое количество частиц карбидной фазы Cr23C6».

Прядильное дело

В искусстве

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Структура» в других словарях:

структура — (framework): Логическая структура для классификации и организации сложной информации [3]. Источник: ГОСТ Р ИСО/ТС 18308 2008: Информатизация здоровья. Требования к архитектуре электронного учета здоровья 3.38 стру … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СТРУКТУРА — (от лат. structure строение, располо жение, порядок), совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождест венность самому себе, т. о. сохранение осн. свойств при различных внеш. и внутр. изменениях. В более… … Философская энциклопедия

структура — ы, ж. structure f., нем. Structure <, лат. structura. Взаимное расположение и связь составных элементов чего л.; строение чего л. Структура металла. Зернистая структура почвы. БАС 1. Структура храма сего от внешния страны, сиречь архитектуры,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

СТРУКТУРА — (лат., от struere делать большим, строить, сооружать). 1) строение, созидание чего либо, способ соединения отдельных частей в целое. 2) последовательность течения, строй мыслей. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов… … Словарь иностранных слов русского языка

СТРУКТУРА — СТРУКТУРА, структуры, жен. (лат. structura). То же, что строение в 3 знач. Структура металла. Структура гранита. Структура административного управления. Организационная структура. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

структура — См. строение, устройство. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. структура … Словарь синонимов

СТРУКТУРА () — СТРУКТУРА (в математике) В алгебре наз. С. (или решеткой) множество М, рассматриваемое вместе с двумя двухместными операциями (первой, условно называемой часто сложением и обозначаемой знаком +, второй, условно называемой умножением и… … Философская энциклопедия

СТРУКТУРА — 1. Для магм. и метам. п., совокупность признаков г. п., обусловленная степенью кристалличности, абс. и относительными размерами и формой к лов, способом их сочетания между собой и со стеклом, а также внешними особенностями отдельных минер. зерен… … Геологическая энциклопедия

СТРУКТУРА — (от лат. structura – строение, расположение, порядок). В языкознании – внутренняя организация языка как семиотической (см. семиотика) системы. В методических работах термин С. чаще всего употребляется в словосочетаниях «структура предложения»,… … Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам)

структура — (от лат. structura взаиморасположение, строение) совокупность устойчивых связей между множеством компонентов объекта, обеспечивающих его целостность и тождество самому себе. Представление о С. предполагает рассмотрение объекта как системы (см.… … Большая психологическая энциклопедия

СТРУКТУРА — [лат. structura] взаимоположение и связь составных частей чего либо; строение; отношение порядка на множестве элементов. Экологический словарь, 2001 Структура (лат. structura) взаимоположение и связь составных частей чего либо; строение;… … Экологический словарь

Источник

Основные структуры данных. Матчасть. Азы

Все чаще замечаю, что современным самоучкам очень не хватает матчасти. Все знают языки, но мало основы, такие как типы данных или алгоритмы. Немного про типы данных.

Еще в далеком 1976 швейцарский ученый Никлаус Вирт написал книгу Алгоритмы + структуры данных = программы.

40+ лет спустя это уравнение все еще верно. И если вы самоучка и надолго в программировании пробегитесь по статье, можно по диагонали. Можно код кофе.

В статье так же будут вопросы, которое вы можете услышать на интервью.

Что такое структура данных?

Структура данных — это контейнер, который хранит данные в определенном макете. Этот «макет» позволяет структуре данных быть эффективной в некоторых операциях и неэффективной в других.

Какие бывают?

Линейные, элементы образуют последовательность или линейный список, обход узлов линеен. Примеры: Массивы. Связанный список, стеки и очереди.

Нелинейные, если обход узлов нелинейный, а данные не последовательны. Пример: граф и деревья.

Основные структуры данных.

Массивы

Массив — это самая простая и широко используемая структура данных. Другие структуры данных, такие как стеки и очереди, являются производными от массивов.

Изображение простого массива размера 4, содержащего элементы (1, 2, 3 и 4).

Каждому элементу данных присваивается положительное числовое значение (индекс), который соответствует позиции элемента в массиве. Большинство языков определяют начальный индекс массива как 0.

Бывают

Одномерные, как показано выше.
Многомерные, массивы внутри массивов.

Основные операции

Вопросы

Стеки

Стек — абстрактный тип данных, представляющий собой список элементов, организованных по принципу LIFO (англ. last in — first out, «последним пришёл — первым вышел»).

Это не массивы. Это очередь. Придумал Алан Тюринг.

Примером стека может быть куча книг, расположенных в вертикальном порядке. Для того, чтобы получить книгу, которая где-то посередине, вам нужно будет удалить все книги, размещенные на ней. Так работает метод LIFO (Last In First Out). Функция «Отменить» в приложениях работает по LIFO.

Изображение стека, в три элемента (1, 2 и 3), где 3 находится наверху и будет удален первым.

Основные операции

Вопросы

Очереди

Подобно стекам, очередь — хранит элемент последовательным образом. Существенное отличие от стека – использование FIFO (First in First Out) вместо LIFO.

Пример очереди – очередь людей. Последний занял последним и будешь, а первый первым ее и покинет.

Изображение очереди, в четыре элемента (1, 2, 3 и 4), где 1 находится наверху и будет удален первым

Основные операции

Вопросы

Связанный список

Связанный список – массив где каждый элемент является отдельным объектом и состоит из двух элементов – данных и ссылки на следующий узел.

Принципиальным преимуществом перед массивом является структурная гибкость: порядок элементов связного списка может не совпадать с порядком расположения элементов данных в памяти компьютера, а порядок обхода списка всегда явно задаётся его внутренними связями.

Бывают

Однонаправленный, каждый узел хранит адрес или ссылку на следующий узел в списке и последний узел имеет следующий адрес или ссылку как NULL.

Двунаправленный, две ссылки, связанные с каждым узлом, одним из опорных пунктов на следующий узел и один к предыдущему узлу.

Круговой, все узлы соединяются, образуя круг. В конце нет NULL. Циклический связанный список может быть одно-или двукратным циклическим связанным списком.

Самое частое, линейный однонаправленный список. Пример – файловая система.

Основные операции

Вопросы

Графы

Граф-это набор узлов (вершин), которые соединены друг с другом в виде сети ребрами (дугами).

Бывают

Ориентированный, ребра являются направленными, т.е. существует только одно доступное направление между двумя связными вершинами.
Неориентированные, к каждому из ребер можно осуществлять переход в обоих направлениях.
Смешанные

Встречаются в таких формах как

Общие алгоритмы обхода графа

Вопросы

Деревья

Дерево-это иерархическая структура данных, состоящая из узлов (вершин) и ребер (дуг). Деревья по сути связанные графы без циклов.

Древовидные структуры везде и всюду. Дерево скилов в играх знают все.

«Бинарное дерево — это иерархическая структура данных, в которой каждый узел имеет значение (оно же является в данном случае и ключом) и ссылки на левого и правого потомка. » — Procs

Три способа обхода дерева

Вопросы

Trie ( префиксное деревое )

Разновидность дерева для строк, быстрый поиск. Словари. Т9.

Вот как такое дерево хранит слова «top», «thus» и «their».

Слова хранятся сверху вниз, зеленые цветные узлы «p», «s» и «r» указывают на конец «top», «thus « и «their» соответственно.

Вопросы

Хэш таблицы

Хэширование — это процесс, используемый для уникальной идентификации объектов и хранения каждого объекта в заранее рассчитанном уникальном индексе (ключе).

Объект хранится в виде пары «ключ-значение», а коллекция таких элементов называется «словарем». Каждый объект можно найти с помощью этого ключа.

По сути это массив, в котором ключ представлен в виде хеш-функции.

Эффективность хеширования зависит от

Вопросы

Список ресурсов

Вместо заключения

Матчасть так же интересна, как и сами языки. Возможно, кто-то увидит знакомые ему базовые структуры и заинтересуется.

Спасибо, что прочли. Надеюсь не зря потратили время =)

PS: Прошу извинить, как оказалось, перевод статьи уже был тут и очень недавно, я проглядел.
Если интересно, вот она, спасибо Hokum, буду внимательнее.

Источник

Что такое структура — определение и виды

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Часто мы употребляем слова, не вдумываясь в их изначальный смысл. Да вроде бы и зачем это делать?

Но для того чтобы слово, понятие, термин попали «в тему», все же нужно быть уверенным в его значении. Присказка: «Молчи, за умного сойдешь», нам не подходит.

Поэтому сегодня мы разберемся в значении слова «структура», узнаем, что оно обозначает и какие виды структур бывают.

Структура – это…

Не подозревая того, все мы в какой-то степени знаем латинский язык. Более половины терминов и научных понятий имеет свои корни именно в латыни. Например, вакуум переводится как «пустота», автомобиль – «самостоятельно движущийся», калькулятор – «считаю», и множество других слов, которые мы считаем русскими.

«Структура» переводится с латинского «structūra» как «устройство, строение, связь различных частей». Перевод дает четкое толкование.

Вывод: структура – это взаимосвязь составных частей чего-либо, строение какой-либо системы.

Значение понятия «структура» в различных сферах имеет свои особенности. Далее мы рассмотрим, как оно трактуется в некоторых науках и областях человеческой деятельности.

Структура экономики

Структуру экономики (что это такое?) можно рассматривать с двух точек зрения:

Глобальное структурирование экономики осуществляется в зависимости от стадий жизни производимого общественного продукта, т.е. по цепочке: производство → обмен → распределение → потребление.

На каждой из стадий задействованы различные экономические механизмы и разные исполнители, реализующие конкретный этап:

Структуру экономики принято классифицировать по видам и в более детализированной форме. Признаки классификации могут быть различными. Приведем наиболее популярную систему классификации (что это такое?):

Структура государственной власти

Структура гос.власти подчинена строгой иерархии. Иерархический принцип построения структуры гос.власти присущ абсолютно всем государствам. Рассмотрим структуру власти в РФ:

*при клике по картинке она откроется в полный размер в новом окне

На схеме изображены субъекты власти в РФ и их взаимосвязь друг с другом.

В целом охарактеризовать структуру государственной власти можно следующим образом:

Например, воровать нельзя, потому что это плохо, стыдно, порицается обществом,

Данные методы редко применяются в управлении по отдельности, в основном убеждение и принуждение («кнут и пряник») комбинируются. Это дает оптимальный результат.

Структура в информатике

Информатика оперирует множеством данных различного формата. Эти данные для проведения каких-либо операций компонуются в определенные структуры. Цель такой компоновки – автоматизация обработки данных.

Структуры данных бывают:

Например, на схеме ниже определим адрес школы № 3: Город → Район 1 → школа № 3. Иерархическая структура еще называется древовидной.

Структура в математике и физике

Что такое математическая и физическая структура – наглядно изображено на схеме.

Физика изучает физические (реальные) объекты, которые взаимодействуют между собой посредством определенных сил, т.е. физическую структуру. Частный случай – структура строения кристаллической решетки какого-либо физического тела.

Математическая структура идентична физической, только взаимодействие математических объектов происходит на уровне алгебраических соотношений.

Читайте наш блог, и будете знать немного больше остальных.

Источник

ГДЗ по информатике 11 класс учебник Семакин параграф 1

1)Что такое система? Приведите примеры.

Всё просто. Примеры материальных систем: дерево, здание, человек, планета Земля, Солнечная система.

Примеры нематериальных систем: человеческий язык, математика.

Система — это целое, состоящее из частей, взаимосвязанных между собой. Части, образующие систему, называются её компонентами.

2) Что такое структура системы? Приведите примеры.

Структура системы это набор элементов системы и связей между ними. Например, персональный компьютер можно считать системой, где есть следующие элементы 1. блок питания 2. материнская плата 3. оперативная память 4. центральный процессор 5. видеокарта 6. сетевая карта 7. проигрыватель оптических дисков 8. модем. Операционную систему компьютера можно считать системой. Самолет типа Boeing является системой. Ракета-носитель является системой, в которой присутствует система управления, система навигации, разгонный блок, двигатель первой ступени, двигатели второй ступени, двигатели третьей ступени и др. элементы

3) Приведите примеры систем, имеющих одинаковый состав (одинаковые элементы), но разную структуру.

дом, гараж строят из кирпичей, т. е из одних и тех же элементов, но имеют разную конструкцию

4) В чем суть системного эффекта? Приведите примеры.

Изучение внутренних механизмов появления системных эффектов может помочь более лучше понять процессы эволюции и самоорганизации систем. Ведь эти процессы можно рассматривать как последовательное появление новых свойств и явлений, ни одному из компонентов системы не присущих

5) Что такое подсистема?

6) Выделите подсистемы в следующих объектах, рассматриваемых в качестве

• городская телефонная сеть;

Костюм: брюки, пиджак, пуговицы, нитки, покрой костюма.

Автомобиль: двигатель, ходовая часть, трансмиссия, электрооборудование.

Компьютер: системный блок, оперативная память, центральный процессор, регистры.

Городская телефонная сеть: автоматическая телефонная станция, соединительные узлы, абонентские устройства.

Школа: руководство, персонал, ученики, учителя, деление на классы.

Армия: главнокомандующие, различные виды войск, рядовые.

Государство: власть, политические партии, народ.

7) Удаление каких элементов из систем, названных в задании 6, приведет к потере системного эффекта, т. е. к невозможности выполнения основного назначения систем? Попробуйте выделить существенные и несущественные с позиции системного эффекта элементы этих систем.

Если удалить из костюма элемент брюки, то он уже не будет костюмом. Если удалить из автомобиля элемент колёса, то без колёс автомобиль не поедет. Если удалить из компьютера элемент процессор, то он не будет больше компьютером. Если удалить из городской телефонной сети элемент электричество в городе, то сеть не будет ловить. Если удалить из школы элемент учитель, то это не будет школой. Если удалить из государства Президента, то кто будет править государством? Сущ.:Костюм, автомобиль, компьютер, школа. Несущ.: Городск. телеф. связь, государство.

Источник

Важнейшие структуры данных, которые вам следует знать к своему собеседованию по программированию

Никлаус Вирт, швейцарский ученый-информатик, в 1976 году написал книгу под названием «Алгоритмы + Структуры данных = Программы».

Через 40 с лишним лет это тождество остается в силе. Вот почему соискатели, желающие стать программистами, должны продемонстрировать, что знают структуры данных и умеют их применять.

Практически во всех задачах от кандидата требуется глубокое понимание структур данных. При этом не столь важно, выпускник ли вы (закончили университет или курсы программирования), либо у вас за плечами десятки лет опыта.

Иногда в вопросах на интервью прямо упоминается та или иная структура данных, например, «дано двоичное дерево». В других случаях задача формулируется более завуалированно, например, «нужно отследить, сколько у нас книг от каждого автора».

Изучение структур данных — незаменимое дело, даже если вы просто стараетесь профессионально совершенствоваться на нынешней работе. Начнем с основ.

Переведено в Alconost

Что такое структура данных?

Если коротко, структура данных — это контейнер, информация в котором скомпонована характерным образом. Благодаря такой «компоновке», структура данных будет эффективна в одних операциях и неэффективна — в других. Наша цель — разобраться в структурах данных таким образом, чтобы вы могли выбрать из них наиболее подходящую для решения конкретной стоящей перед вами задачи.

Зачем нужны структуры данных?

Поскольку структуры данных используются для хранения информации в упорядоченном виде, а данные — самый важный феномен в информатике, истинная ценность структур данных очевидна.

Не важно, какую именно задачу вы решаете, так или иначе вам придется иметь дело с данными, будь то зарплата сотрудника, биржевые котировки, список продуктов для похода в магазин или обычный телефонный справочник.

В зависимости от конкретного сценария, данные нужно хранить в подходящем формате. У нас в распоряжении — ряд структур данных, обеспечивающих нас такими различными форматами.

Наиболее распространенные структуры данных

Сначала давайте перечислим наиболее распространенные структуры данных, а затем разберем каждую по очереди:

Массивы

Массив — это простейшая и наиболее распространенная структура данных. Другие структуры данных, например, стеки и очереди, производны от массивов.

Здесь показан простой массив размером 4, содержащий элементы (1, 2, 3 и 4).

Каждому элементу данных присваивается положительное числовое значение, именуемое индексом и соответствующее положению этого элемента в массиве. В большинстве языков программирования элементы в массиве нумеруются с 0.

Существуют массивы двух типов:

Простейшие операции с массивами

Вопросы по массивам, часто задаваемые на собеседованиях

Стеки

Всем известна знаменитая опция «Отмена», предусмотренная почти во всех приложениях. Задумывались когда-нибудь, как она работает? Смысл такой: в программе сохраняются предшествующие состояния вашей работы (количество сохраняемых состояний ограничено), причем, они располагаются в памяти в таком порядке: последний сохраненный элемент идет первым. Одними массивами такую задачу не решить. Именно здесь нам пригодится стек.

Стек можно сравнить с высокой стопкой книг. Если вам нужна какая-то книга, лежащая около центра стопки, вам сначала придется снять все книги, лежащие выше. Именно так работает принцип LIFO (Последним пришел — первым вышел).

Так выглядит стек, содержащий три элемента данных (1, 2 и 3), где 3 находится сверху — поэтому будет убран первым:

Простейшие операции со стеком:

Вопросы о стеке, часто задаваемые на собеседованиях

Очереди

Очередь, как и стек — это линейная структура данных, элементы в которой хранятся в последовательном порядке. Единственное существенное отличие между стеком и очередью заключается в том, что в очереди вместо LIFO действует принцип FIFO (Первым пришел — первым вышел).

Идеальный реалистичный пример очереди — это и есть очередь покупателей в билетную кассу. Новый покупатель становится в самый хвост очереди, а не в начало. Тот же, кто стоит в очереди первым, первым приобретет билет и первым ее покинет.

Вот изображение очереди с четырьмя элементами данных (1, 2, 3 и 4), где 1 идет первым и первым же покинет очередь:

Простейшие операции с очередью

Вопросы об очередях, часто задаваемые на собеседованиях

Связный список

Связный список — еще одна важная линейная структура данных, на первый взгляд напоминающая массив. Однако, связный список отличается от массива по выделению памяти, внутренней структуре и по тому, как в нем выполняются базовые операции вставки и удаления.

Связный список напоминает цепочку узлов, в каждом из которых содержится информация: например, данные и указатель на следующий узел в цепочке. Есть головной указатель, соответствующий первому элементу в связном списке, и, если список пуст, то он направлен просто на null (ничто).

При помощи связных списков реализуются файловые системы, хеш-таблицы и списки смежности.

Вот так можно наглядно изобразить внутреннюю структуру связного списка:

Существуют такие типы связных списков:

Простейшие операции со связными списками:

Вопросы о связных списках, часто задаваемые на собеседованиях:

Графы

Граф — это множество узлов, соединенных друг с другом в виде сети. Узлы также называются вершинами. Пара (x,y) называется ребром, это означает, что вершина x соединена с вершиной y. Ребро может иметь вес/стоимость — показатель, характеризующий, насколько затратен переход от вершины x к вершине y.

Вопросы о графах, часто задаваемые на собеседованиях:

Деревья

Дерево — это иерархическая структура данных, состоящая из вершин (узлов) и ребер, которые их соединяют. Деревья подобны графам, однако, ключевое отличие дерева от графа таково: в дереве не бывает циклов.

Деревья широко используются в области искусственного интеллекта и в сложных алгоритмах, выступая в качестве эффективного хранилища информации при решении задач.

Вот схема простого дерева и базовая терминология, связанная с этой структурой данных:

Существуют деревья следующих типов:

Вопросы о деревьях, часто задаваемые на собеседованиях:

Найдите высоту двоичного дерева
Найдите k-ное максимальное значение в двоичном дереве поиска
Найдите узлы, расположенные на расстоянии “k” от корня
Найдите предков заданного узла в двоичном дереве

Бор, также именуемый «префиксное дерево» — это древовидная структура данных, которая особенно эффективна при решении задач на строки. Она обеспечивает быстрое извлечение данных и чаще всего применяется для поиска слов в словаре, автозавершений в поисковике и даже для IP-маршрутизации.

Вот как три слова «top» (верх), «thus» (следовательно), and «their» (их) хранятся в бору:

Слова располагаются в направлении сверху вниз, и зеленые узлы «p», «s» и «r» завершают, соответственно, слова «top», «thus» и «their».

Вопросы о борах, часто задаваемые на собеседованиях:

Хеш-таблица

Хеширование — это процесс, применяемый для уникальной идентификации объектов и сохранения каждого объекта по заранее вычисленному индексу, именуемому его «ключом». Таким образом, объект хранится в виде «ключ-значение», а коллекция таких объектов называется «словарь». Каждый объект можно искать по его ключу. Существуют разные структуры данных, построенные по принципу хеширования, но чаще всего из таких структур применяется хеш-таблица.

Как правило, хеш-таблицы реализуются при помощи массивов.

Производительность хеширующей структуры данных зависит от следующих трех факторов:

Вопросы о хешировании, часто задаваемые на собеседованиях:

Удачи и интересного обучения! 🙂

Перевод статьи выполнен в Alconost.

Alconost занимается локализацией игр, приложений и сайтов на 68 языков. Переводчики-носители языка, лингвистическое тестирование, облачная платформа с API, непрерывная локализация, менеджеры проектов 24/7, любые форматы строковых ресурсов.

Мы также делаем рекламные и обучающие видеоролики — для сайтов, продающие, имиджевые, рекламные, обучающие, тизеры, эксплейнеры, трейлеры для Google Play и App Store.

Источник