Structure des données : 4 minutes
Une structure de données est un format spécifique pour organiser, traiter et récupérer des données. Bien qu’il existe de nombreux types de structures de bases de données, chaque structure de données a été conçue pour stocker des données pour un usage spécifique afin de s’assurer qu’elles puissent être facilement accessibles et utilisées.
En programmation, les structures de données peuvent être choisies ou créées pour être utilisées pour stocker des données dans l’intention de travailler avec différents algorithmes. Chaque structure de données comprend des détails sur les données, des relations de valeurs entre les données, ainsi que des fonctions qui peuvent être appliquées aux données.
Les structures de données ont des caractéristiques spécifiques.
Les structures de données sont généralement classées en fonction de leurs caractéristiques. Certaines des caractéristiques possibles sont les suivantes :
- Linéaire ou non L’attribut indique comment les éléments de données sont placés dans un ordre chronologique, comme en utilisant un tableau ou dans un arrangement non trié, comme les graphiques (Voir Base de données graphique).
- Homogène ou non Cette caractéristique vous indique si tous les éléments de données d’une archive sont de même type ou de types différents (Images, vidéos, textes…).
- Dynamique ou statique Cette caractéristique décrit la manière dont les structures de données sont créées. Les structures de données statiques ont des dimensions, des structures et des emplacements mémoire fixes au moment de la compilation. Les structures de données dynamiques comprennent des structures, des dimensions et des emplacements pour la mémoire qui peuvent être augmentés ou diminués en fonction de l’utilisation.
Différents types de structures de données
Les types de structures de données sont déterminés par le type d’opérations requises ou les types d’algorithmes à utiliser. Ces types sont les suivants :
- Les tableaux – Un tableau est un ensemble d’éléments qui sont stockés dans des emplacements mémoire adjacents les uns aux autres. Les éléments de même nature sont stockés ensemble pour garantir que l’emplacement de chaque élément est facilement calculé ou trouvé. Les tableaux peuvent avoir une longueur fixe ou indéfinie.
- Pile – Une pile est un assortiment d’éléments dans l’ordre linéaire dans lequel les opérations sont effectuées. Il peut s’agir du dernier entré, premier sorti (LIFO) ou du premier entré, premier sorti (FIFO).
- Files d’attente – Une file d’attente est un assortiment d’éléments qui ressemble à une pile, mais l’ordre des opérations ne peut être que le premier entré, premier sorti.
- Listes liées – Une liste liée est un assortiment d’éléments disposés de manière linéaire. Chaque élément, ou nœud, d’une liste liée comprend un élément de données ainsi que la référence ou le lien vers l’élément suivant de la liste.
- Arbres – Un arbre représente les éléments qu’il contient de manière abstraite et hiérarchique. Chaque nœud est relié à d’autres nœuds, et peut contenir plusieurs sous-valeurs. Ils sont également appelés enfants.
- Graphes : Un graphique est un assortiment d’objets de manière non linéaire. Les graphes comprennent un ensemble fini de points appelés sommets et de lignes les reliant, appelées arêtes. Ils sont utiles pour représenter des systèmes du monde réel, tels que les réseaux informatiques.
- Tries – Le Tries ou arbre de mots-clés est un type de structure de données basée sur des chaînes de caractères qui peut être organisé pour former des graphes visuels.
- Les tables de hachage, également connues sous le nom de table de hachage, sont un tableau d’éléments à l’intérieur d’un tableau associatif qui transforme les clés en valeur. Une table de hachage utilise une fonction de hachage qui convertit un index en un tableau de cellules qui contient l’élément de données souhaité.
Elles sont classées comme structures de données complexes en raison du fait qu’elles peuvent être utilisées pour stocker d’énormes quantités d’informations interconnectées. Parmi les exemples de structures de données primitives, ou fondamentales, on trouve les entiers, les flottants, les booléens et les caractères.
- Hiérarchie des structures de données
- Les structures de données et leurs utilisations
En général, les structures de données sont utilisées pour représenter la forme physique de types de données abstraits. Cela peut conduire à une variété d’applications, comme l’affichage d’une base de données relationnelle sous la forme d’une image d’un arbre binaire.
Dans les langages de programmation, les structures de données sont utilisées pour organiser les informations et le code dans un espace atomique. Par exemple, les listes et dictionnaires de Python ou les tableaux et objets de JavaScript sont tous des structures courantes utilisées dans le codage pour stocker et récupérer des données. Les structures de données sont un élément essentiel de la conception de logiciels efficaces.
Les structures de données sont cruciales pour le succès des données
Les structures de données sont essentielles pour gérer efficacement d’énormes quantités de données, par exemple des informations stockées dans des bases de données ou des services d’indexation. La bonne maintenance du système de données exige l’identification des interrelations entre les données, l’allocation de mémoire et le traitement des données, autant d’éléments dans lesquels les structures de données jouent un rôle.
En outre, il n’est pas seulement important de choisir des structures de données, mais de sélectionner la structure de données appropriée pour la tâche à accomplir. Si vous choisissez la mauvaise structure, cela peut entraîner des temps d’exécution plus lents ou un code qui n’est pas réactif. Les éléments à prendre en considération lors du choix d’une structure de données sont le type de données qui seront conservées ainsi que l’emplacement des données existantes, la manière dont les données seront classées et la quantité de mémoire nécessaire pour stocker les données.
