El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
HOME Els meus cursos Finalitzats
◄ Anterior
◄

Què són les Estructures de Dades?

Següent ►
►

Introducció

Les estructures de dades són una part fonamental de la informàtica i la programació. Són maneres d'organitzar i emmagatzemar dades de manera que puguin ser utilitzades de manera eficient. Aquest tema introdueix els conceptes bàsics de les estructures de dades, la seva importància i els tipus més comuns.

Definició

Una estructura de dades és una col·lecció de valors de dades, les relacions entre ells i les funcions o operacions que es poden aplicar a les dades. Les estructures de dades permeten als programadors gestionar grans quantitats d'informació de manera eficient i efectiva.

Conceptes Clau

  1. Dades: Informació que es pot processar per un ordinador.
  2. Estructura: La manera en què les dades estan organitzades i emmagatzemades.
  3. Operacions: Accions que es poden realitzar sobre les dades, com ara inserir, eliminar, cercar i ordenar.

Importància de les Estructures de Dades

Les estructures de dades són crucials per diverses raons:

  1. Eficiència: Permeten l'accés i la modificació ràpida de les dades.
  2. Organització: Faciliten la gestió i l'organització de grans volums d'informació.
  3. Optimització: Milloren el rendiment dels algoritmes en termes de temps i espai.
  4. Reutilització: Proporcionen solucions reutilitzables per a problemes comuns de gestió de dades.

Tipus d'Estructures de Dades

Les estructures de dades es poden classificar en dues categories principals:

  1. Estructures de Dades Lineals: Les dades es disposen en una seqüència lineal.

    • Llistes: Col·leccions ordenades d'elements.
    • Piles: Col·leccions d'elements amb accés LIFO (Last In, First Out).
    • Cues: Col·leccions d'elements amb accés FIFO (First In, First Out).

  2. Estructures de Dades No Lineals: Les dades es disposen de manera jeràrquica o en grafs.

    • Arbres: Estructures jeràrquiques amb nodes i arrels.
    • Grafs: Col·leccions de nodes connectats per arestes.

Exemples d'Estructures de Dades

Llistes

# Exemple de llista en Python
llista = [1, 2, 3, 4, 5]
print(llista)

Piles

# Exemple de pila en Python utilitzant una llista
pila = []
pila.append(1)
pila.append(2)
pila.append(3)
print(pila.pop())  # Output: 3

Cues

# Exemple de cua en Python utilitzant collections.deque
from collections import deque
cua = deque()
cua.append(1)
cua.append(2)
cua.append(3)
print(cua.popleft())  # Output: 1

Arbres

# Exemple bàsic d'un node d'arbre en Python
class Node:
    def __init__(self, valor):
        self.valor = valor
        self.esquerra = None
        self.dreta = None

arrel = Node(1)
arrel.esquerra = Node(2)
arrel.dreta = Node(3)

Grafs

# Exemple bàsic de graf en Python utilitzant un diccionari
graf = {
    'A': ['B', 'C'],
    'B': ['A', 'D', 'E'],
    'C': ['A', 'F'],
    'D': ['B'],
    'E': ['B', 'F'],
    'F': ['C', 'E']
}

Exercici Pràctic

Exercici 1: Crear una Llista

Crea una llista en Python que contingui els números de l'1 al 10 i imprimeix-la.

# Solució
llista = list(range(1, 11))
print(llista)

Exercici 2: Implementar una Pila

Implementa una pila en Python utilitzant una llista i realitza les operacions d'afegir (push) i eliminar (pop).

# Solució
pila = []
pila.append(1)
pila.append(2)
pila.append(3)
print(pila.pop())  # Output: 3
print(pila)        # Output: [1, 2]

Conclusió

Les estructures de dades són fonamentals per a la programació eficient i efectiva. Comprendre les diferents estructures de dades i les seves aplicacions és essencial per a qualsevol programador. En els següents mòduls, explorarem cada tipus d'estructura de dades en detall, incloent-hi les seves operacions, implementacions i aplicacions pràctiques.

◄ Anterior
◄
Següent ►
►
El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
© Copyright 2024. Tots els drets reservats