Cấu trúc dữ liệu và giải thuật là gì? Có quan trọng với dân lập trình hay không?

1. Khái niệm

Cấu trúc dữ liệu(Data Structure) là cách lập trình để lưu trữ dữ liệu để dữ liệu có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Hầu hết mọi ứng dụng doanh nghiệp đều sử dụng nhiều kiểu cấu trúc dữ liệu khác nhau theo cách này hay cách khác, vì nó mang lại nhiều lợi ích rất lớn không chỉ cho việc lưu trữ dữ liệu. 

Thuật toán(Algorithms) là một thủ tục từng bước, xác định một tập hợp các lệnh được thực hiện theo một thứ tự nhất định để có được đầu ra mong muốn. Các thuật toán thường được tạo độc lập với các ngôn ngữ cơ bản, tức là một thuật toán có thể được triển khai bằng nhiều ngôn ngữ lập trình(C/C++, Java, Python, PHP…).

Cấu trúc dữ liệu và giải thuật(CTDL & GT) là sự kết hợp và áp dụng một hoặc nhiều cấu trúc dữ liệu nào đó vào một hoặc nhiều thuật toán nào đó để có được đầu ra mong muốn một cách tối ưu và tốt nhất khi dữ liệu có số lượng cực lớn.

2. Tại sao phải học cấu trúc dữ liệu và giải thuật ?

Khi các ứng dụng ngày càng phức tạp và nhiều dữ liệu, có ba vấn đề phổ biến mà các ứng dụng phải đối mặt ngay bây giờ.

  • Tìm kiếm dữ liệu – Tìm kiếm một sản phẩm nào đó trong cả tỉ tỉ dữ liệu càng ngày càng lớn. Khi dữ liệu phát triển, tìm kiếm sẽ trở nên chậm hơn. Vì vậy cần CTDL & GT để nâng cao hiệu suất hơn.

  • Tốc độ bộ xử lý – Tốc độ bộ xử lý mặc dù rất cao nhưng sẽ bị giới hạn nếu dữ liệu tăng lên đến hàng tỷ dữ liệu.

  • Nhiều yêu cầu – Vì hàng nghìn người dùng có thể tìm kiếm dữ liệu đồng thời trên một máy chủ web, ngay cả máy chủ nhanh cũng bị lỗi trong khi tìm kiếm dữ liệu.

Để xử lý những yếu tố nêu trên, cấu trúc dữ liệu sinh ra để giải cứu. Dữ liệu hoàn toàn có thể được tổ chức triển khai theo cấu trúc dữ liệu theo cách mà tổng thể những mục hoàn toàn có thể không được nhu yếu tìm kiếm và dữ liệu thiết yếu hoàn toàn có thể được tìm kiếm gần như ngay lập tức .
Hầu hết những chương trình, ứng dụng lúc bấy giờ đều phải có dữ liệu và giải quyết và xử lý chúng, vì thế CTDL&GT rất quan trọng trong cả học tập và đi làm .

3. Ứng dụng của nó

Từ quan điểm cấu trúc dữ liệu, sau đây là một số ít loại thuật toán quan trọng mà tất cả chúng ta thường dùng trong trong thực tiễn như :

  • Tìm kiếm – Thuật toán tìm kiếm một mục trong cấu trúc dữ liệu .
  • Sắp xếp – Thuật toán sắp xếp những mục theo một thứ tự nhất định .
  • Chèn – Thuật toán chèn mục trong cấu trúc dữ liệu.

  • Cập nhật – Thuật toán update một mục hiện có trong cấu trúc dữ liệu .
  • Xóa – Thuật toán xóa một mục hiện có khỏi cấu trúc dữ liệu .

Các yếu tố sau hoàn toàn có thể được xử lý bằng cách sử dụng Cấu trúc dữ liệu :

  • Chuỗi số Fibonacci
  • Vấn đề Knapsack
  • Tháp Thành Phố Hà Nội
  • Tất cả những cặp đường đi ngắn nhất của Floyd-Warshall
  • Con đường ngắn nhất của Dijkstra
  • Lập kế hoạch dự án

4. Tài liệu và lộ trình học

Yêu cầu tiên phong bản phải thành thạo tối thiểu một trong những ngôn từ lập trình sau : C / C + + Java, Python, C #, PHP, … Để bạn hoàn toàn có thể thực hành thực tế CTDL&GT để từ đó bạn sẽ hiểu, nhớ lâu hơn về chúng .
Nguồn : cafedev

Xem thêm : Lập trình nhúng và thời cơ nghề nghiệp

Source: https://thaiphuongthuy.com
Category : Blog

Related Posts

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.