Типы и структуры данных
Под типом данных (data type) понимается множество величин, объединенных определенными признаками и совокупностью допустимых преобразований.
Так, если в качестве объединяющего признака используется вид данных, то данные можно разделить на следующие типы:
• символьные;
• текстовые;
• звуковые;
• графические.
Например, в MS Excel выделяются три основных типа данных: число, текст и формула.
Если в качестве объединяющего признака использовать способ представления данных в вычислительных системах (алгоритмических языках программирования), то данные можно разделить на следующие типы:
• целочисленный – используется для представления целых чисел;
• вещественный – используется для представления чисел с плавающей запятой (точкой);
• строковый – используется для представления строки символов;
• логический – используется для представления логических значений «ложь» или «истина»;
• указательный – используется для ссылки на другой объект и т. д.
Например, в объектно-ориентированном языке программирования Visual Basic вводятся следующие типы данных: целочисленный тип обозначается Byte (целые числа от 0 до 255); Long (целые числа двойной длины); Integer (целые числа от -32768 до 32767); Single (вещественные числа одинарной точности с плавающей точкой); Double (вещественные числа двойной точности с плавающей точкой); String (текстовая строка); Boolean (логические значения, true – «истина» и false – «ложь»); Object (ссылка на другой объект).
Если в качестве объединяющего признака выбрать пригодность данных к решению задач управления, то данные можно разделить на данные, которые:
• используются при принятии решений;
• обычно непосредственно не используются при принятии решений, но накапливаются для возможного использования в определенных ситуациях;
• не используются при принятии решений и их использование не предусматривается, такие данные избыточные.
Таким образом, в зависимости от принятого классификационного признака данные можно разделять на типы.
Под структурой данных (data structure) понимается множество элементов данных, которые определенным образом объединены и упорядочены.
Для объединения данных применяют линейные, табличные, иерархические и сетевые структуры.
Линейная структура данных, называемая также списком, – это упорядоченная структура, в которой адрес элемента данных однозначно определяется его индексом (номером). Примером линейной структуры может быть список сотрудников коммерческой фирмы и т. д. В списках обычно новый элемент начинается с новой строки. Если элементы располагаются в строку, вводят разделительные знаки между элементами.
Табличная структура данных – это упорядоченная структура, в которой адрес элемента данных однозначно определяется двумя числами – номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка с исходным элементом. Характерным примером такой организации данных являются данные, записанные в соответствующие ячейки программы MS Excel.
Иерархическая структура данных – это упорядоченная структура, в которой адрес каждого элемента определяется путем (маршрутом доступа), идущим от вершины структуры к данному элементу. В иерархической структуре элементы распределены по уровням. Каждый элемент более высокого уровня может состоять из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня. Примером такой структуры является левая часть окна утилиты «Проводник» операционной системы Windows (рис. 6.1) или почтовые адреса.
Сетевая структура – структура, в которой элементы связаны между собой произвольным образом, например сетевая база данных.
Кроме приведенных выше существуют структуры данных, определяемые той или иной предметной областью. Например, в системах управления базами данных (СУБД) данные могут быть объединены и упорядочены в следующие структуры:
• реляционная;
• иерархическая;
• сетевая.
В математических и других дисциплинах могут использоваться такие структуры данных, как массив (структурированный тип данных, состоящий из некоторого числа элементов одного типа), запись (совокупность элементов данных разного типа), множество (тип данных, состоящий из однотипных неповторяющихся элементов) и т. д.
