Структуры данных: деревья, сети, графы, таблицы Данные, используемые в любой информационной модели, всегда определённым образом упорядочены, структурированы. Такие структурированные системы данных называют структурами данных. Часто используемые виды структур данных: графы, иерархические структуры (деревья) и таблицы. Графы Пример 1. Район состоит из 5 посёлков: Дедкино, Бабкино, Репкино, Кошкино и Мышкино. Автомобильные дороги проложены между: Дедкино и Бабкино, Дедкино и Кошкино, Бабкино и Мышкино, Бабкино и Кошкино, Кошкино и Репкино. Д Б К Р М Графы Граф отображает элементный состав системы и структуру связей. Составные части графа: вершины (элементы системы) и рёбра (связи или отношения). Д Б К Р М Графы Пример 2. Известно, что существуют 4 группы крови человека. Оказывается, что при переливании крови от одного человека к другому, не все группы совместимы. Граф на рисунке показывает возможные варианты переливания крови. I II III IV Графы Виды графов: • неориентированные (пример 1): можно двигаться в прямом и обратном направлении, связи указаны линиями; • ориентированные (пример 2): можно двигаться только в прямом направлении, связи указаны стрелками. Деревья Как правило, иерархическую структуру имеют системы административного управления, между элементами которых установлены отношения подчинённости. Например: директор завода – начальники цехов – начальники участков – бригадиры – рабочие. Основным свойством дерева является то, что между любыми двумя его вершинами существует единственный путь. Деревья не содержат циклов и петель. Деревья Российская Федерация Центральный округ Башкирия Приволжский округ Удмуртия Пермь Уральский округ Пермский край Кунгур Северо-Западный округ Нижегородская обл. Березники Деревья Главная вершина называется корнем дерева. От неё идут ветви дерева. Каждая вершина, кроме корня, имеет исходную вершину на предыдущем уровне и может иметь множество порождённых вершин на следующем уровне. Такой принцип связи называется «один ко многим». Вершины, которые не имеют порождённых вершин, называются листьями. Уровни: 1 – округа, 2 – республики и области, 3 – города. Иерархическая система хранения файлов Иерархическая структура доменных адресов в Интернете Сети Принцип связи: «многие ко многим». Кроме вертикальных связей есть горизонтальные Таблицы 1. Таблица «объект – свойство» Дата Осадки Температура Давление Влажность 15.03.07 снег - 3,5°С 746 67% 0°С 750 62% 16.03.07 без осадков 17.03.07 туман 1,0°С 740 100% 18.03.07 дождь 3,4°С 745 96% 5,2°С 760 87% 19.03.07 без осадков Таблицы 2. Таблица «объект – объект» Ученик Предмет Русский Алгебра Химия Физика История Музыка Аликин Пётр 4 5 5 4 4 5 Ботов Иван 3 3 3 3 3 4 Волков Илья 5 5 5 5 5 5 Галкина Нина 4 4 5 2 4 4 Таблицы 3. Таблица «двоичная матрица» Посёлок Посёлок Бабкино Дедкино Кошкино Репкино Мышкино Бабкино 0 1 1 0 1 Дедкино 1 0 1 0 0 Кошкино 1 1 0 1 0 Репкино 0 0 1 0 0 Мышкино 1 0 0 0 0