Die lineare Datenstruktur ist eine einstufige Datenstruktur, während nichtlineare Datenstrukturen die mehrstufige Datenstruktur sind. Die Datenstruktur beschreibt zuvor, wie die Daten organisiert, abgerufen, zugeordnet und verarbeitet werden.
Vergleichstabelle
| Basis zum Vergleich | Lineare Datenstruktur | Nichtlineare Datenstruktur |
|---|---|---|
| Basic | Die Datenelemente sind in einer geordneten Weise angeordnet, wo die Elemente nebeneinander angebracht sind. | Es ordnet die Daten in einer sortierten Reihenfolge an und es besteht eine Beziehung zwischen den Datenelementen. |
| Durchlaufen der Daten | Auf die Datenelemente kann auf einmal (einmaliger Lauf) zugegriffen werden. | Das Durchlaufen von Datenelementen auf einmal ist nicht möglich. |
| Leichtigkeit der Durchsetzung | Einfacher | Komplex |
| Beteiligte Ebenen | Einzelne Ebene | Mehrere ebene |
| Beispiele | Array, Warteschlange, Stapel, verknüpfte Liste usw. | Baum und Grafik. |
| Speicherauslastung | Unwirksam | Wirksam |
Definition der linearen Datenstruktur
Die Datenstruktur wird als linear betrachtet, wenn die Datenelemente eine Folge einer linearen Liste bilden. Die Elemente sind nebeneinander und in einer bestimmten Reihenfolge miteinander verbunden. Es beansprucht linearen Speicherplatz, die Datenelemente müssen sequentiell im Speicher abgelegt werden. Bei der Implementierung der linearen Datenstruktur wird zuvor die erforderliche Speichermenge deklariert. Es nutzt den Speicher nicht gut aus und führt zu Speicherverschwendung. Die Datenelemente werden nacheinander besucht, wobei nur ein Element direkt erreicht werden kann.
Die in der linearen Datenstruktur enthaltenen Beispiele sind Array, Stack, Warteschlange, verknüpfte Liste usw. Ein Array ist eine Gruppe aus einer bestimmten Anzahl homogener Elemente oder Datenelemente. Stack und Queue sind ebenfalls eine geordnete Sammlung der Elemente wie ein Array. Es gibt jedoch eine spezielle Bedingung, bei der Stack der Reihenfolge LIFO (Last in first out) folgt. In der Warteschlange werden FIFO (First in first out) zum Einfügen und Löschen der Elemente verwendet. Listen können als ein Satz von Datenelementen mit variabler Anzahl definiert werden.
Definition der nichtlinearen Datenstruktur
Die nichtlineare Datenstruktur ordnet die Daten nicht fortlaufend an, sondern ist in sortierter Reihenfolge angeordnet. Dabei können die Datenelemente an mehr als ein Element angehängt werden, das die hierarchische Beziehung aufweist, die die Beziehung zwischen dem Kind, dem Elternteil und dem Großelternteil beinhaltet. In der nichtlinearen Datenstruktur werden das Durchlaufen von Datenelementen und das Einfügen oder Löschen nicht sequentiell ausgeführt.
Die nichtlineare Datenstruktur verwendet den Speicher effizient und erfordert keine Speicherdeklaration im Voraus. Es gibt zwei allgemeine Beispiele für die nichtlineare Datenstruktur - Baumstruktur und Diagramm . Eine Baumdatenstruktur organisiert und speichert die Datenelemente in einer hierarchischen Beziehung.
Hauptunterschiede zwischen linearer und nichtlinearer Datenstruktur
- In der linearen Datenstruktur sind die Daten in einer linearen Reihenfolge organisiert, in der Elemente nacheinander verknüpft werden. In der nichtlinearen Datenstruktur werden dagegen die Datenelemente nicht sequentiell gespeichert, sondern die Elemente sind hierarchisch aufeinander bezogen.
- Das Durchlaufen von Daten in der linearen Datenstruktur ist einfach, da alle Datenelemente auf einmal durchlaufen werden können. Zu einem Zeitpunkt ist jedoch nur ein Element direkt erreichbar. Im Gegensatz dazu werden in der nichtlinearen Datenstruktur die Knoten nicht sequentiell besucht und können nicht auf einmal durchlaufen werden.
- Datenelemente sind in der linearen Datenstruktur nebeneinander angebracht, sodass nur zwei Elemente mit zwei anderen Elementen verknüpft werden können, während dies bei der nichtlinearen Datenstruktur nicht der Fall ist, bei der ein Datenelement mit zahlreichen anderen Elementen verbunden werden kann.
- Die linearen Datenstrukturen sind relativ zu der nichtlinearen Datenstruktur leicht zu implementieren.
- Eine einzige Elementebene ist in die lineare Datenstruktur integriert. Umgekehrt umfasst die nichtlineare Datenstruktur mehrere Ebenen.
- Beispiele für die lineare Datenstruktur sind Array, Warteschlange, Stapel, verknüpfte Liste usw. Im Gegensatz dazu sind Baum und Diagramm die Beispiele für die nichtlineare Datenstruktur.
- Der Speicher wird effizient in der nichtlinearen Datenstruktur verwendet, wo die lineare Datenstruktur dazu neigt, den Speicher zu verschwenden.
Fazit
Die linearen Datenstrukturen umfassen eine einzige Ebene von Datenelementen und repräsentieren die lineare Beziehung. Andererseits wird gesagt, dass die nichtlineare Datenstruktur eine mehrstufige Datenstruktur ist, die eine hierarchische Beziehung zwischen den Daten bildet.
