Лінійна структура даних є однорівневою структурою даних, в той час як нелінійні структури даних є багаторівневою структурою даних. Структура даних попередньо описує, як дані організовані, доступні, асоційовані і оброблені.
Діаграма порівняння
| Основа для порівняння | Лінійна структура даних | Нелінійна структура даних |
|---|---|---|
| Основний | Елементи даних розташовані в упорядкованому порядку, де елементи приєднані суміжним чином. | Він розміщує дані в сортованому порядку і існує зв'язок між елементами даних. |
| Перехід даних | Доступ до елементів даних можна здійснити за один раз (один запуск). | Перехід елементів даних за один раз неможливий. |
| Простота впровадження | Простіше | Комплекс |
| Рівні, що беруть участь | Один рівень | Кілька рівнів |
| Приклади | Масив, чергу, стек, пов'язаний список тощо | Дерево і графік. |
| Використання пам'яті | Неефективна | Ефективний |
Визначення лінійної структури даних
Структура даних вважається лінійною, якщо елементи даних побудують послідовність лінійного списку. Елементи примикають один до одного і в заданому порядку. Він споживає лінійний простір пам'яті, елементи даних, необхідні для зберігання в послідовному порядку в пам'яті. При реалізації лінійної структури даних попередньо оголошується необхідний обсяг пам'яті. Він не робить хорошого використання пам'яті і призводить до втрати пам'яті. Елемент даних відвідується послідовно, де можна отримати безпосередній доступ лише до одного елемента.
Прикладами, включеними в структуру лінійних даних, є масив, стек, чергу, пов'язаний список і т.д. Масив являє собою групу певної кількості однорідних елементів або елементів даних. Стек і чергу також є впорядкованим набором елементів, подібним до масиву, але існує спеціальна умова, коли стек слідує порядку LIFO (Last in first out), а чергу використовує FIFO (перший вихід), щоб вставити або видалити елементи. Списки можуть бути визначені як набір змінних елементів даних.
Визначення нелінійної структури даних
Нелінійна структура даних не упорядковує дані послідовно, а розташована в сортованому порядку. При цьому елементи даних можуть бути приєднані до більш ніж одному елементу, що демонструє ієрархічне відношення, яке передбачає взаємозв'язок між дитиною, батьком і дідусем. У нелінійній структурі даних обхід елементів даних і вставка або видалення не виконуються послідовно.
Нелінійна структура даних ефективно використовує пам'ять і не вимагає попередньої декларації пам'яті. Є два загальні приклади нелінійної структури даних - дерево і графік . Структура деревних даних організовує і зберігає елементи даних в ієрархічному відношенні.
Основні відмінності між лінійною та нелінійною структурою даних
- У лінійній структурі даних дані організовані в лінійному порядку, в якому елементи пов'язані один за іншим. На відміну від цього, в нелінійній структурі даних елементи даних не зберігаються послідовно, а елементи є ієрархічно пов'язаними.
- Перехід даних у структурі лінійних даних простий, оскільки він може зробити всі елементи даних для переходу за один прийом, але в той час тільки один елемент безпосередньо доступний. Навпаки, в нелінійній структурі даних вузли не відвідуються послідовно і не можуть бути пройдені за один раз.
- Елементи даних приєднані один до одного в лінійній структурі даних, що означає, що тільки два елементи можуть бути пов'язані з двома іншими елементами, тоді як це не буває в нелінійній структурі даних, де один елемент даних може бути з'єднаний з безліччю інших елементів.
- Лінійні структури даних легко реалізуються щодо нелінійної структури даних.
- Єдиний рівень елементів включений в структуру лінійних даних. І навпаки, нелінійна структура даних включає в себе кілька рівнів.
- Прикладами лінійної структури даних є масив, черги, стек, пов'язаний список тощо. На відміну від цього, дерево і графік є прикладами нелінійної структури даних.
- Пам'ять ефективно використовується в нелінійній структурі даних, де лінійна структура даних має тенденцію витрачати пам'ять.
Висновок
Лінійні структури даних включають один рівень елементів даних і представляють лінійну залежність. З іншого боку, нелінійну структуру даних називають багаторівневою структурою даних, що представляють собою ієрархічне відношення між даними.
