Milyen adatstruktúrák léteznek?

A következő alapvető adatszerkezetek léteznek:

Primitív (Primitive):

• Egész számok (Integer)
• Lebegőpontos számok (Floating-point numbers)
• Logikai értékek (Boolean)
• Szimbólumok (Character)

Absztrakt (Abstract):

• Tömb (Array): Rendezett elemek gyűjteménye egy típusból, hozzáférés index alapján állandó idő alatt.
• Láncolt lista (Linked List): Csúcsok gyűjteménye, amelyek mindegyike tartalmaz adatokat és hivatkozást a következő csúcsra. Hatékony beszúrás/eltávolítás elején/végén, index szerinti hozzáférés - $O(n)$.
  • Egyszerű láncolt lista (Singly Linked List)
  • Kétszintű láncolt lista (Doubly Linked List)
  • Körkörös láncolt lista (Circular Linked List)
• Verem (Stack): LIFO (Last-In, First-Out) adatszerkezet. Műveletek: push (hozzáadás), pop (eltávolítás), peek (felső elem megtekintése).

  struct Stack<Element> {
      private var elements: [Element] = []
  
      mutating func push(_ element: Element) {
          elements.append(element)
      }
  
      mutating func pop() -> Element? {
          return elements.popLast()
      }
  
      func peek() -> Element? {
          return elements.last
      }
  
      var isEmpty: Bool {
          return elements.isEmpty
      }
  }
  

• Sor (Queue): FIFO (First-In, First-Out) adatszerkezet. Műveletek: enqueue (beszúrás), dequeue (eltávolítás), peek (első elem megtekintése).

  struct Queue<Element> {
      private var elements: [Element] = []
  
      mutating func enqueue(_ element: Element) {
          elements.append(element)
      }
  
      mutating func dequeue() -> Element? {
          guard !elements.isEmpty else { return nil }
          return elements.removeFirst()
      }
  
      func peek() -> Element? {
          return elements.first
      }
  
      var isEmpty: Bool {
          return elements.isEmpty
      }
  }
  

• Hash-tábla (Hash Table) / Szótár (Dictionary) / Asszociatív tömb (Associative Array): Kulcs-érték párok gyűjteménye, hatékony keresést, hozzáadást és törlést tesz lehetővé kulcs szerint, hash-függvény segítségével.

  var dictionary = [String: Any]() // Példa szótár Swift-ben
  dictionary["key1"] = "value1"
  let value = dictionary["key1"]
  

• Halmaz (Set): Rendezetlen gyűjtemény egyedi elemekből. Műveletek: hozzáadás, törlés, létezés ellenőrzése, unió, metszet, különbség.

  var set: Set<Int> = [1, 2, 3] // Példa halmaz Swift-ben
  set.insert(4)
  let containsTwo = set.contains(2)
  

• Fa (Tree): Hierarchikus adatszerkezet, csomópontokból áll, amelyek éleken keresztül kapcsolódnak. Van gyökércsomópont és leszármazottak.
  • Bináris fa (Binary Tree)
  • Bináris keresőfa (Binary Search Tree - BST)
  • Egyensúlyozott bináris fa (Balanced Binary Tree) - AVL, vörös-fekete fa.
  • B-fa (B-Tree)
• Graf (Graph): Csúcsok (csomópontok) és élek (kapcsolatok) halmaza, amelyek összekötik a csúcsokat. Lehet irányított vagy irányítatlan, súlyozott vagy súlyozatlan.

Ezeknek az adatszerkezeteknek a megértése kritikus a hatékony és skálázható kód írásához. A megfelelő adatszerkezet kiválasztása a műveletek (keresés, beszúrás, törlés) teljesítményigényeitől és az adatok jellegétől függ.