Quais são as estruturas de dados existentes?

As estruturas de dados dividem-se em duas categorias principais:

1. Lineares: Os elementos estão dispostos sequencialmente.

   • Array (Array): Tamanho fixo, acesso direto por índice.

     int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // Exemplo de declaração
     

   • Lista (List): Tamanho dinâmico, elementos são adicionados e removidos.

     System.Collections.Generic.List<string> names = new System.Collections.Generic.List<string>();
     names.Add("Alice");
     names.Add("Bob");
     

   • Lista ligada (Linked List): Os elementos (nós) contêm uma referência ao seguinte (e possivelmente ao anterior).
     • Simplesmente ligada
     • Duplamente ligada

     System.Collections.Generic.LinkedList<char> letters = new System.Collections.Generic.LinkedList<char>();
     letters.AddLast('A');
     letters.AddLast('B');
     

   • Pilha (Stack): Último a entrar, primeiro a sair (LIFO).

     System.Collections.Generic.Stack<int> stack = new System.Collections.Generic.Stack<int>();
     stack.Push(10); // Adiciona um elemento no topo
     int item = stack.Pop(); // Remove e retorna o elemento do topo
     

   • Fila (Queue): Primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO).

     System.Collections.Generic.Queue<string> queue = new System.Collections.Generic.Queue<string>();
     queue.Enqueue("Tarefa 1"); // Adiciona um elemento ao final
     string task = queue.Dequeue(); // Remove e retorna o elemento do início
     

2. Não lineares: Os elementos não estão dispostos sequencialmente.

   • Árvore (Tree): Estrutura hierárquica com nó raiz e descendentes.
     • Árvore binária
     • Árvore B
     • Árvore vermelho-preto
     • Árvore AVL
   • Grafo (Graph): Conjunto de vértices (nós) e arestas (ligações) entre eles.
     • Dirigido (Directed)
     • Não dirigido (Undirected)
   • Tabela hash (Hash Table) / Dicionário (Dictionary): Armazenam pares chave-valor, usando uma função hash para busca rápida.

     System.Collections.Generic.Dictionary<string, int> ageByName = new System.Collections.Generic.Dictionary<string, int>();
     ageByName.Add("Charlie", 30);
     int age = ageByName["Charlie"]; // Acesso rápido por chave
     

   • Conjunto (Set): Coleção de elementos únicos sem ordem definida.

     System.Collections.Generic.HashSet<int> uniqueNumbers = new System.Collections.Generic.HashSet<int>();
     uniqueNumbers.Add(5);
     uniqueNumbers.Add(10);
     uniqueNumbers.Add(5); // Duplicado não será adicionado