Rejalar: Dasturlashda ma’lumotlar tuzilmasining o’rni va axamiyati

TITULNI LISTDAN SO‘NG REJA YOZIB, HAR BIR REJA UCHUN KAMIDA 1 BET MA’LUMOTLAR JOYLANG.
Mustaqil ish mavzusi uchun REJAlar:

1. 
   Dasturlashda ma’lumotlar tuzilmasining o’rni va axamiyati
   

Ma’lumotlar tuzilmalari o’zi nima va nima uchun ular muhim.



Source: lynda.com
“Yomon dasturchilar o’zlarining kodlari haqida qayg’urishadi, yaxshi dasturchilar esa ma’lumotlar tuzilmalari va ularning bog’lanishlari haqida bosh qotirishadi.” — Linus Torvalds
III qism. Boshlang’ich ma’lumotlar tuzilmalari. 1-dars
Dasturlashda algoritmlar nima uchun muhimligi va ilk algoritmlarni o’rgangandan so’ng endi eng muhim ma’lumotlar tuzilmalarini o’rganishga o’tsak ham bo’ladi. Lekin, bundan oldin ma’lumotlar tuzilmalari o’zi nimaligi va ularni to’g’ri tanlay olish va to’g’ri ishlata olish nima uchun muhimligiga to’xtalib o’tmoqchiman.
Ma’lumotlar tuzilmalari o’zi nima?

Source: jupitervidya.com
Barcha dastur yoki dasturiy mahsulotning asosida ikkita birlik yotadi: ma’lumotlar va ular ustida qandaydir amallar bajaradigan algoritmlar. Algoritmlar ma’lumotlarni biz yoki dastur uchun foydali bo’lgan axborot ko’rinishiga keltirib beradi. Algoritmlar shu ma’lumotlar ustida amallarni (o’qish, yozish, yangilash, o’chirish) samarali va tez bajara olishi uchun biz shu ma’lumotlarni ma’lum bir strukturaga solgan holda saqlashimiz kerak bo’ladi. Demak shunday qilib,
Ma’lumotlar tuzilmasi — bu ma’lumotlarni samarali o’qish va o’zgartirish imkonini beruvchi, ma’lumotlarni saqlash va boshqarishning bir formatga solingan shaklidir. (Manba: Wikipidia)
Soddaroq qilib aytganda, ma’lumotlar tuzilmasi — bu ma’lumotlarning ma’lum bir strukturaga solingan, ular o’rtasida ma’lum bir bog’lanishlar yaratilgan va ular ustida ma’lum amallar bajaruvchi funksiyalardan tashkil topgan guruh. Eng sodda ma’lumotlar tuzilmasiga misol qilib massiv (array)ni ko’rsatishimiz mumkin.
Asosiy ma’lumotlar tuzilmalari

Source: Quora.com
Quyida keltirilgan ma’lumotlar tuzilmalari dasturlashda eng ko’p qo’llaniladigan tuzilmalardir. Ularga:
1. Massiv (Array)
2. Bog’langan ro’yhat (Linked List)
3. Navbat (Queue)
4. Stek (Stack)
5. Hash jadvallar (Hash tables)
6. Daraxtlar (Trees)
7. Graflar (Graph)
kiradi. Biz bu bo’limda boshidagi 5 ta tuzilma bilan yaqindan tanishib, ularning kuchli va kuchsiz tomonlari va ularni qanday holatlarda ishlatish ma’qulligi haqida gaplashib o’tamiz. Qolgan ikkita tuzilma murakkabroq bo’lib ular o’z ichida yana ko’plab turlarga bo’linib ketadi. Shuning uchun ularni keyinroqqa qoldiramiz.
Bundan tashqari barcha tuzilmalarning hamma joyda ingliz tilidagi nomi ishlatilgani va ularning nomi odatda tarjima qilinmaganligi sababli keyingi o’rinlarda men ularning asosan ingliz tilidagi nomlarini ishlataman.
Turli xildagi ma’lumotlar tuzilmalari nima uchun kerak?
Ma’lumotlar tuzilmalari nimaligi haqida qisman tasavvurga ega bo’ldingiz va ularning asosiy turlari bilan ham tanishib oldingiz. Lekin, shu joyga kelib agar sizda “Nima uchun ma’lumotlarning turli xil tuzilmalari kerak?” “Nima uchun bir turdagi universal ma’lumotlar tuzilmalaridan foydalanib qo’ya qolsa bo’lmaydi?” degan savol tug’ilmagan bo’lsa, bu yaxshi emas.) Keling endi shu savolga javob topishga harakat qilamiz.
Undan oldin ma’lumotlar tuzilmalari ustida asosiy bajarilishi mumkin bo’lgan amallarni ko’rib chiqaylik. Bularga ma’lumotlarni

• 
  Ko’rib chiqish (Traversing)
  
• 
  O’qib olish (Retrieving)
  
• 
  Kiritish (Insertion)
  
• 
  O’chirish (Deletion)
  
• 
  Qidirish (Search)
  
• 
  Saralash (Sorting)
  
• 
  Birlashtirish (Merging)lar kiradi.
  

Turli xildagi ma’lumotlar tuzilmalarida esa yuqoridagi amallar turlicha tezlikda amalga oshadi.
Masalan oddiyroq misol olaylik, array uchun ma’lumotni o’qib olish uchun O(1) vaqt sarflansa, uni kiritish yoki o’chirish uchun O(n) vaqt sarflanadi. Linked listda esa bular aksincha. Shuning uchun, masalan, sizning dasturingizda ma’lumotlar ko’p kiritilib, o’chirilsayu lekin kam o’qilsa, bunda ma’lumotlarni saqlashda arraydan foydalangandan ko’ra linked list qulayroq hisoblanadi. Lekin, ko’pincha holatda bir necha ma’lumotlar tuzilmalarini o’zini birlashtirgan gibrid ma’lumotlar tuzilmalaridan ham foydalaniladi. Bu haqida keyingi darslarimizda batafsil to’xtalib o’tamiz.
Muallif: Qudratxo’ja Musayev
Manba: @AlgorithmUz telegram kanali
YouTube kanalimiz: Algorithms Uzbekistan

2. 
   Ma’lumotlar turlari, ularni e’lon qilish va tasvirlash tushunchalari
   

ma'lumotlar turlari

3. Ma’lumotlar turlari va tasvirlash tushunchalari

4. Statik ma’lumotlar tuzilmasi
5. Yarimstatik ma’lumotlar tuzilmasi
6. Dinamik ma’lumotlar tuzilmasi
7. Xalqasimon bog’langan ro’yxatlar
8. Chiziqsiz ma’lumotlar tuzilmasi
9. Rekursiv algoritmlar va ularning funktsiyalari
10. Daraxtsimon ma’lumotlar tuzilmasi va ular ustidagi amallar
11. Binar daraxtlar bilan ishlash
12. Muvozanatlangan binary daraxtlar
13. Yo’naltirilgan va yo’naltirilmagan graflar
14. Binar to’plamlar shaklidagi ma’lumotlar tuzilmalari
15. Qidiruv algoritmlarini qiyosiy tahlili
16. Saralash algoritmlarini qiyosiy tahlili
17. Ma’lumotlarni xeshlashtirish
18. Xesh jadvallar