علوم الحاسب — هياكل البيانات: المصفوفات والقوائم المرتبطة والأكوام — السنة الأولى جامعي — المنهاج الجزائري

مقدمة في هياكل البيانات

هياكل البيانات هي طرق تنظيم وتخزين البيانات في الحاسوب. اختيار هيكل البيانات المناسب يؤثر بشكل كبير على أداء البرامج.

المصفوفات (Arrays)

المصفوفة هي مجموعة من العناصر من نفس النوع تخزن في أماكن متجاورة في الذاكرة. تتميز بالوصول العشوائي السريع (O(1)) لكن إدراج وحذف العناصر قد يكون مكلفاً (O(n)).

القوائم المرتبطة (Linked Lists)

القائمة المرتبطة تتكون من عقد (Nodes)، كل عقدة تحتوي على بيانات ومؤشر للعقدة التالية. تتميز بعمليات إدراج وحذف سريعة (O(1)) لكن الوصول العشوائي بطيء (O(n)).

• قائمة مرتبطة أحادية: كل عقدة تشير للتالية فقط
• قائمة مرتبطة مزدوجة: كل عقدة تشير للتالية والسابقة
• قائمة دائرية: آخر عقدة تشير للأولى

الأكوام (Stacks)

الكومة (المكدس) هي هيكل بيانات يتبع مبدأ آخر دخول أول خروج (LIFO). العمليات الأساسية: Push (إضافة)، Pop (إزالة)، Peek/Top (اطلاع).

تطبيقات

تستخدم الأكوام في تقييم التعبيرات الحسابية، التراجع (Undo) في المحررات، وإدارة استدعاءات الدوال (Call Stack).