Der Hauptunterschied zwischen linearen und nichtlinearen Datenstrukturen besteht darin, dass in linearen Datenstrukturen die Organisation von Datenelementen sequentiell ist, während in nichtlinearen Datenstrukturen die Organisation von Datenelementen nicht sequentiell ist.
Eine Datenstruktur ist eine Methode zum Organisieren und Speichern von Daten, die ein effizientes Abrufen und Verwenden von Daten ermöglichen würde. Lineare Datenstruktur ist eine Struktur, die ihre Datenelemente nacheinander organisiert. Die Organisation linearer Datenstrukturen ähnelt der Organisation des Computerspeichers. Der Aufbau von nichtlinearen Datenstrukturen erfolgt durch Anhängen eines Datenelements an mehrere andere Datenelemente in einer solchen Weise, dass es eine bestimmte Beziehung zwischen ihnen widerspiegelt. Die Organisation nichtlinearer Datenstrukturen unterscheidet sich vom Speicher des Computers.
Was sind lineare Datenstrukturen?
Lineare Datenstrukturen organisieren ihre Datenelemente linear, wobei jedes Datenelement nacheinander angehängt wird. In linearen Datenstrukturen werden die Datenelemente nacheinander durchlaufen und nur ein Element kann beim Durchlaufen direkt erreicht werden. Darüber hinaus sind lineare Datenstrukturen sehr einfach zu implementieren, da die Organisation des Computerspeichers ebenfalls linear ist.
Abbildung 01: Stapeldatenstruktur
Einige häufig verwendete lineare Datenstrukturen sind Arrays, verkettete Listen, Stacks und Queues. Erstens ist ein Array eine Sammlung von Datenelementen des gleichen Typs. Der Index hilft, jedes Element im Array zu identifizieren. Zweitens ist eine verknüpfte Liste eine Folge von Knoten, wobei jeder Knoten aus einem Datenelement und einem Verweis auf den nächsten Knoten in der Folge besteht. Drittens ist ein Stapel auch eine lineare Datenstruktur. Es ist nur möglich, Datenelemente am Anfang der Liste hinzuzufügen oder zu entfernen. Viertens ist eine Warteschlange auch eine Liste. Es erlaubt, Datenelemente von einem Ende der Liste hinzuzufügen und vom anderen Ende der Liste zu entfernen.
Was sind nichtlineare Datenstrukturen?
In nichtlinearen Datenstrukturen ist die Organisation der Datenelemente nicht sequentiell. Es ist möglich, ein Datenelement in einer nichtlinearen Datenstruktur an mehrere andere Datenelemente anzuhängen, um eine spezielle Beziehung zwischen ihnen widerzuspiegeln. Außerdem ist es nicht möglich, die Items in einem Durchgang zu durchlaufen.
Abbildung 02: Baumdatenstruktur
Datenstrukturen wie Bäume und Graphen sind einige Beispiele für nichtlineare Datenstrukturen. Erstens ist ein Baum eine Datenstruktur, die aus einer Reihe verknüpfter Knoten besteht. Es ermöglicht die Darstellung einer hierarchischen Beziehung zwischen Datenelementen. Zweitens ist ein Graph eine Datenstruktur, die aus einer endlichen Menge von Kanten und Scheitelpunkten besteht. Die in Scheitelpunkten gespeicherten Datenelemente und Kanten repräsentieren die Verbindungen oder Beziehungen zwischen den Scheitelpunkten.
Was ist der Unterschied zwischen linearen und nichtlinearen Datenstrukturen?
Lineare Datenstrukturen organisieren die Datenelemente sequentiell, und es ist möglich, die Datenelemente in einem einzigen Durchlauf in einer linearen Datenstruktur zu durchlaufen. Darüber hinaus ist es einfacher, lineare Datenstrukturen zu implementieren. Array, Stack, Queue, Linked List sind einige Beispiele für lineare Datenstrukturen.
Nichtlineare Datenstrukturen organisieren die Daten nicht sequentiell und es ist nicht möglich, die Datenelemente in einem einzigen Durchlauf in einer nichtlinearen Datenstruktur zu durchlaufen. Außerdem ist es schwierig, nichtlineare Datenstrukturen zu implementieren. Tree und Graph sind einige Beispiele für nichtlineare Datenstrukturen.
Zusammenfassung – Lineare vs. nichtlineare Datenstrukturen
Der Unterschied zwischen linearen und nichtlinearen Datenstrukturen besteht darin, dass in linearen Datenstrukturen die Organisation von Datenelementen sequentiell ist, während in nichtlinearen Datenstrukturen die Organisation von Datenelementen nicht sequentiell ist. Kurz gesagt, es ist einfacher, lineare Datenstrukturen im Computerspeicher zu implementieren als nichtlineare Datenstrukturen. Die Auswahl eines Datenstrukturtyps gegenüber dem anderen sollte sorgfältig erfolgen, indem die Beziehung zwischen den zu speichernden Datenelementen berücksichtigt wird.
