Unterschied zwischen linearen und nichtlinearen Datenstrukturen

Das Hauptunterschied zwischen linearer und nichtlinearer Datenstruktur liegt das In linearen Datenstrukturen ist die Organisation von Datenelementen sequentiell, 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. Die Konstruktion von nichtlinearen Datenstrukturen erfolgt durch Anhängen eines Datenelements an mehrere andere Datenelemente, sodass eine bestimmte Beziehung zwischen ihnen dargestellt wird. Die Organisation nichtlinearer Datenstrukturen unterscheidet sich vom Arbeitsspeicher des Computers.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist lineare Datenstrukturen?
3. Was sind nichtlineare Datenstrukturen?
4. Side-by-Side-Vergleich - Lineare und nichtlineare Datenstrukturen in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist lineare Datenstrukturen??

Lineare Datenstrukturen organisieren ihre Datenelemente linear, wobei jedes Datenelement nacheinander angefügt wird. In linearen Datenstrukturen werden die Datenelemente nacheinander durchlaufen, und nur ein Element ist beim Durchlauf direkt erreichbar. Darüber hinaus sind lineare Datenstrukturen sehr einfach zu implementieren, da die Organisation des Computerspeichers ebenfalls linear verläuft.

Abbildung 01: Stack-Datenstruktur

Einige häufig verwendete lineare Datenstrukturen sind Arrays, verknüpfte Listen, Stapel und Warteschlangen. Erstens ist ein Array eine Sammlung von Datenelementen desselben 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 können nur Datenelemente oben in der Liste hinzugefügt oder entfernt werden. Viertens ist eine Warteschlange auch eine Liste. Es ermöglicht das Hinzufügen von Datenelementen an einem Ende der Liste und das Entfernen am anderen Ende der Liste.

Was sind nichtlineare Datenstrukturen??

In nichtlinearen Datenstrukturen erfolgt die Organisation der Datenelemente nicht sequentiell. Es ist möglich, ein Datenelement in einer nichtlinearen Datenstruktur an mehrere andere Datenelemente anzuhängen, um eine besondere Beziehung zwischen diesen Datenelementen darzustellen. Außerdem ist es nicht möglich, die Elemente in einem einzigen Durchlauf zu durchlaufen.

Abbildung 02: Baumdatenstruktur

Datenstrukturen wie Bäume und Graphen sind einige Beispiele für nichtlineare Datenstrukturen. Erstens ist ein Baum eine Datenstruktur, die aus einem Satz verknüpfter Knoten besteht. Es ermöglicht die Darstellung einer hierarchischen Beziehung zwischen Datenelementen. Zweitens ist ein Graph eine Datenstruktur, die aus einer begrenzten Menge von Kanten und Scheitelpunkten besteht. Die gespeicherten Datenpunkte und Kanten der Scheitelpunkte 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 Liniendatenstruktur zu durchlaufen. Darüber hinaus ist es einfacher, lineare Datenstrukturen zu implementieren. Array, Stack, Queue und 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. Darüber hinaus ist es schwierig, nichtlineare Datenstrukturen zu implementieren. Tree und Graph sind einige Beispiele für nichtlineare Datenstrukturen.

Zusammenfassung - Lineare vs. nichtlineare Datenstrukturen

Der Unterschied zwischen linearer und nichtlinearer Datenstruktur 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 einfach, lineare Datenstrukturen im Computerspeicher zu implementieren als die nichtlinearen Datenstrukturen. Die Auswahl eines Datenstrukturtyps über den anderen sollte sorgfältig erfolgen, indem die Beziehung zwischen den Datenelementen berücksichtigt wird, die gespeichert werden müssen.

Referenz:

1. Nakum, Shail “TYPEN DATENSTRUKTUREN (LINEAR UND NICHT LINEAR)….” LinkedIn SlideShare, 1. Aug. 2016. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. "Datenstapel" von Boivie - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia 
2.'Binary search tree'By Kein maschinenlesbarer Autor angegeben. (Public Domain) über Commons Wikimedia