Как устроены современные структуры хранения данных в программировании?

Некоторые современные структуры хранения данных в программировании и их особенности:

• Массивы. 13 Линейная структура данных фиксированного размера, в которой хранятся элементы одного типа. 1 Каждый элемент массива имеет индекс, который позволяет быстро получить доступ к элементу по его позиции. 3 Массивы полезны, когда нужно хранить данные одинакового типа и известного размера. 3
• Связанные списки. 1 Линейная структура данных, состоящая из узлов, каждый из которых хранит элемент данных и ссылку (указатель) на следующий узел. 1 Связанные списки можно легко расширять и сжимать, обеспечивая динамическое распределение памяти, но за счёт более медленного доступа к элементам, чем у массивов. 1
• Стеки. 1 Структура данных «последним пришёл — первым обслужен» (LIFO), в которой доступен только верхний элемент. 1 Стеки позволяют выполнять простые операции добавления (push) и удаления (pop), что делает их полезными для управления данными в определённом порядке. 1
• Очереди. 1 Структура данных «первым пришёл — первым обслужен» (FIFO), которая поддерживает добавление элементов в конец и удаление элементов в начало. 1 Очереди обычно используются в таких сценариях, как планирование задач или обработка запросов веб-сервера, где элементы обрабатываются в порядке их поступления. 1
• Хэш-таблицы. 1 Структура данных, которая использует хеш-функцию для сопоставления ключей со значениями, обеспечивая эффективные операции поиска, вставки и удаления. 1 Хэш-таблицы особенно полезны в сценариях, требующих быстрого доступа к данным, таких как хранение и извлечение данных в базе данных или реализация кэшей. 1
• Деревья. 1 Иерархическая структура данных, состоящая из узлов, соединённых рёбрами, с одним корневым узлом и листьями на самом низком уровне. 1 Деревья используются в файловых системах, синтаксических анализаторах, базах данных и поисковых алгоритмах. 2
• Графы. 2 Структура данных, состоящая из вершин (узлов) и рёбер, которые соединяют эти вершины. 2 Графы могут быть ориентированными (направленными) или неориентированными. 2 Графы широко используются в транспортных сетях, социальных сетях, веб-технологиях и задачах оптимизации. 2

Выбор правильной структуры данных зависит от специфики задачи, которую необходимо решить. 2