Datenstrukturen

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Eine Übersicht über alle Datenstrukturen, (Abiturklassen 2020 NRW)
Ann-Kathrine Buchmakowsky
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Ann-Kathrine Buchmakowsky
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Resource summary

Datenstrukturen
  1. Lineare Datenstrukturen
    1. List

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      1. dynamisch

        Annotations:

        • eine Liste kann dynamische erweitert werden. Man muss vor dem anlegen einer Liste noch nicht genau wissen, wie viele Speicherplätze (Listeneinträge) man braucht
        1. Vorteil?
        2. Programmierung
          1. Methoden
            1. einfügen
              1. Objekte
                1. am Ende der Liste = append(object)
                  1. hinter dem aktuellen Element = insert(object)
                  2. Listen
                    1. am Ende der Liste = concat(list)
                    2. Inhalte
                      1. am aktuellen Element = setContent(objekt)
                    3. auslesen
                      1. Inhaltsobjekt des aktuellen Elements = getContent()
                      2. entfernen = remove()
                        1. Initialisierne
                        2. durchlaufen
                      3. Array

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                        1. Programmierung

                          Attachments:

                          1. Initialisierung
                            1. Durchlaufen
                              1. Eindimensionaler Array
                                1. Zweidimensionaler Array
                                2. Methoden
                                3. Statisch
                                  1. festgelegte Plätze
                                    1. genauer Speicherplatz
                                  2. Vorteil
                                    1. kann Datentypen verwalten

                                      Annotations:

                                      • andere Datenstrukturen verwalten Objekte aus Klassen
                                  3. Queue

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                                    1. FIFO

                                      Annotations:

                                      • First In First Out: das Element, das zuerst eingefügt wurde wird auch zuerst entfernt
                                      1. Programmierung
                                        1. Initialisieren
                                          1. Methoden
                                            1. einfügen - enqueue(object)
                                              1. löschen - dequeue()
                                                1. auslesen - front()
                                                2. Durchlaufen
                                              2. Stack

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                                                1. Programmierung
                                                  1. Initialisieren
                                                    1. Methoden
                                                      1. einfügen - push(object)
                                                        1. entfernen - pop()
                                                          1. auslesen - top()
                                                          2. Implementierung
                                                          3. LIFO

                                                            Annotations:

                                                            • Last In First Out das zuletz eingefügte Objekt wird als erstes Ausgegeben
                                                        2. Nicht-lieneare Datenstrukturen
                                                          1. Tree

                                                            Annotations:

                                                            • Bäume können neben Objekten auch Datentypen verwalten und ebenfalls von anderen Datenstrukturen verwaltet werden
                                                            1. BinaryTree

                                                              Attachments:

                                                              1. BinarySearchTree

                                                                Annotations:

                                                                • Wird ein element aus dem Suchbaum entfernt (und kein einzelner Teilbaum kann nachrücken) wird sein Nachfolger entweder das größte Element des linken Teilbaums oder das kleinste Element des rechten Teilbaums

                                                                Attachments:

                                                                1. Suche erfolgt binär (rekursiv)
                                                                  1. Das Einfügen von Content erfolg rekursiv
                                                                    1. Verwendung des Interfaces ComparableContent

                                                                      Annotations:

                                                                      • Die Klasse der Objekts, die mit dem Suchbaum verwaltet werden sollen, muss von ComparableContent erben und die Methoden isGreater(...), isLess(...) und isEqual(..) überschreiben
                                                                      1. Jeder Binäre Suchbaum besteht aus einer Wurzel und aus einem linken und einem rechten Teilbaum
                                                                        1. Baumstruktur vom Grad 2
                                                                        2. Baumstruktur vom Grad 2
                                                                          1. Jeder Knoten hat mind. keinen und maximal zwei Nachfolger
                                                                          2. Jeder Binärbaum besteht aus einer Wurzel und aus einem rechten und einem linken Teilbaum
                                                                          3. Traversierung

                                                                            Attachments:

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                                                                              1. In-Order (R-W-L)
                                                                                1. Post-Order (R-L-W)
                                                                                2. Knoten
                                                                                  1. Grad des Knotens: Anzahl seiner Nachfolger
                                                                                    1. Wurzel
                                                                                      1. Die Zählung der Ebenen beginnt an der Wurzel mit 0
                                                                                        1. Ist die Wurzel eines Baumes leer, ist der Baum leer
                                                                                        2. Blatt
                                                                                          1. keine Nachfolger
                                                                                        3. Pfade können niemals eine Kreis bilden
                                                                                          1. Jeder Baum besteht aus einer Wurzel und aus einem rechten und einem linken Teilbaum
                                                                                          2. Graphen

                                                                                            Attachments:

                                                                                            1. Kanten
                                                                                              1. Unidirektional
                                                                                                1. gerichteter Graph
                                                                                                2. Bidirektional

                                                                                                  Annotations:

                                                                                                  • Die Graphen der Abiturklasse sind immer unidirektional
                                                                                                  1. ungerichteter Graph
                                                                                                  2. Gewicht
                                                                                                  3. Knoten

                                                                                                    Annotations:

                                                                                                    • Der Grad eines Knotens ist die Anzahl seiner Nachbarknoten
                                                                                                    1. Darstellung
                                                                                                      1. Adjazenzliste
                                                                                                        1. Adjazenzmatrix
                                                                                                        2. vollständig/zusammenhängend

                                                                                                          Annotations:

                                                                                                          • ein Graph ist vollständig, wenn zwischen zwei Knoten je eine Kante besteht
                                                                                                          • ein Graph ist zusammenhängend, wenn zwischen je zwei Knoten ein Weg existiert
                                                                                                          1. Durchsuchen

                                                                                                            Annotations:

                                                                                                            • Backtracking-Algorithmen

                                                                                                            Attachments:

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                                                                                                              1. Breitensuche
                                                                                                              2. kürzester Weg

                                                                                                                Attachments:

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                                                                                                                  1. Spannbaum
                                                                                                                    1. Kruskal
                                                                                                                      1. Prim
                                                                                                                  Show full summary Hide full summary

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