Динамические структуры данных. Организация данных в списковые структуры

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе выполненного исследования подтверждена актуальность избранной темы, ее роль и значение.
В результате выполнения поставленных задач можно сделать следующие выводы. Очень много программ в которых размер данных не определен. Для выполнение таких программ и нужны динамические структуры данных. Динамические структуры заранее не нуждаются в имени, под них просто выделяется память в процессе выполнения программы, а количество их элементов можно не фиксировать, в процессе реализации программы. Во ходе создания программы можно менять характер взаимосвязей между элементами структуры. У каждой динамической структуры есть соответственная статическая переменная это ее адрес. В связном представлении данных есть как достоинства, так и недостатки.
Мы изучили классификацию динамически ...

Оглавление
Введение 2
Глава 1. Динамические структуры данных 4
1.1 Общие понятия и определения динамических структур данных 4
1.2 Объявление динамических структур данных 10
Глава 2. Организация данных в списковые структуры 15
1. Однонаправленные (односвязные) списки 16
2. Двунаправленные (двусвязные) списки 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
Приложение 1 39

 

Введение
Актуальность выбранной темы. Актуальность выбранной для исследования очевидна. В наше время, когда информация имеет огромное значение, научиться правильно с ней работать и использовать различные инструменты для этой работы становиться архиважным. Компьютер, сейчас является универсальным помощником человеку во всех сферах деятельности. Использование динамических величин предоставляет целый ряд возможностей. Привлечение динамической памяти позволяет увеличить объем обрабатываемых данных. Если потребность в каких-то данных отпала до окончания программы, то занятую ими память можно освободить для другой информации. Использование динамической памяти позволяет создавать структуры данных переменного размера.
Важность использования динамических структур данных так же обусловлена необходи мостью хранения большого объема данных во время разработки приложений.
Бывают случаи, когда до начала работы с данными нет возможности определить, какое количество памяти потребуется для их хранения. Что заставляет программистов, выделять память «с запасом». Но, даже «запас» ограничен, и кто может гарантировать, что и его будет достаточно. В тоже время, с другой стороны, «запаса» может хватить настолько, что большая часть отведенной программе памяти будет занята напрасно.
Данные проблемы решает такой тип хранения данных как динамический список. Компоненты добавляются и удаляются во время выполнения программы, и их количество зависит исключительно от размера доступной памяти. Тем не менее, за это преимущество приходится расплачиваться недостатком - в один момент времени нам доступны максимум 3 компонента.
Память в программах где используются динамические структуры данных, следует распределять во время выполнения программы и по мере нужности отдельными блоками. Блоки нужно связывать друг с другом с помощью указателей. Динамическая структура данных это способ организации данных при котором структура данных размещается в динамической памяти и ее размер изменяется во время выполнения программы.
Теоретические основы организации динамических структур данных описаны в работах следующих авторов Кнут Д., Грисс Д., Танненбаум Э., Цикритзис Д., Бернстайн Ф., Bays С.А., Fenton I.S, Paim P.W., Campbell I.A., Shore J. и др.
Объектом исследования данной курсовой работы являются динамические структуры данных. Исследуются их виды, преимущества и недостатки.
Предметом исследования является организация данных в списковые структуры. Описываются способы объявления и алгоритмы создания при написании программ.
Цель курсовой работы: изучить понятия, классификацию, объявления и особенности доступа к данным в динамических структурах, работу с памятью при использовании структур в программе, а также понятия, классификацию и объявление списков, особенности доступа к данным и работу с памятью при использовании однонаправленных и двунаправленных списков, научиться решать задачи с использованием списков на языке C.
В языке C имеются средства создания динамических структур данных, которые позволяют во время выполнения программы образовывать объекты, выделять для них память, освобождать память, когда в них исчезает нужность.
Понятие списка хорошо известно из жизненных примеров: список студентов учебной группы, список призёров олимпиады, список документов для представления в приёмную комиссию, список почтовой рассылки, список литературы для самостоятельного чтения и т.п.
Для того чтобы изучение данной темы было успешным и для закрепления полученных данных необходимо решить ряд задач: рассмотреть основные понятия и определения динамических структур данных, способы их объявления, инициализацию динамических структур, методы доступа к данным динамических структур, размещение их в памяти, преимущества и недостатки использования динамических структур в программах. Во второй главе курсовой работы мы ознакомимся с определениями и видами списков, структурой и способами объявления однонаправленных и двунаправленных списков, основными операциями над элементами списков.
Так же в курсовой работе приведены примеры решения несложных задач, с целью продемонстрировать работу с динамическими списками.

Информационное поле (поле данных) – это поле структуры, в котором содержатся непосредственно обрабатываемые данные.Связное представление данных – это установление связи между элементами динамической структуры через указатели.Смещение – это одно из машинных слов, составляющих адрес динамического элемента, которое представляет собой изменение адреса относительно первого элемента структуры.Двунаправленный (двусвязный) список – это структура данных, состоящая из последовательности элементов, каждый из которых содержит информационную часть и два указателя на соседние элементы.Длина списка – это величина, равная числу элементов в списке.