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Strutture dati

Le strutture dati sono organizzazioni di dati e operazioni che possono essere eseguite su di essi. Sono fondamentali in programmazione perché consentono di rappresentare e manipolare dati in modi efficienti e organizzati. Ci sono diverse strutture dati comuni, ognuna progettata per scopi specifici. Ecco alcune delle strutture dati più comuni:

1. Array:

  • Un insieme ordinato di elementi, dove ogni elemento è identificato da un indice o una chiave.

  • Esempio in Java:

    int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

2. Lista (Linked List):

  • Una sequenza di elementi collegati da puntatori, dove l'ordine è importante.

  • Esempio in C++:

    struct Nodo {
    int dato;
    Nodo* successivo;
};

Nodo* lista = new Nodo();

3. Stack:

  • Una struttura dati basata sul principio LIFO (Last In, First Out).

  • Esempio in Python:

    stack = []
stack.append(1)
stack.append(2)
elemento = stack.pop()

4. Queue (Coda):

  • Una struttura dati basata sul principio FIFO (First In, First Out).

  • Esempio in Java:

    Queue<Integer> coda = new LinkedList<>();
coda.offer(1);
coda.offer(2);
int elemento = coda.poll();

5. Albero (Tree):

  • Una struttura gerarchica di nodi, dove ogni nodo ha uno o più nodi figli.

  • Esempio in C#:

    class Nodo {
    public int Dato;
    public List<Nodo> Figli;
}

Nodo radice = new Nodo();

6. Grafo (Graph):

  • Un insieme di nodi collegati da archi, che possono essere diretti o non diretti.

  • Esempio in Python:

    grafo = {1: [2, 3], 2: [1, 3], 3: [1, 2]}

7. Hash Table (Tabella Hash):

  • Una struttura dati che mappa chiavi a valori, consentendo l'accesso rapido ai dati.

  • Esempio in JavaScript:

    let tabellaHash = {};
tabellaHash["chiave1"] = "valore1";

8. Heap:

  • Una struttura dati che mantiene un insieme di elementi, con accesso efficiente all'elemento di priorità massima (heap massimo) o minima (heap minimo).

  • Esempio in C++ (heap minimo):

    #include <queue>
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> heapMin;
heapMin.push(3);
heapMin.push(1);
int minimo = heapMin.top();

9. Trie:

  • Una struttura dati specializzata per memorizzare una collezione di stringhe, consentendo ricerche efficienti e inserimenti.

  • Esempio in Python:

    class TrieNode:
    def __init__(self):
        self.children = {}
        self.is_end_of_word = False

root = TrieNode()

10. File (File):

  • Una struttura dati organizzata su disco per memorizzare dati in modo permanente.

  • Esempio in Java (lettura da un file):

    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    String linea = reader.readLine();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();

Ogni struttura dati ha vantaggi e svantaggi, e la scelta dipende dal contesto specifico e dai requisiti dell'applicazione. La comprensione delle strutture dati è fondamentale per progettare algoritmi efficienti e creare programmi ottimizzati dal punto di vista delle prestazioni.