Структурирование данных Типы структур

2 Структурная модель – представление информационной знаковой системы в виде структуры Структура данных упорядочивает элементы информации, описывает их взаимосвязи. Различают три основных типа структурных моделей данных: табличные, иерархические, сетевые.

3 Табличный тип Называют реляционным (от лат. отношения); Такая модель построена на взаимоотношениях ее частей; Данные этого типа размещаются в таблицах и представляют собой однородные объекты с равноправными связями.

4 Иерархический тип Представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке подчинения одного элемента другому; Образует перевернутое дерево-граф; Имеет такие параметры как уровни, узлы, связи; Принцип организации данных: несколько узлов низшего уровня связаны только с одним узлом высшего уровня.

5 Сетевой тип Напоминает иерархический; Также имеет узлы, уровни и связи; Принята свободная связь между элементами разных уровней; Описать модель можно тоже с помощью графа.

6 Граф Это графическое средство для наглядного представления элементарного состава и структуры системы.

7 Составляющие графа Элементы системы – вершины графа; Связи системы – дуги или ребра графа; Дуга – направленная линия, связывающая две вершины – начало и конец.

8 Ненаправленная линия – ребро; Вершины могут изображаться кругами, овалами, точками, прямоугольниками… Размещение вершин на плоскости не имеет информационного значения; Граф называют взвешенным или размеченным, если вершинам или линиям сообщается некоторая дополнительная информация. Такая информация называется весом вершины или линии.

9 Вес отображает на графе свойства компонента или связей. Вес может задаваться в виде надписи, либо другим способом: форма или цвет вершины, толщина или тип линии. Репкино Дедкино Кошкино Бабкино Граф показывает связь (наличие дорог) м/у деревнями. Вес вершин – название деревень, вес линий – длина дорог в км.

10 Граф, в котором все линии направленные, называется ориентированным графом. I I II II III III IV Граф изображает совместимость разных групп крови. Человек с первой группой может получить только первую; со второй группой – первую или вторую; с третьей группой – либо третью, либо первую; с четвертой – любую.

11 Иерархические структуры и графы. Человек отождествляет родственные по какому- то признаку объекты и выделяет их в самостоятельный объект (синица, воробей, сова, аист – птицы); Для упрощения работы с большим числом объектов используется способ деления всего множества объектов на группы (классы); Деление ведется не беспорядочно, а по каким- то общим для группы признакам (классификация);

12 В разных отраслях науки и техники классы и подклассы могут называться по-разному: виды, семейства, группы, разряды, отделы… Графически результат классификации представляют в виде иерархической структурной схемы; Самый верхний уровень задает основные признаки класса; Каждый нижележащий уровень выделяет подкласс, подчиненный предыдущему уровню; На самом нижнем уровне располагаются конкретные экземпляры выделенных подклассов.

13 Структуры, с помощью которых организуется классификация объектов по иерархическому принципу, являются графами и называются деревьями. Рисуется корень дерева -главная вершина, не зависящая ни от какой другой; Добавляются вершины второго уровня (любое кол-во), связанные с вершиной верхнего уровня, но не связанные между собой; На каждом следующем шаге добавляются вершины очередного уровня, каждая из которых связана с одной вершиной предыдущего уровня, и не имеет никаких других связей; Полученный граф напоминает ветвящийся куст, который растет из вершины-корня; Вершины, соединенные с графом только одной дугой, называют листьями.

14 Если дерево ориентированно, то верхнюю вершину называют предком, а нижние – потомками; Предок порождает потомка; На любом дереве единственная вершина не имеющая предка – это корень; Может быть сколько угодно вершин не имеющих потомков – это листья; Остальные вершины имеют только одного предка и любое число потомков; Вложенность уровней не ограничена; Характеристики, присущие некоторой вершине дерева, доступны любой вершине, расположенной ниже по иерархической ветви дерева. Выполняется наследование свойств.