Структуры данных и алгоритмы: для чего их изучать

Для чего изучать структуры данных и алгоритмы

Грамотное структурирование данных и общая схема алгоритма программы имеют большое значение для получения эффективной программы или веб-приложения. Программист должен владеть такими навыками, иначе будет написан плохой исходный код.

Если человек решил выбрать для себя путь программиста или веб-разработчика, то ему придётся столкнуться с одним или несколькими языками программирования. Чтобы создать хороший исходный код обязательно следует изучить структуры данных и алгоритмы.

Сегодня пользуются популярностью следующие языки программирования:

  • PHP;
  • C#;
  • JavaScript;
  • Python;
  • Java;
  • C++.

Каждый из языков имеет набор команд и правил, которые называются синтаксисом. В синтаксисе можно выделить два важных компонента - корректность использования тех или иных команд в коде, а также выбор представления данных.

Структуры данных

Любая программа работает с конкретными значениями или данными, которые нужно считать, преобразовать или удалить. В рамках одной программы может быть два их представления - переменные и постоянные.

Переменные - это значения, которые могут подвергаться изменениям в процессе выполнения кода программы и по-разному объявляются в разных языках программирования. Например, в C++ необходимо объявить переменные заранее, в то время как Python способен работать с ними на месте. В каждом языке свои структуры данных.

Есть несколько типов переменных: целое число, дробное число (с плавающей точкой), строка, символ, истина или ложь и так далее.

Постоянная - значение, которое не подвергается изменениям при выполнении программы. Например, число "пи".

Ошибки большинства начинающих программистов связаны с неправильным использованием типов данных. Есть ряд правил, в числе которых запрет на проведение тех или иных действий с данными разных типов. Например, нельзя провести операцию сложения между числовыми и строковыми значениями.

Переменная выбранного типа занимает определённую ячейку в оперативной памяти. При структурировании данных, нужно рационально разбивать переменные по типам. Нет смысла делать для выбора из двух вариантов переменную числового типа.

Алгоритмы

Схема алгоритма

Если структуры данных необходимы для работы с входной, преобразуемой и исходной информацией, то алгоритм является последовательностью действий, которые программа выполняет для достижения какой-то задачи.

Знание синтаксиса языка программирования позволяет написать эффективный алгоритм со сниженным количеством строк исходного кода.

Основные действия, за которые отвечает алгоритм программы:

  • ввод и вывод;
  • структуры данных и их типы;
  • условия;
  • множественный выбор;
  • циклы;
  • работа с массивами;
  • функции.

Список можно и продолжать, но стоит остановиться именно на этих компонентах, общих для подавляющего большинства языков.

В первую очередь алгоритм программы должен предусматривать диалог между пользователем и исполняемым исходным кодом. Операции ввода и вывода формируют этот диалог. Основным методом общения является UI - пользовательский интерфейс, который создаётся либо средствами программы, либо, в случае с веб-программированием, с использованием front-end составляющей.

Программа, написанная на C++, будет самостоятельно отрисовывать пользовательский интерфейс. Но если это языки PHP или Python, исполняемые на стороне сервера, то внешняя часть будет оформлена за счёт HTML и CSS.

Составление в алгоритме удобного способа вводить данные и задавать программе, что конкретно она должна с ними делать, важная часть в работе программиста. Конечно, если программист адаптирует программу под личное использование, то здесь можно ограничиться самым примитивным интерфейсом в рамках имеющихся задач.

Ваши алгоритмы должны быть хорошо структурированы и эффективно решать все стоящие перед программой задачи.

Присоединяйтесь к нам в Twitter, ВКонтакте, Facebook и Google+, а также вступайте в наш чат в Telegram, чтобы не пропустить новые уроки и быть в курсе последних новостей из мира веб-разработки.
Читайте также
Комментарии