A estrutura de dados é uma parte crucial da Ciência da Computação e da programação. Ela fornece os blocos de construção fundamentais que permitem armazenar e organizar dados de maneira eficiente em um programa de computador. Estruturas de dados desempenham um papel vital na otimização de algoritmos, no gerenciamento de memória e no desempenho geral de um programa, permitindo que os desenvolvedores organizem e manipulem dados de forma eficiente, influenciando diretamente a eficiência dos algoritmos e o desempenho dos programas.
Escolher a estrutura de dados certa(adequada) pode fazer a diferença entre um algoritmo que executa em milissegundos e outro que leva horas para completar a mesma tarefa. Por exemplo, a escolha entre uma lista encadeada e uma matriz pode significar um tempo maior de pesquisa e a necessidade de inserção de novos elementos.
Existem muitos tipos diferentes de estruturas de dados, cada um com suas próprias características e especificidades de uso. Alguns dos tipos mais comuns incluem:
- Arrays: um array é uma estrutura de dados que armazena um conjunto de elementos do mesmo tipo; esses elementos são acessados por meio de um índice, que indica a posição do elemento no array; os arrays são estáticos, ou seja, possuem um tamanho fixo definido no momento da criação.
- Listas: as listas são estruturas de dados dinâmicas que permitem a inserção e remoção de elementos em qualquer posição; existem dois tipos principais de listas: as ligadas e as duplamente ligadas. Nas listas ligadas, cada elemento possui um ponteiro para designar o próximo elemento da lista, enquanto nas listas duplamente ligadas cada elemento possui um ponteiro tanto para o elemento seguinte quanto para o anterior.
- Pilhas e filas: são estruturas de dados especializadas para adicionar e remover elementos em uma ordem específica; as pilhas seguem o princípio “último a entrar, primeiro a sair”, enquanto as filas seguem o princípio “primeiro a entrar, primeiro(não seria último???) a sair”.
- Árvores: são estruturas hierárquicas amplamente utilizadas para organização de dados; elas incluem árvores binárias, árvores de busca binária (BST), árvores AVL, entre outras.
- Grafos: são usados para representar relacionamentos entre entidades; eles são compostos por vértices e arestas, permitindo modelar estruturas complexas de dados.
Ao trabalhar com estruturas de dados, é essencial compreender a complexidade de tempo e espaço das operações. Isso envolve avaliar quanto de tempo uma operação leva para ser executada e quanto espaço ela consome à medida que o tamanho dos dados aumenta. Por exemplo, uma lista ligada pode ser eficiente em termos de inserção e remoção, mas menos eficiente em termos de acesso direto. Portanto, um entendimento sólido das estruturas de dados é de fundamental importância para o desenvolvimento de um software eficaz.
- Autores: Arthur Alves de Oliveira, Giovana Moreira da Silva e Victor Bueno Kato, alunos de Engenharia de Computação, da Faculdade Engenheiro Salvador Arena.
- Orientador: professor Eduardo Rosalem Marcelino
