Các loại cấu trúc dữ liệu lập trình viên cần biết

Nắm vững kiến thức về cấu trúc dữ liệu (Data Structure) là một trong những yếu tố quan trọng giúp bạn trở thành một lập trình viên chuyên nghiệp. Nếu bạn đang băn khoăn không biết nên bắt đầu với loại cấu trúc nào thì hãy tham khảo bài viết sau đây!

Kiến thức trong bài viết sẽ giúp bạn làm việc hiệu quả hơn
Kiến thức trong bài viết sẽ giúp bạn làm việc hiệu quả hơn

1. Cấu trúc dữ liệu là gì?

Cấu trúc dữ liệu (CTDL) là cách lưu trữ hoặc tổ chức dữ liệu có hệ thống và theo một thứ tự nhất định để chúng có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Chúng được hình thành bởi hai khái niệm nền tảng là Interface (giao diện) và Implementation (sự triển khai). Mỗi CTDL sẽ có một Interface. Interface thể hiện một tập hợp các phép tính mà CTDL hỗ trợ. 

Interface chỉ cung cấp danh sách các phép tính được hỗ trợ và các loại tham số mà nó có thể chấp nhận của các phép tính ấy. Trong khi đó, Implementation cung cấp sự biểu diễn nội bộ của một CTDL. Ngoài ra, nó cũng cung cấp phần định nghĩa của giải thuật được sử dụng trong các phép tính của CTDL.

Cấu trúc dữ liệu là cách lưu trữ hoặc tổ chức dữ liệu có hệ thống
Cấu trúc dữ liệu là cách lưu trữ hoặc tổ chức dữ liệu có hệ thống

2. Tầm quan trọng của cấu trúc dữ liệu trong lập trình

Ngày nay, để phục vụ nhiều nhu cầu khác nhau và ngày càng phức tạp của con người thì các ứng dụng cũng theo đó phức tạp theo. Chính điều này đã khiến lượng dữ liệu ngày càng lớn và đa dạng. Nó gây nhiều bất lợi cho các lập trình viên như:

  • Việc tìm kiếm dữ liệu trở nên khó khăn hơn do số lượng dữ liệu tăng. Việc tìm kiếm một dữ liệu nhỏ trong hàng triệu, thậm chí hàng trăm triệu dữ liệu sẽ mất rất nhiều thời gian và công sức.
  • Mặc dù bộ vi xử lý có tốc độ rất lớn nhưng nó cũng gặp trở ngại khi lượng dữ liệu lên tới hàng tỷ bản ghi. Khi đó, tốc độ xử lý cũng không còn nhanh nữa.
  • Việc hàng nghìn người dùng cùng lúc thực hiện một phép tính tìm kiếm trên một Web Server thì dù Web Server đó nhanh đến mấy, việc xử lý hàng nghìn phép tính này là rất khó.

Những vấn đề bên trên sẽ được giải quyết dễ dàng bởi các cấu trúc dữ liệu. Với việc các dữ liệu được tổ chức có hệ thống, có thứ tự sẽ giúp chúng ta nhanh chóng tìm thấy ngay lập tức một phần tử nào đó khi thực hiện tìm kiếm chúng.

Nắm vững kiến thức này, bạn sẽ giải quyết được nhiều vấn đề trong lập trình
Nắm vững kiến thức này, bạn sẽ giải quyết được nhiều vấn đề trong lập trình

3. Các loại cấu trúc dữ liệu lập trình viên phải biết

Một lập trình viên cần rất nhiều kiến thức và kỹ năng. Trong đó, bạn nên chú trọng đặc biệt 6 loại sau đây để làm việc hiệu quả và chuẩn xác nhất.

3.1. Array

Array (hay Mảng) là dạng cấu trúc dữ liệu mà các lập trình viên thường xuyên sử dụng nhất. Chúng có dạng giống như danh sách và cho phép bạn lưu trữ nhiều phần tử, nhiều loại trong một biến. Các phần tử này có thể là các kiểu tham chiếu như đối tượng, các kiểu dữ liệu nguyên thủy, các mảng khác,…

Cấu trúc dữ liệu Array
Cấu trúc dữ liệu Array

3.2. Linked list

Linked list (hay Danh sách liên kết) là một tập hợp tuyến tính các phần tử. Trong đó, mỗi phần tử sẽ chỉ đến phần tử kế tiếp. Nó là một tập hợp các nút, trong đó chứa dữ liệu và một tham chiếu đến nút kế tiếp trong dãy. 

Linked list không cần lưu trữ liên tục trong bộ nhớ nên nó có thể dễ dàng bị chèn hoặc xóa mà không phải sắp xếp lại toàn bộ cấu trúc. Cấu trúc Linked list tuân theo nguyên tắc LIFO (Last-in-first-out), nghĩa là vào sau thì ra trước.

3.3. Stack

Stack (hay Ngăn xếp, Bộ xếp chồng) chính là một dạng cấu trúc dữ liệu ngăn xếp. Chúng tuân theo nguyên tắc LIFO. Stack cho phép thêm và xóa một cách liên tục một mục nhưng chúng lại không cung cấp quyền truy cập liên tục vào mục thứ n trong ngăn xếp.

3.4. Queues

Queues (hay Hàng đợi) là một loại cấu trúc dữ liệu dạng hàng đợi. Mỗi hàng đợi tương tự như một Stack, nhưng chúng lại sử dụng phương thức FIFO (first-in-first-out), hoặc phương thức nhập trước xuất trước.

3.5. Binary Trees

Binary Trees (hay Cây nhị phân) bao gồm một loạt các nút. Trong đó, mỗi nút có một giá trị và có thể có tối đa hai nút con. Root là nút trên cùng trong cấu trúc Binary Trees, nó không có nút cha. Binary Search Tree là một loại cây nhị phân khác. Nó có tất cả các giá trị nút là khác nhau, mỗi nút cha có 2 nút con. Nút con bên trái có giá trị nhỏ hơn nút cha. Nút con bên phải thì lại có giá trị lớn hơn nút cha.

3.6. Graphs

Graphs (hay Đồ thị) là một cấu trúc dữ liệu gồm các nút có các cạnh. Nếu biểu đồ được định hướng, mỗi cạnh sẽ có một hướng được liên kết với nó. Ngược lại, biểu đồ vô hướng thì không có hướng cạnh liên quan.

Hy vọng, với những thông tin mà bài viết đã chia sẻ, bạn đã biết nên trang bị cho mình những kiến thức về loại cấu trúc dữ liệu nào để làm việc hiệu quả hơn. Đừng quên theo dõi những bài viết sắp tới của Got It để có thêm nhiều thông tin hữu ích khác bạn nhé!

Nếu bạn quan tâm, hãy xem các vị trí đang tuyển dụng của Got It tại: bit.ly/gotit-hanoi và đọc thêm về quy trình tuyển dụng tại đây.

https://d1iv5z3ivlqga1.cloudfront.net/wp-content/uploads/2021/04/29235048/1_QAG9RXQyyMAY7i9OYo84FA.png
Got It Vietnam
February 07, 2021
Share this post to:
Tags:
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
Các bài viết liên quan
Hướng dẫn cách sử dụng Visual Studio Code căn bản

Hướng dẫn cách sử dụng Visual Studio Code căn bản

Nhanh, gọn nhẹ, đa năng và hoạt động mạnh mẽ trên đa nền tảng là những ưu điểm nổi trội của trình soạn thảo VS Code. Cách sử dụng Visual Studio Code cơ bản sẽ được hướng dẫn cụ thể trong bài viết dưới đây. Mục lụcVisual Studio Code là gì và dành cho ai?Phiên […]
Visual Studio Code là gì? Lợi thế từ việc sử dụng Visual Studio Code

Visual Studio Code là gì? Lợi thế từ việc sử dụng Visual Studio Code

Visual Studio Code là gì mà khiến cộng đồng IT Việt yêu thích đến vậy? Trình soạn thảo code này sẽ giúp bạn xây dựng ứng dụng web và cloud như thế nào? Hãy cùng Got It tìm hiểu Visual Studio Code ngay hôm nay nhé! Mục lục1. Visual Studio Code là gì?2. Phân biệt […]
Hướng dẫn cách format code Visual Studio Code với Prettier

Hướng dẫn cách format code Visual Studio Code với Prettier

Việc định dạng mã sao cho thống nhất là một thử thách khó khăn đối với đa phần lập trình viên. Prettier chính là công cụ format code của Visual Studio Code giúp bạn duy trì sự nhất quán trong toàn bộ cơ sở mã của nhóm. Cùng tìm hiểu cách dùng Prettier để format […]
Cách sử dụng phím tắt sắp xếp code trong Visual Studio Code

Cách sử dụng phím tắt sắp xếp code trong Visual Studio Code

Chỉ với một vài thao tác đơn giản với phím tắt sắp xếp code trong Visual Studio Code, bạn đã có thể tạo ra một đoạn mã đẹp mắt, ngay ngắn và dễ đọc. Cùng tìm hiểu về cách sử dụng phím tắt này và khám phá thêm một vài phím tắt hữu ích khách […]
Câu hỏi thường gặp khi phỏng vấn Software Engineer ở Got It

Câu hỏi thường gặp khi phỏng vấn Software Engineer ở Got It

Bạn đang chuẩn bị đi phỏng vấn Software Engineer ở Got It nhưng chưa biết chuẩn bị gì? Bạn là sinh viên sắp ra trường và sắp sửa tham gia những cuộc phỏng vấn đầu tiên? Hay đơn giản là bạn muốn kiểm tra xem những gì mình vẫn chuẩn bị liệu có khớp với […]
Hướng dẫn viết CV từ A đến Z cho Software Engineer

Hướng dẫn viết CV từ A đến Z cho Software Engineer

Trong hàng ngàn ứng viên apply vào Got It, có đến hơn 70% hồ sơ bị loại ngay từ vòng chấm CV. Điều này phần nào nói lên rằng rất nhiều ứng viên IT đang thiếu kỹ năng để viết được một CV tốt. Trước thực tế ấy, team HR của Got It đã quyết […]