Worksheetsهياكل البيانات المتقدمة
Total questions: 43
Worksheet time: 22mins
ما هي هياكل البيانات المتقدمة؟
البيانات النصية، البيانات العددية، البيانات الزمنية، والبيانات الثنائية.
المصفوفات، القوائم المرتبطة، الصفوف، والمجموعات.
الأشجار، الرسوم البيانية، الجداول الهاشية، والأشجار الثنائية.
الخرائط، السلاسل، الأعداد، والمجموعات المتداخلة.
اذكر مثالاً على هيكل بيانات متقدم.
الشجرة (Tree)
الرسم البياني (Graph)
المصفوفة (Array)
القائمة (List)
ما الفرق بين القائمة المرتبطة والمصفوفة؟
القائمة المرتبطة توفر وصولاً بطيئاً للعناصر، بينما المصفوفة تسمح بإدارة ثابتة للعناصر.
القائمة المرتبطة تسمح بإدارة ديناميكية للعناصر، بينما المصفوفة توفر وصولاً سريعاً للعناصر ولكن بحجم ثابت.
القائمة المرتبطة تتطلب حجم ثابت، بينما المصفوفة تسمح بإضافة عناصر جديدة بسهولة.
القائمة المرتبطة تستخدم مساحة ثابتة للعناصر، بينما المصفوفة تدير العناصر بشكل ديناميكي.
كيف يمكن استخدام الشجرة في تنظيم البيانات؟
تستخدم الشجرة في تحليل البيانات باستخدام خوارزميات معقدة.
تستخدم الشجرة لتنظيم البيانات في هيكل هرمي يسهل الوصول إليها وإدارتها.
تستخدم الشجرة لتشفير البيانات بشكل آمن.
تستخدم الشجرة لتخزين البيانات في جداول مسطحة.
ما هي خصائص الهيكل البياني؟
الهيكل المسطح، تمثيل البيانات، صعوبة الوصول، عدم دعم العمليات المعقدة، عدم الترتيب.
الترتيب العشوائي، عدم تمثيل العلاقات، تعقيد الوصول، عدم دعم العمليات، عدم التوسع.
التحليل الخطي، عدم التداخل، صعوبة الوصول، عدم القابلية للتوسع، دعم العمليات البسيطة.
الترتيب الهرمي، تمثيل العلاقات، سهولة الوصول، قابلية التوسع، دعم العمليات المعقدة.
اذكر نوعاً من هياكل البيانات المستخدمة في قواعد البيانات.
المؤشرات
الأشجار
القوائم
الجداول
كيف تؤثر هياكل البيانات على أداء البرامج؟
هياكل البيانات تؤثر على أداء البرامج من خلال تقليل عدد الأخطاء البرمجية.
هياكل البيانات تؤثر على أداء البرامج من خلال زيادة حجم الذاكرة المستخدمة.
هياكل البيانات تؤثر على أداء البرامج من خلال تحسين سرعة الوصول والمعالجة.
هياكل البيانات لا تلعب دورًا في سرعة تنفيذ التعليمات البرمجية.
ما هو مفهوم التعقيد الزمني في هياكل البيانات؟
مفهوم التعقيد الزمني هو قياس المساحة المستخدمة في الذاكرة.
التعقيد الزمني يتعلق بتحديد نوع البيانات المستخدمة في البرنامج.
مفهوم التعقيد الزمني هو قياس عدد العمليات الحسابية في البرنامج.
مفهوم التعقيد الزمني في هياكل البيانات هو قياس الوقت اللازم لتنفيذ العمليات بناءً على حجم البيانات.
كيف يمكن تمثيل الرسوم البيانية باستخدام هياكل البيانات؟
يمكن تمثيل الرسوم البيانية باستخدام الجداول، الأشجار، أو المجموعات.
يمكن تمثيل الرسوم البيانية باستخدام القوائم المتصلة، المصفوفات، أو القوائم المجاورة.
يمكن تمثيل الرسوم البيانية باستخدام السلاسل، القوائم، أو الصفوف.
يمكن تمثيل الرسوم البيانية باستخدام المصفوفات المتعددة، القوائم المرتبطة، أو القوائم المتداخلة.
ما هي التطبيقات العملية لهياكل البيانات المتقدمة؟
تطبيقات هياكل البيانات المتقدمة تشمل تصميم المواقع، تطوير البرمجيات، إدارة الشبكات، والتسويق الرقمي.
تطبيقات هياكل البيانات المتقدمة تشمل قواعد البيانات، نظم إدارة المعلومات، تحليل البيانات، الذكاء الاصطناعي، وألعاب الفيديو.
تطبيقات هياكل البيانات المتقدمة تشمل معالجة النصوص، إدارة المشاريع، تطوير التطبيقات المحمولة، والتجارة الإلكترونية.
تطبيقات هياكل البيانات المتقدمة تشمل البرمجة الأساسية، تطوير الألعاب البسيطة، الرسوم المتحركة، والتصميم الجرافيكي.
يعتبر الطابور أحد أنظمة هياكل البيانات التي تعتمد على مبدأ
LIFO
LFIO
FFIO
FIFO
من أشهر الأمثلة على استخدام الطابور في حياتنا اليومية مثال
طابور السيارات في إشارات المرور
طابور تخليص المعاملات
طابور السيارات في محطة الوقود
طابور إنطلاق مسابقة الجري (اختراق الضاحية)
من مظاهر الاختلافات بين المكدس والطابور
الإضافة والحدف في المكدس من جانبين مختلفين بينما الطابور من جانب واحد
الإضافة والحدف في المكدس من جانب واحد بينما الطابور من جانبين مختلفين
المكدس لا يسمح بالاضافة بينما الطابور يسمح بالإضافة
المكدس لا يسمح بالحذف بينما يسمح لنا الطابور بالحذف
عملية إضافة عنصر جديد إلى آخر الطابور تسمى
Dequeue
Enqueue
Pop
Push
عملية حذف عنصر من الطابور تسمى
Dequeue
Enqueue
Pop
Push
مؤشر في الطابور يحمل عنوان العنصر الأول في الطابور يسمى
Top
Pop
Front
Rear
مؤشر في الطابور يحمل عنوان العنصر الأخير في الطابور يسمى
Top
Pop
Front
Rear
عند حذف عنصر من الطابور فإن العصر الذي يتم حذفه هو
العنصر الأول في الطابور
العنصر الأخير في الطابور
العنصر قبل الأخير في الطابور
يبقى في الذكرة
عند إضافة عنصر جديد إلى الطابور فإن المؤشر - Rear- يتم زيادته بمقار
1
2
-1
0
عند حذف عنصر من الطابور فإن المؤشر - .......- يتم زيادته بمقدار 1
Rear
Front
Pop
Push
هي وسيلة لتخزين وتنظيم البيانات في الذكرة بحيث يمكن استخدامها بكفاءة ولها أمثلة متعددة أبرزها القوائئم والمصفوفات وغيرها
أنواع البيانات
هياكل البيانات
الهارد ديسك
ذاكرة الحاسوب
عبارة عن هيكل بيانات يقوم بتسجيل البيانات لى شكل أزواج،كل زوج عبارة عن جزئين المفتاح والقيمة .
القائمة في بايثون
المصفوفة في بايثون
Tpule
القاموس
عبارة عن سلسلة من العناصر من نفس النوع أو أنواع مختلفة يمكن تغييرها
القائمة في بايثون
المصفوفة في بايثون
Tpule
القاموس
عبارة عن سلسلة من العناصر من نفس النوع أو أنواع مختلفة لا يمكن تغييرها
القائمة في بايثون
المصفوفة في بايثون
Tpule
القاموس
تستخدم لتخزين مجموعة بيانات من نفس النوع وقد تكون ذات بعد واحد أو بعدين أو أكثر
القائمة في بايثون
المصفوفة في بايثون
Tpule
القاموس
أحد أنواع هياكل البيانات الخطية يعمل بمبدأ (أخر من يدخل أول من يخرج)- LIFO - Last Input First Output
المصفوفة Array
المكدس Stack
الطابور Queue
القائمة المرتبطة Linked List
عملية تستخدم لإضافة عنصر أعلى المكدس
Pop
Push
enqueue
dequeue
عملية تستخدم لإزالة عنصر من أعلى قمة المكدس Stack
Pop
Push
enqueue
dequeue
مؤشر يشير إلى أعلى عنصر في المكدس عند اضافة عنصر جديد للمكدس تزيد قيمته بمقدار 1
Pop
Dowen
Up
Top
عند حذف عنصر من المكدس فإن العنصر الذي يتم حذفه هو
أول عنصر تمت إضافته
آخر عنصر تمت إضافته
العنصر قبل الآخير
العنصر الموجود أسفل القائمة
إذا كانت سعة المكدس ممتلئة فإذا أضفنا عنصر جديد فإن هذا يتسبب في تجاوز سعة المكدس وهذه العملية تسمى
Stack Underflow
Underflow
Stack Overflow
Stack Up
إذا كانت المكدس فارغاً فإذا أردنا حذف عنصر فإن هذا يتسبب في تجاوز الحد الأدنى للمكدس وهذه العملية تسمى
Stack Underflow
Underflow
Stack Overflow
Stack Up
من أشهر تطبيقات المكدسات في الحاسوب
النسخ Copy
الحذف Delete
الاستعادة Restore
التراجع Undo
يتم تمثيل المكدسات في لغة بايثون باستخدام
List
array
linked_List
Tree
pop from empty list هذه رسالة خطأ تظهر عند
حذف عنصر من مكدس فارغ
اضافة عنصر إلى مكدس فارغ
حذف عنصر من مكدس ممتلئ
اضافة عنصر إلى مكدس ممتلئ
يتبع المكدس قاعدة
LIFO rule
FIFO rule
FIKO rule
LILO rule
يتبع الطابور قاعدة
LIFO rule
FIFO rule
FIKO rule
LILO rule
لإضافة عنصر جديد في الطابور الطابور نستخدم
push
Pop
Dequeue
Enqueue
لإزالة عنصر من المكدس نستخدم
push
Pop
Dequeue
Enqueue
يشير إلى Rear
العنصر الأخير في المكدس
العنصر الأخير في الطابور
العنصر الأخير في المصفوفة
العنصر الأخير في القائمة
يشير إلى Top
العنصر الأول في المكدس
العنصر الأول في الطابور
آخر عنصر تم اضافته للطابور
آخر عنصر تم إضافته للمكدس
import queue
myStack = queue.LifoQueue()
myStack.put("a")
myStack.put("H")
myStack.put("o")
myStack.put("D")
بناءً على الكود السابق فإن آخر عنصر في المكدس الذي يأخذ المؤشر Top هو
a
H
o
D
import queue
q = queue.Queue()
q.put(22)
q.put("k")
q.put(35)
q.put(42)
q.put("l")
q.pop()
ناتج تنفيذ الكود السابق هو
22,K,35,42,I,pop
22,K,35,42,I
22,K,35,42
K,35,42,I
