Veri Yapıları Nedir?

Bir veri yapısı , bir bilgisayardaki verileri verimli bir şekilde kullanılabilecek ve saklanabilecek şekilde düzenlemenin özel bir yoludur diyebiliriz. Veri yapıları, verilerin düzenlenme biçimini belirleyen yapıtaşlarıdır. Bir yazılım değişkeni bile basit bir veri yapısı olarak kabul edilebilir.

Veri Yapıları: Düğümler (Nodes)

Düğümler (Nodes), bir çok bilgisayar bilimi veri yapısının temel yapı taşlarıdır. Bağlantılı listeler (linked list), yığınlar (stacks), kuyruklar (queues), ağaçlar (trees) ve daha fazlası için temel oluşturmaktadır.

Tek bir düğüm, verileri ve diğer düğümlere bağlantılar (links) içerir. Her veri yapısı, istenen yapıyı oluşturmak için bu özelliklere ek kısıtlamalar ve davranışlar ekler. Aşağıda verilen düğümü düşünelim. Bu düğümde (noda_a) bir veri parçası (5 sayısı) ve başka bir düğüme bağlantı (node_b) içerir.

Biraz Ayrıntıya Girelim

Bir düğümde bulunan veriler, kullandığınız dile bağlı olarak çeşitli türlerde olabilir. Önceki örnekte, bir tam sayı (5 sayısı) idi, ancak bir dize (“beş”), ondalık (5.1), bir dizi ( [5,3,4]) veya hiçbir şey (null) olabilir.

Düğüm içindeki bağlantı veya bağlantılar bazen işaretçiler (pointers) olarak adlandırılır. Bunun nedeni, başka bir düğüme işaret etmeleridir.

Tipik olarak, veri yapıları bir veya daha fazla bağlantıya sahip düğümler içerir. Bu bağlantı boş yani “null” olduğunda, daha önce takip ettiğiniz belirli bir düğümün veya bağlantı yolunun sonuna geldiğinizi gösterir. Aşağıdaki diyagramda çeşitli düğüm uygulamalarını gösteren görsele bakabilirsiniz.

Düğümlerin Bağlantısı

Genellikle (veri yapısı nedeniyle) düğümler yalnızca başka bir düğüme bağlanabilir. Bu, veri yapısından düğümleri nasıl değiştireceğinizi veya kaldıracağınızı düşünmeyi önemli hale getirmektedir.

Farkında olmadan bir düğüme giden tek bir bağlantıyı kaldırırsanız, bu düğümün verileri ve bağlı tüm düğümler uygulamanızdan kaybolabilir. Bu bir düğümde gerçekleşirse buna öksüz düğüm (“orphaned node”) denir.

Aşağıda verilen diyagramdaki düğümlere bakalım. Node_c sadece node_b ile bağlantılıdır. Node_b’ yi kaldırmak istiyor ancak node_c’nin kalmasını istediğimizi düşünelim. Node_a’dan, nod_b’ye giden bağlantıyı doğrudan silemezsiniz. Node_c’yi korumanın en basit yöntemi, node_a’daki bağlantının node_b yerine node_c ‘ye işaret edecek şekilde düzenlemek olacaktır. Buna rağmen, bazı farklı veri yapıları bunu farklı şekilde ele alabilir, bunu da unutmamalıyız.

Düğümleri Özetleyelim

Düğümleri kısaca gözden geçirmek gerekirse;

• Dile göre farklılık gösterse de farklı veri türleri depolar.
• Diğer düğümlerle bağlantı içerir. Bir düğümde bağlantı (link) yoksa yani boş (null) ise, takip ettiğiniz yolun sonuna ulaşmışsınız demektir.
• Mevcut bağlantıları yanlış şekilde koparılması durumunda, düğüm öksüz kalabilir.