Avainero lineaarisen ja epälineaarisen tietorakenteen välillä on, että lineaarisissa tietorakenteissa tietoelementtien järjestäminen on peräkkäistä, kun taas epälineaarisissa tietorakenteissa tietoelementtien järjestäminen ei ole peräkkäistä.
Tietorakenne on menetelmä tietojen järjestämiseen ja tallentamiseen, mikä mahdollistaa tehokkaan tiedon haun ja käytön. Lineaarinen tietorakenne on rakenne, joka järjestää tietoelementit peräkkäin. Lineaaristen tietorakenteiden organisaatio on samanlainen kuin tietokoneen muistin organisaatio. Epälineaaristen tietorakenteiden rakentaminen tapahtuu liittämällä tietoelementti useisiin muihin tietoelementteihin siten, että se kuvastaa tiettyä suhdetta niiden välillä. Epälineaaristen tietorakenteiden organisaatio on erilainen kuin tietokoneen muisti.
Mitä ovat lineaariset tietorakenteet?
Lineaariset tietorakenteet järjestävät tietoelementtinsä lineaarisesti, jolloin jokainen tietoelementti kiinnittyy peräkkäin. Lineaarisissa tietorakenteissa tietoelementit kulkevat peräkkäin ja vain yhteen elementtiin pääsee suoraan kulkien aikana. Lisäksi lineaariset tietorakenteet on erittäin helppo toteuttaa, koska myös tietokoneen muistin organisointi on lineaarista.
Kuva 01: Pinon tietorakenne
Jotkin yleisesti käytetyt lineaariset tietorakenteet ovat taulukoita, linkitettyjä luetteloita, pinoja ja jonoja. Ensinnäkin taulukko on kokoelma samantyyppisiä tietoelementtejä. Indeksi auttaa tunnistamaan jokaisen taulukon elementin. Toiseksi linkitetty lista on solmujen sarja, jossa jokainen solmu koostuu tietoelementistä ja viittauksesta sekvenssin seuraavaan solmuun. Kolmanneksi pino on myös lineaarinen tietorakenne. Tietoelementtien lisääminen tai poistaminen on mahdollista vain luettelon yläosasta. Neljänneksi jono on myös luettelo. Sen avulla voidaan lisätä tietoelementtejä luettelon toisesta päästä ja poistaa luettelon toisesta päästä.
Mitä on ei-lineaariset tietorakenteet?
Epälineaarisissa tietorakenteissa tietoelementtien järjestäminen ei ole peräkkäistä. Epälineaarisessa tietorakenteessa oleva tietoyksikkö on mahdollista liittää useisiin muihin tietoelementteihin kuvastamaan niiden välistä erityissuhdetta. Lisäksi kohteiden läpi ei ole mahdollista kulkea yhdellä kertaa.
Kuva 02: Puun tietorakenne
Tietorakenteet, kuten puut ja kaaviot, ovat esimerkkejä epälineaarisista tietorakenteista. Ensinnäkin puu on tietorakenne, joka koostuu linkitetyistä solmuista. Se mahdollistaa hierarkkisen suhteen esittämisen tietoelementtien välillä. Toiseksi graafi on tietorakenne, joka koostuu äärellisestä joukosta reunoja ja pisteitä. Huippupisteet tallennetut tietoelementit ja reunat edustavat kärkien välisiä yhteyksiä tai suhteita.
Mitä eroa on lineaarisilla ja epälineaarisilla tietorakenteilla?
Lineaariset tietorakenteet järjestävät tietoelementit peräkkäin, ja tietoelementit on mahdollista kulkea yhdellä ajolla rivitietorakenteessa. Lisäksi lineaarisia tietorakenteita on helpompi toteuttaa. Array, Pino, Queue, Linked List ovat esimerkkejä lineaarisista tietorakenteista.
Epälineaariset tietorakenteet eivät järjestä tietoja peräkkäin, eikä tietoelementtejä ole mahdollista kulkea yhdellä ajolla epälineaarisessa tietorakenteessa. Lisäksi epälineaaristen tietorakenteiden toteuttaminen on vaikeaa. Tree ja Graph ovat esimerkkejä epälineaarisista tietorakenteista.
Yhteenveto – Lineaariset vs. epälineaariset tietorakenteet
Ero lineaarisen ja epälineaarisen tietorakenteen välillä on se, että lineaarisissa tietorakenteissa tietoelementtien järjestäminen on peräkkäistä, kun taas epälineaarisissa tietorakenteissa tietoelementtien järjestäminen ei ole peräkkäistä. Lyhyesti sanottuna tietokoneen muistiin on helppo toteuttaa lineaarisia tietorakenteita kuin epälineaarisia tietorakenteita. Tietorakennetyypin valitseminen toisen sijasta tulee tehdä huolellisesti ottamalla huomioon tallennettavien tietoelementtien välinen suhde.
