Datové struktury
Datové struktury je bezplatná interaktivní simulace ze StudyFi Lab. Běží přímo v prohlížeči, bez registrace a bez instalace.
Zásobník, fronta, seznam, strom a graf
Pokusy
Zásobník
Zásobník pracuje jako komínek talířů: přidáváš (push) i odebíráš (pop) jen nahoře, takže co přišlo poslední, odchází první (LIFO). Ukazatel top říká, kde je vrchol; push i pop trvají O(1). Používá ho tlačítko Zpět v editoru, historie prohlížeče i volání funkcí v programu (call stack).
Vyzkoušej: Vlož 1, 2, 3 a pak třikrát dej pop — čísla vyjdou v opačném pořadí. Zkus vložit deváté číslo.
Fronta
Fronta funguje jako řada u pokladny: nové prvky přicházejí na konec (enqueue, ukazatel rear) a odcházejí ze začátku (dequeue, ukazatel front), takže kdo přišel první, jde první (FIFO). V poli se fronta ukládá jako kruhový buffer: oba ukazatele se po posledním slotu vrátí na slot 0, takže enqueue i dequeue trvají O(1). Fronty řídí tiskárnu, zpracování požadavků na serveru i přehrávání videa po bufferu.
Vyzkoušej: Zapni kruhový pohled, vlož šest čísel, čtyři odeber a vlož další čtyři — sleduj, jak rear přeskočí ze slotu 7 na slot 0.
Spojový seznam
Každý uzel nese hodnotu a odkaz next na další uzel; poslední ukazuje na null a seznam začíná ukazatelem head. Vložit na začátek stojí O(1), ale k prvku na pozici i nebo k hledané hodnotě se musíš „projít“ uzel po uzlu — O(n). Na rozdíl od pole nic neposouváš, jen přepojíš odkazy; tak fungují playlisty, historie kroků nebo seznamy volných bloků paměti.
Vyzkoušej: Vyhledej poslední hodnotu a spočítej kroky ukazatele, pak vlož číslo na začátek — tam je to vždy jen jeden krok.
Binární vyhledávací strom
V každém uzlu platí: vlevo jsou menší hodnoty, vpravo větší. Hledání i vkládání proto jde jen jednou cestou od kořene a trvá O(h), kde h je výška stromu — u vyváženého stromu h ≈ log₂ n. Mazání má tři případy: list prostě zmizí, uzel s jedním potomkem nahradí jeho potomek a uzel se dvěma potomky převezme hodnotu in-order následníka. Průchod in-order vypíše hodnoty seřazené; podobné stromy pohánějí databázové indexy.
Vyzkoušej: Smaž kořen — má dva potomky, takže uvidíš hledání následníka. Pak zkus „Vložit seřazené hodnoty“: strom se zvrhne v seznam a výška vzroste na n.
Graf: BFS a DFS
Prohledávání do šířky (BFS) bere uzly z fronty, takže projde nejdřív všechny sousedy startu, pak jejich sousedy — vrstvu po vrstvě, a najde tak nejkratší cestu v počtu hran. Prohledávání do hloubky (DFS) bere uzly ze zásobníku a jde co nejdál, než se vrátí. Obě navštíví každý uzel a hranu jednou: O(V + E). BFS používají navigace a „přátelé přátel“ na sociálních sítích, DFS bludiště a hledání cyklů.
Vyzkoušej: Krokuj od uzlu 0 a porovnej obsah fronty a zásobníku. Pak změň start na uzel 7 — pořadí návštěv se úplně změní.
Časté otázky
Co je Datové struktury?
Datové struktury je bezplatná interaktivní simulace ze StudyFi Lab. Běží přímo v prohlížeči, bez registrace a bez instalace. Zásobník, fronta, seznam, strom a graf
Je aplikace Datové struktury zdarma?
Ano. Aplikace Datové struktury je úplně zdarma. Funguje v prohlížeči na počítači, tabletu i telefonu a nepotřebuješ k ní účet.
Co můžu prozkoumat v aplikaci Datové struktury?
Zásobník, Fronta, Spojový seznam, Binární vyhledávací strom, Graf: BFS a DFS.
Co ukazuje pokus „Zásobník“?
Zásobník pracuje jako komínek talířů: přidáváš (push) i odebíráš (pop) jen nahoře, takže co přišlo poslední, odchází první (LIFO). Ukazatel top říká, kde je vrchol; push i pop trvají O(1). Používá ho tlačítko Zpět v editoru, historie prohlížeče i volání funkcí v programu (call stack).
Co ukazuje pokus „Fronta“?
Fronta funguje jako řada u pokladny: nové prvky přicházejí na konec (enqueue, ukazatel rear) a odcházejí ze začátku (dequeue, ukazatel front), takže kdo přišel první, jde první (FIFO). V poli se fronta ukládá jako kruhový buffer: oba ukazatele se po posledním slotu vrátí na slot 0, takže enqueue i dequeue trvají O(1). Fronty řídí tiskárnu, zpracování požadavků na serveru i přehrávání videa po bufferu.
Učíš se na test?
Nahraj svoje zápisky a StudyFi z nich udělá kartičky, testy a podcasty.