Добавляет доку "Структура данных в JS"

tools/structure-data-in-js/index.md

@@ -0,0 +1,168 @@
+---
+title: "Структуры данных в JavaScript"
+description: "В этой доке ты узнаешь основные структуры данных в JavaScript и зачем они нужны."
+authors:
+  - eshevlyakova
+related:
+  - js/array-every
+  - js/arrays
+  - js/for
+tags:
+  - article
+---
+
+## Что такое и зачем
+
+_Структуры данных_ — это способы организации и хранения данных в памяти компьютера. Они используются для решения различных задач, таких как поиск, сортировка, фильтрация и многое другое.
+Представим, что у нас есть список из 1000 имён, и нужно найти определённое имя в этом списке. Можно просматривать каждую строку списка по порядку. Это может занять много времени, особенно если список очень большой.
+
+Однако, если хранить имена в другой структуре данных, например в хеш-таблице или дереве поиска, то можно найти нужное имя гораздо быстрее. Структуры данных позволяют эффективно организовывать данные и выполнять операции с ними.
+
+## Массивы
+
+[Массивы](/js/arrays/) — это одна из самых распространённых структур данных в программировании. Они используются для хранения коллекции элементов, таких как числа, строки или объекты.
+
+Представь, что у нас есть пицца, которую нужно разделить на несколько кусочков. Вы можете использовать массив, чтобы хранить каждый кусочек пиццы в отдельности:
+
+```javascript
+let pizza = ["кусочек 1", "кусочек 2", "кусочек 3", "кусочек 4", "кусочек 5"];
+```
+
+Теперь мы можем поделить пиццу ещё на несколько кусочков:
+
+```javascript
+pizza.splice(2, 0, "кусочек 2.5");
+console.log(pizza);
+// ["кусочек 1", "кусочек 2", "кусочек 2.5", "кусочек 3", "кусочек 4", "кусочек 5"]
+```
+
+## Стeк
+
+_Стек_ — это структура данных, которая работает по принципу «последним пришёл — первым вышел». К примеру вы моете посуду и ставите её друг на друга. В конце у вас есть стопка тарелок, последняя тарелка, которую вы положили на стопку, будет первой, которую вы возьмёте, когда начнёте разбирать стопку. Это и есть принцип работы стека.
+
+Стеки используются для извлечения данных в обратном порядке. Например, мы хотим сохранить историю действий пользователя в нашем приложении: когда пользователь выполняет новое действие, мы кладем элемент на стек. Когда пользователь хочет отменить действие, мы снимаем элемент со стека:
+
+```javascript
+let stack = [];
+
+stack.push("действие 1");
+stack.push("действие 2");
+stack.push("действие 3");
+
+console.log(stack); // ["действие 1", "действие 2", "действие 3"]
+
+let lastAction = stack.pop();
+
+console.log(lastAction); // "действие 3"
+console.log(stack); // ["действие 1", "действие 2"]
+```
+
+В этом примере создали пустой стек и добавили в него три действия. Затем мы удалили последнее действие из вершины стека с помощью метода `pop()`.
+
+## Очереди
+
+_Очередь_ — это структура данных, которая работает по принципу «первым пришёл — первым обслужен». Её можно сравнить с очередью, в обычном понимании этого слова. Есть очередь из людей, которые ждут в очереди на кассу в магазине. Первый человек, который пришёл, будет первым, кто будет обслужен.
+
+Очереди используются для хранения данных в порядке их добавления. Например, если мы хотим сохранить список дня, то будем использовать очередь для хранения этих задач:
+
+```javascript
+let queue = [];
+
+queue.push("задача 1");
+queue.push("задача 2");
+queue.push("задача 3");
+
+console.log(queue); // ["задача 1", "задача 2", "задача 3"]
+
+let firstTask = queue.shift();
+
+console.log(firstTask); // "задача 1"
+console.log(queue); // ["задача 2", "задача 3"]
+```
+
+В этом примере мы создали пустую очередь и добавили в неё три задачи. Затем взяли первую задачу из начала очереди с помощью метода `shift()`.
+
+## Связанные списки
+
+_Связанный список_ — это структура данных, которая состоит из узлов, каждый из которых содержит данные и ссылку на следующий узел в списке. Связанный список можно представить как поезд, где каждый вагон — это узел в списке. Каждый вагон содержит груз (данные) и соединение с следующим вагоном (ссылку). Первый вагон — это начало списка, а последний вагон, который не имеет соединения с другим вагоном, — это конец списка. Таким образом, вы можете перемещаться по поезду (списку), переходя от одного вагона (узла) к другому.
+
+Связанные списки используются в программировании для хранения данных в порядке их добавления. Например, если вы хотите сохранить список задач, которые нужно выполнить в вашем приложении, то вы можете использовать связанный список для хранения этих задач. Каждый узел списка будет содержать одну задачу и ссылку на следующую подзадачу в списке:
+
+```javascript
+class Node {
+  constructor(data) {
+    this.data = data;
+    this.next = null;
+  }
+}
+
+let head = new Node("Задача 1");
+let secondNode = new Node("Подзадача 1.1");
+let thirdNode = new Node("Подзадача 1.1.2");
+
+head.next = secondNode;
+secondNode.next = thirdNode;
+
+console.log(head);
+// Node {
+//  data: "Задача 1",
+//  next: Node {
+//    data: "Подзадача 1.1",
+//    next: Node {
+//      data: "Подзадача 1.1.2",
+//      next: null
+//    }
+//  }
+// }
+```
+
+В этом примере мы создали три узла списка и связали их друг с другом с помощью ссылок. Первый узел списка называется головой списка и содержит ссылку на следующий узел. Каждый последующий узел также содержит ссылку на следующий узел в списке.
+
+## Деревья
+
+_Деревья_ — это структура данных, которая представляет собой иерархическую структуру в виде набора связанных узлов. Каждый узел дерева содержит значение и список ссылок на его дочерние узлы. Вершина дерева называется корнем.
+
+Давай создадим дерево с родителем, у которого есть два ребёнка. У каждого из этих детей есть свои дети (внуки):
+
+```javascript
+class TreeNode {
+  constructor(value) {
+    this.value = value;
+    this.children = [];
+  }
+}
+
+const parent = new TreeNode('Родитель');
+const child1 = new TreeNode('Ребёнок 1');
+const child2 = new TreeNode('Ребёнок 2');
+
+parent.children.push(child1);
+parent.children.push(child2);
+
+const grandChild1 = new TreeNode('Внук 1');
+const grandChild2 = new TreeNode('Внук 2');
+
+child1.children.push(grandChild1);
+child2.children.push(grandChild2);
+```
+
+Деревья в программировании помогают нам организовывать данные иерархически, обрабатывать информацию, искать пути и многое другое. Бинарные деревья поиска — это пример деревьев, которые помогают нам быстро находить данные.
+
+_Бинарное дерево_ — это структура данных, в которой каждый узел имеет не более двух детей, обычно обозначаемых как «левый ребёнок» и «правый ребёнок». Особый вид бинарного дерева — это бинарное дерево поиска. В бинарном дереве поиска для каждого узла его значение больше или равно значению любого узла в его левом поддереве и меньше или равно значению любого узла в его правом поддереве. Это свойство делает бинарные деревья поиска эффективными для операций поиска и вставки.
+
+Бинарные деревья широко используются в программировании. Они помогают нам быстро находить, вставлять и удалять значения, что делает их полезными во многих приложениях, включая базы данных и игры.
+
+## Графы
+
+_Графы_ — это структура данных, которая представляет собой узлы, связанные рёбрами. Давайте представим, что у нас есть несколько городов, расположенных рядом друг с другом, и между ними проложены дороги. В этом контексте, узлы — это города, а рёбра — это дороги, соединяющие эти города:
+
+```javascript
+const roadMap = new Graph();
+roadMap.addVertex('Москва');
+roadMap.addVertex('СанктПетербург');
+roadMap.addVertex('Нижний Новгород');
+roadMap.addEdge('Москва', 'Санкт-Петербург');
+roadMap.addEdge('Москва', 'Нижний Новгород');
+```
+
+Графы используются для моделирования отношений между объектами, поиска путей, оптимизации маршрутов и многого другого. Иерархия друзей в Facebook или дороги Google Maps — это графы.