В этом материале мы поговорим о структурах данных, представленных в виде таблиц. Вы узнаете их преимущества, недостатки, особенности использования. Отдельное внимание в статье будет уделено табличным процессорам и электронным таблицам.
Сложно представить себе вид человеческой деятельности, где нет таблиц. И это неудивительно, ведь такая структура данных широко используется в процессе решения задач интеллектуальной и управленческой деятельности человека. Вот лишь некоторые отрасли применения:
— наука и техника (тригонометрия, логарифмы, таблицы функций);
— инженерные расчеты (табличное представление механических свойств разных материалов);
— финансы (курсы акций, кросс-курсы валют);
— бухгалтерский учет (баланс предприятия, оборотные ведомости и пр.);
— документация АХО (административно-хозяйственного отдела) и многое-многое другое.
Каковы же особенности таких структур данных? Об этом поговорим ниже, но сначала давайте вспомним, какие еще бывают типы структуризации.
Основные типы структур данных
Когда мы работаем с большими наборами данных, не обойтись без их структуризации и упорядочивания. Выделяют 3 основных типа структур:
1. Линейная. Адрес элемента однозначно определяется его номером. Пример — список покупок в магазине:
2. Табличная. В отличие от списков, элементы таблиц определяют не номером в списке, а адресом ячейки, причем этот адрес включает в себя не один параметр, а несколько (к примеру, номер столбца и строки).
3. Иерархическая. Используется для хранения нерегулярных данных, то есть информации, которую довольно сложно представить в формате таблицы/списка. Здесь адрес элемента определяют путем доступа к нему через определенный маршрут, ведущий от вершины структуры к этому элементу.
Но вернемся к нашим таблицам. Далее будем считать, что таблица представляет собой некий перечень информации, записанной в известном порядке, а табличная структура является упорядоченной, причем адрес элемента определяют №№ строки и столбца, на пересечении которых располагается ячейка, содержащая нужный элемент.
Особенности работы с табличными структурами
На деле сами по себе табличные структуры вне зависимости от того, используются ли они в научной деятельности, АХО или финансах, относительно просты. Работать с ними легко, ведь адрес каждого элемента можно задать числами:
— одним числом, если это список (список — это тоже, по сути, таблица, просто одномерная);
— двумя числами, если структура является двумерной;
— n-количеством чисел, если речь идет о многомерной табличной структуре.
Такие данные относительно просто упорядочиваются. Основной способ упорядочивания — сортировка. Вы можете отсортировать информацию по избранному критерию, к примеру, по алфавиту, по возрастанию какого-нибудь параметра и т. д.
При необходимости элементы табличных данных вы можете разместить линейно, используя для этого специальные разделители разных типов. Для примера рассмотрим следующую таблицу:
| Товар | Стоимость | Количество | Итоговая сумма |
| Смартфон | 1000 | 2 | 2000 |
| Шкаф | 500 | 1 | 500 |
| Электробритва | 300 | 5 | 1500 |
А вот ее линейное представление:
Товар * Стоимость * Количество * Итоговая сумма # Смартфон * 1000 * 2 * 2000 # Шкаф * 500 * 1 * 500 # Электробритва * 300 * 5 * 1500
О недостатках
Несмотря на вышеописанные удобства, у такой простой структуры есть и минус — ее бывает трудно обновлять. Представьте, что надо перевести учащегося из одной группы в другую. В результате новые изменения придется вносить сразу в 2 журнала посещаемости, причем в обоих будет нарушена списочная структура и вот почему:
— если переводимого студента записать в конец группового списка, очень высока вероятность, что будет нарушен алфавитный порядок;
— если студента записать по алфавиту, поменяются порядковые номера всех остальных, следующих за ним.
Таким образом, когда происходит добавление произвольного элемента, возможны изменения адресных данных у прочих элементов, то есть появляются структурные нарушения организации данных. Именно поэтому в системах, которые осуществляют автоматическую обработку данных, для решения вышеописанной проблемы и устранения нарушающей логики используют специальные методы.
Электронные таблицы и табличные процессоры
Если представить таблицы в электронной форме, задействовав компьютер, мы получим возможность как отображения, так и обработки данных. Именно для этого и предназначены электронные таблицы (ЭТ).
Выделяют два класса задач, для которых используют электронные таблицы: информационные и вычислительные. В первом случае речь идет о специальном классе программ, которые называют табличные процессоры (ТП). Ниже приведены наиболее известные прикладные программы, которые включают в себя табличные процессоры:
— Apple Works (ТП — Spreadsheet) от компании Apple (для Mac OS);
— Microsoft Office (ТП — Excel) от компании Microsoft (для Windows);
— Office (ТП — KSpead) от компании KDE Group (для Linux).
Когда речь идет о хранении и обработке больших данных, для решения информационных задач уже используют БД и СУБД.
Но давайте вернемся к ЭТ. Как уже было сказано выше, это не что иное, как компьютерное представление обыкновенной таблицы, в ячейках которой может быть записана информация более чем одного типа. Это могут быть:
— даты;
— тексты;
— числа;
— формулы и т. п.
Именно для управления ЭТ и используется программный комплекс, именуемый табличным процессором. Особенность ЭТ заключается в том, что для описания связи между значениями ячеек мы можем использовать формулы, после чего расчет по этим формулам выполнится автоматически. Когда мы будем менять содержимое какой-нибудь конкретной ячейки, произойдет перерасчет значений всех ячеек, с ней связанных, а все благодаря наличию формульных отношений. Корректность данных нарушена не будет, следовательно, решается проблема успешного обновления, что не может не радовать. Таким образом, результаты сформируются автоматически без каких-нибудь расчетов с нашей стороны (как вручную, так и с помощью программ).
Наиболее широко ЭТ применяются в бухгалтерских и экономических расчетах, при решении научно-технических задач и т. д. С их помощью можно:
• проводить однотипные расчеты при работе с большими наборами информации;
• автоматизировать вычислительный процесс;
• решать задачи посредством табулирования формул, подбора значений параметров;
• обрабатывать результаты экспериментов;
• искать оптимальные значения из множества параметров;
• готовить табличную документацию;
• создавать диаграммы, графики и пр.
Выводы
Таблицы и табличные структуры сегодня широко используются не только учеными, бухгалтерами и специалистами АХО, но и студентами во время обучения, а также любыми людьми в быту. Достаточно вспомнить электронные таблицы Exсel, с которыми сталкивался практически каждый.
Таблицы относятся к простым структурам данных. Их реализация в электронном виде (ЭТ) существенно упрощает процесс отображения и обработки информации.
При написании использовались материалы следующих статей:
- Статья «Основные структуры данных» — https://studfile.net/preview/2837871/page:4/.
- Статья «Табличные структуры» — https://economics.studio/dlya-ekonomistov-informatika/tablichnyie-strukturyi-dannyih-85989.html.
