Quay lại

DSA là gì? Đâu là câu trả lời chuẩn xác, đầy đủ cho bạn

Tác giả: Hà Ngọc Ánh Friday , 09/10/20

Bạn lập trình bằng bất kể ngôn ngữ lập trình nào, nếu bạn muốn xây dựng hệ thống mở rộng thì một trong những điều quan trọng bạn phải học đó là cấu trúc dữ liệu và thuật toán – DSA. Vậy DSA là gì? Cùng Ngọc Ánh tìm hiểu qua bài viết dưới đây bạn nhé

Việc làm IT phần mềm

1. Bạn đã biết DSA là gì?

DSA viết đầy đủ là data structures and algorithms được hiểu là cấu trúc dữ liệu (data structures) và thuật toán (algorithms). Khái niệm DSA là gì được sử dụng nhiều trong khoa học công nghệ đặc biệt là khoa học máy tính cùng một số ngành nghề khác.

Bạn đã biết DSA là gì?
Bạn đã biết DSA là gì?

Để hiểu rõ hơn về data structures and algorithms chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu chi tiết về data structures là gì? Và algorithms là gì?

1.1. Cấu trúc dữ liệu - structures là gì?

Cấu trúc dữ liệu được hiểu là một cách tổ chức dữ liệu cụ thể trong máy tính để có thể sử dụng dữ liệu hiệu quả. ấu trúc dữ liệu là về kết xuất các yếu tố dữ liệu theo mối quan hệ nào đó, để tổ chức và lưu trữ tốt hơn.

Cấu trúc dữ liệu có hai loại cơ bản như sau:

- Cấu trúc dữ liệu nguyên thủy (cấu trúc dữ liệu tích hợp) : Cấu trúc dữ liệu nguyên thủy là những cấu trúc được xác định trước cách lưu trữ dữ liệu của hệ thống. Và tập hợp các hoạt động có thể được thực hiện trên các dữ liệu này cũng được xác định trước. Cấu trúc dữ liệu nguyên thủy là : char, int, float, double, pointer. Các ký tự bên trong được coi là int và float cũng giảm gấp đôi và các thao tác được xác định trước là phép cộng, phép trừ, …

Cấu trúc dữ liệu - structures là gì?
Cấu trúc dữ liệu - structures là gì?

- Cấu trúc dữ liệu không nguyên thủy (cấu trúc dữ liệu do người dùng xác định): Cấu trúc dữ liệu không nguyên thủy là cấu trúc dữ liệu phức tạp hơn và chúng có nguồn gốc từ cấu trúc dữ liệu nguyên thủy. Cấu trúc dữ liệu không nguyên thủy được sử dụng để lưu trữ dữ liệu lớn và được kết nối. Một số ví dụ về cấu trúc dữ liệu không nguyên thủy là: Linked list, tree, graph, stack, queue etc. Tất cả các cấu trúc dữ liệu này cho phép chúng tôi thực hiện các hoạt động khác nhau trên dữ liệu. Chúng tôi chọn các cấu trúc dữ liệu này dựa trên loại hoạt động được yêu cầu.

Việc làm it phần mềm tại Hà Nội

1.2. Thuật toán - Algorithms là gì?

Thuật toán là tập hợp hữu hạn các hướng dẫn rõ ràng được viết theo thứ tự để hoàn thành một nhiệm vụ được xác định trước những yêu cầu trong một khoảng hữu hạn. Thuật toán không phải là mã hay chương trình hoàn chỉnh mà nó chỉ là logic cốt lõi của vấn đề.

Hiểu một cách đơn giản về thuật toán đó là nếu chúng ta muốn đi từ thành phố A đến thành phố B có thể đi bằng tàu hỏa, máy bay, xe buýt và theo từng chuyến nhất định cũng như theo sự thuận tiện. Lựa chọn một chuyến xe thuận tiện và phù hợp đó được hiểu như thuật toán.

Tương tự, trong khoa học máy tính có thể tồn tại rất nhiều thuật toán để giải quyết một vấn đề. Và vai trò của những nhà khoa học máy tính, các lập trình viên đó chính là phân tích thuật toán để xác định cái nào hiệu quả về thời gian và không gian nhất.

Hiệu năng của một thuật toán được xác định bằng các thuộc tính sau :

- Độ phức tạo của không gian

- Độ phức tạp của thời gian

1.2.1. Không gian phức tạp

Độ phức tạp của không gian ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu năng đạt được của một thuật toán. Mức độ phức tạp của không gian được hiểu là bộ nhớ theo yêu cầu của thuật toán mà nó cần sử dụng trong quá trình làm việc của mình. Độ phức tạp của không gian phải được thực hiện nghiêm túc để đảm bảo cho hệ thống với nhiều người dùng trong các tình huống có bộ nhớ hạn chế.

Vì vậy, độ phức tạp của không gian liên quan đến việc tìm ra và tìm thêm vào nhiều không gian được yêu cầu bởi thuật toán với sự thay đổi kích thước đầu vào.

Thuật toán - Algorithms là gì?
Thuật toán - Algorithms là gì?

Mọi thuật toán đều yêu cầu những không gian sau:

- Không gian chỉ dẫn : Đó là không gian cần thiết để lưu trữ phiên bản thực thi của chương trình. Không gian này là cố định, nhưng thay đổi tùy thuộc vào số lượng dòng mã trong chương trình.

- Không gian dữ liệu : Đó là không gian cần thiết để lưu trữ tất cả các giá trị hằng và giá trị biến.

- Không gian môi trường : Đó là không gian cần thiết để lưu trữ thông tin môi trường cần thiết để tiếp tục chức năng nếu bị treo.

1.2.2. Mức độ phức tạp thời gian

Mức độ phức tạp thời gian của thuật toán biểu thị tổng thời gian và chương trình yêu cầu để chạy khi hoàn thành. Độ phức tạp của các thuật toán được thể hiện phổ biến nhất bằng các ý hiệu Big - Oh.

Vì vậy, độ phức tạp của thời gian liên quan đến việc tìm hiểu thời gian tính tóa của thuật toán thay đổi như thế nào so với kích thước ban đầu.

1.3. Hiểu đầy đủ nhất về DSA là gì?

Data structures and algorithms - Cấu trúc dữ liệu và thuật toán là các yếu tố quan trọng trong nhiều ứng dụng máy tính. Khi lập trình viên thiết kế và xây dựng các ứng dụng, họ cần mô hình hóa dữ liệu ứng dụng. Dữ liệu này bao gồm những gì phụ thuộc vào mục đích và bối cảnh của ứng dụng. Tuy nhiên, nhìn chung đây là yêu cầu đối với bất kỳ ứng dụng nào là chèn, chỉnh sửa và truy vấn lưu trữ dữ liệu. Cấu trúc dữ liệu cung cấp các cách khác nhau để lưu trữ các mục dữ liệu, trong khi các thuật toán cung cấp các kỹ thuật để quản lý dữ liệu này

1.3.1. Dữ liệu ứng dụng

Các ứng dụng điện toán sử dụng nhiều loại dữ liệu khác nhau. Một số ứng dụng mô hình dữ liệu trong các hệ thống cơ sở dữ liệu, trong trường hợp đó, hệ thống cơ sở dữ liệu xử lý các chi tiết của việc chọn cấu trúc dữ liệu, cũng như các thuật toán để quản lý chúng.

Hiểu đầy đủ nhất về DSA là gì?
Hiểu đầy đủ nhất về DSA là gì?

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, các ứng dụng mô hình hóa dữ liệu của riêng họ. Khi lập trình viên quyết định loại cấu trúc dữ liệu nào sẽ sử dụng cho một tập hợp dữ liệu cụ thể trong một ứng dụng, họ cần tính đến các mục dữ liệu cụ thể sẽ được lưu trữ, mối quan hệ giữa các mục dữ liệu và cách dữ liệu sẽ được truy cập từ trong ứng dụng Hợp lý.

Việc làm quản trị cơ sở dữ liệu

1.3.2. Cấu trúc lưu trữ

Ngôn ngữ lập trình cung cấp một loạt các tùy chọn cấu trúc dữ liệu. Khi các lập trình viên chọn cấu trúc dữ liệu cho các ứng dụng của họ, họ sẽ xem xét bản chất của dữ liệu cũng như những gì ứng dụng sẽ làm với nó. Mảng là một trong những cấu trúc dữ liệu phổ biến nhất. Một mảng có thể lưu trữ một loạt các giá trị dữ liệu trong cấu trúc tuyến tính, với mỗi phần tử được truy cập bằng vị trí chỉ mục của nó trong dữ liệu. Một số cấu trúc dữ liệu ngăn chương trình lưu trữ các giá trị trùng lặp, trong khi các cấu trúc khác cho phép chúng. Một số cấu trúc dữ liệu duy trì một hệ thống đặt hàng cho các mục được lưu trữ, trong khi các cấu trúc khác thì không.

1.3.3. Tìm kiếm

Khi một chương trình cố gắng tìm kiếm cấu trúc dữ liệu cho một mục cụ thể, nó sẽ sử dụng thuật toán. Một thuật toán là một quá trình, được xác định trong mã, để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Tìm kiếm cấu trúc dữ liệu là một trong những hoạt động lập trình phổ biến nhất và có thể liên quan đến nhiều loại thuật toán khác nhau. Khi các lập trình viên thực hiện các thuật toán để tìm kiếm cấu trúc dữ liệu trong các ứng dụng của họ, họ cố gắng làm cho các thuật toán này hiệu quả nhất có thể để tối đa hóa hiệu suất.

Tìm kiếm và DSA
Tìm kiếm và DSA

1.3.4. Sắp xếp

Tùy thuộc vào cấu trúc dữ liệu và quy trình liên quan đến một ứng dụng, có thể cần phải sắp xếp dữ liệu được lưu trữ trong đó. Các cấu trúc dữ liệu khác nhau thực thi các ràng buộc nhất định trên các ứng dụng. Ví dụ: nếu một chương trình đang sử dụng cấu trúc dữ liệu như danh sách, những cấu trúc dữ liệu này chỉ cho phép các mục mới được thêm vào ở một đầu, cửa hàng kết quả sẽ bao gồm dữ liệu không được đặt hàng. Các thuật toán sắp xếp cho phép các lập trình viên sắp xếp lại các cấu trúc dữ liệu, sắp xếp chúng theo giá trị hoặc sao chép các mục theo thứ tự vào cấu trúc dữ liệu thứ hai.

1.3.5. Quản lý

Các thuật toán để quản lý cấu trúc dữ liệu đôi khi liên quan đến đệ quy. Với đệ quy, một thuật toán tự gọi nó, có nghĩa là nó lặp lại các quy trình của chính nó như là một phần của cấu trúc vòng lặp, với mỗi bước đơn giản hóa vấn đề trong tay. Các thuật toán đệ quy có thể cho phép các lập trình viên thực hiện các kỹ thuật sắp xếp và tìm kiếm hiệu quả trong các ứng dụng của họ. Tuy nhiên, viết các thuật toán đệ quy có thể khó khăn cho người mới bắt đầu, vì nó đòi hỏi một lượng thực hành đáng kể.

Việc làm kỹ thuật viên xử lý dữ liệu

2. Vai trò của DSA là gì?

Để giải quyết các vấn đề, để thực hiện một nhiệm vụ hay một công việc từ đơn giản đến phức tạp, bạn cần có một thuật toán chuẩn xác cho mình. Các thuật toán yêu cầu cấu trúc dữ liệu phù hợp sẽ hỗ trợ tối đa trong khâu đảm bảo các yêu cầu. Trong khoa học máy tính, những vấn đề sẽ thường xuyên xảy ra, cấu trúc dữ liệu và các thuật toán có mặt để giải quyết những vấn đề nghiêm trọng đó. Ngoài ra, DSA còn rất nhiều vai trò quan trọng khác.

Ngoài ra, DSA còn có vai trò quan trọng trong y học. DSA có vai trò quan trọng trong phẫu thuật phình động mạch chủ bụng. Nhờ những tiến bộ trong hình ảnh CT thông thường với khả năng tái tạo 3D, chụp động mạnh giúp đánh giá trước phẫu thuật chuẩn xác và chi tiết hơn so với trước đây. Chính vì vậy nó được dùng trong phẫu thuật để chữa nội mạch.

Vai trò của DSA là gì?
Vai trò của DSA là gì?

Chụp động mạch từ kỹ thuật số DSA đòi hỏi ít thời gian hơn, sử dụng vật liệu tương phản ít hơn và xâm lấn ít hơn so với động mạch thông thường. Tuy nhiên, DSA không có sẵn, rộng rãi và không đem lại nhiều lợi ích thực sự như với CT thông thường.

3. Tại sao cần học cấu trúc dữ liệu và thuật toán?

Khi các ứng dụng ngày càng trở nên phức tạp với nhiều dữ liệu đồng nghĩa với việc một số vấn đề sẽ xuất hiện. Đó là :

- Tìm kiếm dữ liệu : Giữa hàng tỷ dữ liệu, tìm kiếm dữ liệu mình cần là điều không mấy dễ dàng.

- Tốc độ xử lý : Những tốc độ xử lý thông thường có thể rất cao nhưng thường bị giới hạn nếu dữ liệu đó tăng lên hàng tỷ bản ghi.

- Nhiều yêu cầu : Vì hàng ngàn người dùng có thể tìm kiếm dữ liệu đồng thời trên một máy chủ web ngay cả khi máy chủ nhanh cũng dễ bị lỗi.

Để giải quyết các vấn đề nêu trên, các cấu trúc dữ liệu và thuật toán hỗ trợ giải quyết tích cực những vấn đề nan giải này. Dữ liệu có thể được sắp xếp theo cấu trúc dữ liệu theo cách mà tất cả các mục có thể không được yêu cầu tìm kiếm và dữ liệu cần thiết có thể được tìm kiếm gần như ngay lập tức.

Vì thuật toán là một quy trình từng bước, xác định một tập các hướng dẫn sẽ được thực hiện theo một thứ tự nhất định để có được đầu ra mong muốn. Các thuật toán thường được tạo ra độc lập với các ngôn ngữ cơ bản, tức là một thuật toán có thể được thực hiện bằng nhiều ngôn ngữ lập trình.

Từ quan điểm cấu trúc dữ liệu, sau đây là một số loại thuật toán quan trọng :

- Tìm kiếm: Thuật toán để tìm kiếm một mục trong cấu trúc dữ liệu.

- Sắp xếp: Thuật toán để sắp xếp các mục theo một thứ tự nhất định.

Tại sao cần học cấu trúc dữ liệu và thuật toán?
Tại sao cần học cấu trúc dữ liệu và thuật toán?

- Chèn: Thuật toán để chèn mục trong cấu trúc dữ liệu.

- Cập nhật: Thuật toán để cập nhật một mục hiện có trong cấu trúc dữ liệu.

- Xóa: Thuật toán để xóa một mục hiện có khỏi cấu trúc dữ liệu.

Các vấn đề máy tính sau đây có thể được giải quyết bằng cấu trúc dữ liệu: Fibonacci number series; Knapsack problem; Tower of Hanoi; All pair shortest path by Floyd-Warshall ; Shortest path by Dijkstra; Project scheduling

DSA có vai trò quan trọng trong công nghệ máy tính cũng như hỗ trợ công nghệ khác. Hy vọng rằng thông qua bài viết này bạn đã nắm rõ được DSA là gì cùng những kiến thức bổ ích cho mình.

Tìm việc

Chia sẻ:

Từ khóa liên quan

Chuyên mục

Bí quyết viết CV - Tâm sự Nghề nghiệp - Cẩm Nang Tìm Việc - Kỹ Năng Tuyển Dụng - Cẩm nang khởi nghiệp - Kinh nghiệm ứng tuyển việc làm - Kỹ năng ứng xử văn phòng - Quyền lợi người lao động - Bí quyết đào tạo nhân lực - Bí quyết lãnh đạo - Bí quyết làm việc hiệu quả - Bí quyết viết đơn xin nghỉ phép - Bí quyết viết thư xin thôi việc - Cách viết đơn xin việc - Bí quyết thành công trong công việc - Bí quyết tăng lương - Bí quyết tìm việc dành cho sinh viên - Kỹ năng đàm phán lương - Kỹ năng phỏng vấn - Kỹ năng quản trị doanh nghiệp - Kinh nghiệm tìm việc làm tại Hà Nội - Kinh nghiệm tìm việc làm tại Đà Nẵng - Mẹo viết hồ sơ xin việc - Mẹo viết thư xin việc - Chia sẻ kinh nghiệm ngành Kinh doanh - Bán hàng - Định hướng nghề nghiệp - Top việc làm hấp dẫn - Tư vấn nghề nghiệp lao động phổ thông - Tư vấn việc làm Hành chính văn phòng - Tư vấn việc làm ngành Báo chí - Tư vấn tìm việc làm thêm - Tư vấn việc làm ngành Bất động sản - Tư vấn việc làm ngành Công nghệ thông tin - Tư vấn việc làm ngành Du lịch - Tư vấn việc làm ngành Kế toán - Tư vấn việc làm ngành Kỹ thuật - Tư vấn việc làm ngành Sư phạm - Tư vấn việc làm ngành Luật - Tư vấn việc làm thẩm định - Tư vấn việc làm vị trí Content - Tư vấn việc làm ngành Nhà hàng - Khách sạn - Tư vấn việc làm quản lý - Kỹ năng văn phòng - Nghề truyền thống - Các vấn đề về lương - Tư vấn tìm việc làm thời vụ - Cách viết Sơ yếu lý lịch - Cách gửi hồ sơ xin việc - Biểu mẫu phục vụ công việc - Tin tức tổng hợp - Ý tưởng kinh doanh - Chia sẻ kinh nghiệm ngành Marketing - Kinh nghiệm tìm việc làm tại Bình Dương - Kinh nghiệm tìm việc làm tại Hồ Chí Minh - Mẹo viết Thư cảm ơn - Góc Công Sở - Câu chuyện nghề nghiệp - Hoạt động đoàn thể - Tư vấn việc làm Biên - Phiên dịch - Tư vấn việc làm Ngành Nhân Sự - Tư vấn việc làm Ngành Xuất Nhập Khẩu - Logistics - Tư vấn việc làm Ngành Tài Chính - Ngân Hàng - Tư vấn việc làm Ngành Xây Dựng - Tư vấn việc làm Ngành Thiết kế - Mỹ thuật - Tư vấn việc làm Ngành Vận tải - Lái xe - Quản trị nhân lực - Quản trị sản xuất - Cẩm nang kinh doanh - Tư vấn việc làm Ngành Thiết kế - Nội thất - Mô tả công việc ngành Kinh doanh - Mô tả công việc ngành Bán hàng - Mô tả công việc Tư vấn - Chăm sóc khách hàng - Mô tả công việc ngành Tài chính - Ngân hàng - Mô tả công việc ngành Kế toán - Kiểm toán - Mô tả công việc ngành Marketing - PR - Mô tả công việc ngành Nhân sự - Mô tả công việc ngành IT - Công nghệ thông tin - Mô tả công việc ngành Sản xuất - Mô tả công việc ngành Giao nhận - Vận tải - Mô tả công việc Kho vận - Vật tư - Mô tả công việc ngành Xuất nhập khẩu – Logistics - Mô tả công việc ngành Du lịch - Nhà hàng - Khách sạn - Mô tả công việc ngành Hàng không - Mô tả công việc ngành Xây dựng - Mô tả công việc ngành Y tế - Dược - Mô tả công việc Lao động phổ thông - Mô tả công việc ngành Kỹ thuật - Mô tả công việc Nhà nghiên cứu - Mô tả công việc ngành Cơ khí - Chế tạo - Mô tả công việc bộ phận Quản lý hành chính - Mô tả công việc Biên - Phiên dịch - Mô tả công việc ngành Thiết kế - Mô tả công việc ngành Báo chí - Truyền hình - Mô tả công việc ngành Nghệ thuật - Điện ảnh - Mô tả công việc ngành Spa – Làm đẹp – Thể lực - Mô tả công việc ngành Giáo dục - Đào tạo - Mô tả công việc Thực tập sinh - Intern - Mô tả công việc ngành Freelancer - Mô tả công việc Công chức - Viên chức - Mô tả công việc ngành Luật - Pháp lý - Tư vấn việc làm Chăm Sóc Khách Hàng - Tư vấn việc làm Vật Tư - Kho Vận - Hồ sơ doanh nhân - Việc làm theo phường - Xem thêm gợi ý Xem thêm gợi ý
Đăng bình luận.
Đăng bình luận thành công!
Liên hệ qua skype Liên hệ qua skype