Les 7 - Introductie datastructuren

• Informatica
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Datastructuren

Leerdoel

Aan het eind van deze les weet je wat een datastructuur is, ken je de kenmerken van het dataype lijst en kan je deze in de programmeertaal python toepassen.

Waarin sla je bij het programmeren ook alweer gegevens tijdelijk in op?

Kijk naar onderstaande C# code.
Wat voor gegevens (datatype) kan je opslaan in de variabele A?

int A;

Kijk naar onderstaande C# code.
Wat voor gegevens (datatype) kan je opslaan in de variabele B?

string B;

Beperking standaard datatypen

In een standaard datatype, zoals int of string, kan je maar één waarde opslaan.

Datatype lijst

Een ander datatype is een lijst. Hiermee is het mogelijk om meerdere waarden in een variabele op te slaan. 

Je kunt een lijst bijvoorbeeld gebruiken om een grote verzameling e-mailadressen op te slaan.

Datastructuur

De manier waarop de elementen in een lijst bewaard worden, wordt bepaald door het type datastructuur. De datastructuur bepaalt ook de mate van efficiëntie waarmee elementen in een lijst kunnen worden opgeslagen, gewijzigd en teruggevonden.

Datastructuren

Er zijn verschillende typen datastructuren. Die hebben elk voordelen en nadelen. De datastructuren die de komende paar lessen behandeld worden zijn:

• Lijst
• Multidimensionale lijst
• Verzameling
• Queue
• Stack

Lijst

Op papier kun je een lijst met gegevens op allerlei manieren noteren. Je kunt bijvoorbeeld alle gegevens los onder elkaar schrijven of een tabel maken.

Lijst

In een lijst worden elementen opgeslagen met een label. Dit wordt de index genoemd.

Voorbeeld uit het dagelijks leven

Neem een medicijnkast van een apotheek. Die kast bestaat uit heel veel lades waarin de medicijnen worden bewaard. Om een medicijn snel te kunnen vinden, hebben alle lades een label. Net zo heeft elk element in een lijst een label: de index.

De index van een lijst

Een index kan een getal of een stukje tekst zijn. De keuze hiervan hangt wel af van het type lijst dat je maakt:

Is de index een getal dan is de lijst een array of een list

Is de index tekst dan is de lijst een map, dictionary of associative array.

De index is uniek

Een voorwaarde voor de index is dat deze altijd uniek is. Dat wil zeggen dat er geen twee elementen in een lijst kunnen worden opgeslagen met dezelfde index.

Waarom moet de index van een lijst altijd uniek zijn?

Lengte van een lijst

De lengte van een lijst is het aantal elementen dat in de lijst kan worden opgeslagen. Bij sommige programmeertalen moet bij je bij het aanmaken van een lijst opgeven hoeveel elementen deze lijst gaat bevatten. Bij python hoef je dit niet te doen!

Vullen lijst in Python

winkelwagen = ["appels", "peren", "ananas"]

Opvragen element uit lijst in Python

winkelwagen = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango"]

print(winkelwagen[0])

In lijsten staat ieder element op een eigen plek. Iedere plek heeft een uniek nummer (index). Door het nummer van de plek op te geven (te beginnen bij 0) kan de waarde worden opgehaald.

Alle element uit lijst opvragen in Python

winkelwagen = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango"]

print(winkelwagen[0])

print(winkelwagen[1])

print(winkelwagen[2])

print(winkelwagen[3])

print(winkelwagen[4])

for product in winkelwagen:

  print(product) 

Element toevoegen aan de lijst in Python

fruit = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango"]

fruit = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango", "Ananas"] 

fruit = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango"]

fruit.append("Ananas")

In bovenstaande voorbeeld maak je feitelijk een nieuwe lijst aan. Het kan netter:

Element toevoegen aan de lijst in Python

fruit = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango"]

fruit.remove("Peer")

fruit = ["appel", "Peer", "Banaan", "Aardbei", "Mango"]

if "Peer" in fruit:

  fruit.remove("Peer")

else

  print("Waarde komt niet voor in de lijst")

  

Netter is echter om te controleren of de waarde die je wilt verwijderen ook echt in de lijst staat