Desvendando Estruturas de Dados em Python: Tudo o Que Você Precisa Saber! 📦✨

Introdução

Você já se perguntou como a informação é organizada dentro de um programa de computador? 

Bem, isso é feito através do que chamamos de estruturas de dados. 

Elas são como super-organizadores que guardam e relacionam informações de forma inteligente.

Vamos explorar uma das estruturas de dados mais fundamentais e poderosas: as listas.

O que é uma lista?

As listas são estruturas de dados compostas por nós, onde cada nó contém dados e uma referência para o próximo nó na sequência. Existem dois tipos principais de listas: as listas ligadas, onde cada nó tem um link para o próximo nó, e as listas duplamente ligadas, onde cada nó possui links tanto para o próximo quanto para o nó anterior.

Explorando listas ligadas: De Forma Simples!

Imagine uma lista de reprodução de música, mas ao invés de uma lista onde você pode ver todas as músicas de uma vez, você só consegue ver uma música de cada vez e precisa apertar o botão de próxima para passar para a próxima música.

Inicialmente, não há nenhum nó na lista, então ela está vazia e representada por "None":

None   

Quando adicionamos Musica A à nossa lista, nós adicionamos um novo nó a essa lista.

Primeiro No:
+-----------+
| Musica A  |  -----> None
+-----------+

Como é o único nó na lista, ele aponta para "None", indicando que é o último nó da lista.

No momento em que adicionamos uma nova nusica, nós podemos representar nossa lista com a ilustração abaixo:

Primeiro No:
+----------+
| Musica A |  -----> 
+----------+
                 Segundo No:
                +----------+
                | Musica B |  -----> None
                +----------+

O primeiro nó, que antes apontava para "None", agora aponta para o segundo nó, indicando a ordem das músicas.

O segundo nó aponta para "None", pois é o último nó da lista.

Por fim, adicionamos o terceiro nó à lista, contendo a música "Música C".

O segundo nó, que antes apontava para "None", agora aponta para o terceiro nó, mantendo a ordem das músicas.

O terceiro nó aponta para "None", indicando que é o último nó da lista.

Primeiro No:
+----------+
| Musica A |  -----> 
+----------+
               Segundo No:
              +----------+
              | Musica B |  -----> 
              +----------+
                                 Terceiro No:
                                +----------+
                                | Musica C |  -----> None
                                +----------+

Fizemos basicamente as seguintes operações:

Apontamos como sendo o último nó da lista o novo nó, já que ele foi o último a ser adicionado;

Pegamos quem era anteriormente o último nó e indicamos que o próximo nó dele será este último nó adicionado.

Descobrindo Listas Duplamente Ligadas: A Versão Bidirecional

As listas duplamente ligadas constituem uma variação das listas ligadas. Por isso, elas apresentam praticamente o mesmo comportamento das listas ligadas.

Nas listas duplamente ligadas, podemos dar um passo a mais e retroceder, já que cada nó sabe quem é o próximo elemento e quem é o anterior. Isso nos dá a capacidade de navegar bidirecionalmente, o que é uma grande diferença em relação às listas ligadas, onde só podemos seguir em frente a partir de cada nó, já que eles conhecem apenas o próximo elemento.

Agora, cada nó tem uma indicação para o nó anterior, mostrando quem é o nó anterior em relação a ele na lista:

+----------+          <-- Anterior: None
| Musica A |  -----> 
+----------+          <-- Anterior: No A
             +----------+          <-- Anterior: No A
             | Musica B |  -----> 
             +----------+          <-- Anterior: No B
                            +----------+          <-- Anterior: NoB
                            | Musica C |  -----> None
                            +----------+          <-- Anterior: No C

Conclusão

Em resumo, as listas são peças fundamentais no mundo das estruturas de dados, sendo amplamente utilizadas em diversas aplicações. Elas oferecem uma maneira eficaz de organizar dados de forma sequencial. Neste artigo, mergulhamos no que são e como funacionam as listas.

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Fonte de produção:

Conteúdo gerado por: ChatGPT e revisões humanas.

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