Giriş

Öğrenme Çıktıları

Dijital Veri

Dijital Veri (Digital Data)

• Sayı, metin, görüntü ve ses gibi bilgilerin elektronik ortamda 0 ve 1'lerle temsil edilmiş biçimidir.
• Örnekler: Metin belgeleri, resim dosyaları, veritabanı, ses kayıtları.

Analog ses → ADC → 0 ve 1'ler → bilgisayar → DAC → analog ses

Dijital Veri

Dijital Verinin Özellikleri

Dijital Veri

Dijital Verinin Temsil Biçimleri

Dijital Veri

Dijital Veri Tipleri

Veri Yapılarına Giriş

Veri Yapıları ve Algoritmalar

• Etkili algoritmalar ve veri yapıları, yazılımın verimli çalışmasını sağlar.
• Problemlere sistemli ve etkili çözümler sunar.

Veri Yapılarına Giriş

Veri Yapıları

Veri Yapılarına Giriş

Temel Yapı Taşları

• Nesneler: Nitelikleri, isimlendirilmiş alanlara sahip tek bir birimde gruplar.
• Diziler: Varlıkları, bellekte ardışık yuvalarda toplu olarak saklar.
• Bağlantılar: Varlıklar arasında isteğe bağlı yönlü ilişkilere olanak tanır.

Veri Yapılarına Giriş

İlkel (Primitive) Veri Tipleri

Veri Yapılarına Giriş

Veri Tipleri

Veri Yapılarına Giriş · Java bellek modeli

Java'da Bellek: Yığın ve Heap

int x = 5;               // ilkel: değer
int[] a = {7, 2, 9};     // referans → dizi
String s = "veri";       // referans → nesne
int[] p = null;          // hiçbir şeyi göstermez

Veri Yapılarına Giriş · Kodu adım adım çalıştır

Kod İzleme: Değer mi, Referans mı?

int x = 5;
int y = x;
y = 7;
int[] a = {1, 2, 3};
int[] b = a;
b[0] = 9;
b = new int[2];
System.out.println(x + " " + a[0]);

Veri Yapılarına Giriş · Java

Jenerikler: Her Tür İçin Tek Yapı

public class Kutu<T> {
  private T icerik;
  public void koy(T x) { icerik = x; }
  public T al() { return icerik; }
}

Kutu<String> k = new Kutu<>();
k.koy("veri");
String s = k.al();      // dönüşüm gerekmez
Kutu<Integer> m = new Kutu<>();
m.koy(42);              // int → Integer
// m.koy("x");          // DERLEME HATASI

Veri Yapılarına Giriş

İlkel Olmayan (Non-Primitive) Veri Yapıları

Daha karmaşık veri yapılarıdır. Örneğin:

• Karmaşıktır ve birden fazla ilkel veri tipini içerebilir.
• Çoğu dinamik boyutludur (diziler hariç); saklanan veri miktarı değişebilir.
• Özelleştirilmiş işlemleri gerçekleştirmek için kullanılırlar.

Veri Yapılarına Giriş

Farklı Veri Yapıları: Bir Bakışta

Aynı dört değer (7, 2, 9, 5), sekiz farklı düzende. Her birinin güçlü ve zayıf yönü farklıdır:

Veri Yapılarına Giriş

Soyut Veri Tipleri ve Veri Yapıları

Veri Yapılarına Giriş

ADT'den Java'ya: Arayüz (interface)

public interface Yigin<E> {
  int size();         // öğe sayısı
  boolean isEmpty();  // boş mu?
  void push(E e);     // üste ekle
  E top();            // üsttekini döndür
  E pop();            // üsttekini çıkar
}

Veri Yapılarına Giriş · ADT → veri yapısı

Bir Gerçekleme: DiziYigin

public class DiziYigin<E> implements Yigin<E> {
  private E[] veri;         // öğeler
  private int t = -1;       // üst öğenin indisi
  public DiziYigin(int kapasite) {
    veri = (E[]) new Object[kapasite];
  }
  public int size() { return t + 1; }
  public boolean isEmpty() { return t == -1; }
  public E top() {
    if (isEmpty()) return null;
    return veri[t];
  }
  // push ve pop
}

Veri Yapılarına Giriş · Kodu adım adım çalıştır

Kod İzleme: push / pop

public void push(E e) {
  if (size() == veri.length)
    throw new IllegalStateException("dolu");
  veri[++t] = e;
}
public E pop() {
  if (isEmpty()) return null;
  E e = veri[t];
  veri[t--] = null;     // GC için boşalt
  return e;
}
y.push(5); y.push(8);
System.out.println(y.pop());
y.push(3);

Veri Yapılarına Giriş

Verilerin Düzenlenmesi

Veri Yapılarına Giriş

Veri Yapısı Seçimi

Temel Veri Yapıları

Temel Veri Yapıları: Genel Bakış

Özet

Özet

Özet

Örnek Problemler

1. Metin editöründe "geri al" için hangi veri yapısı uygundur? Neden?
2. Yazıcıya gelen belgeleri geliş sırasıyla basmak için hangi yapı uygundur?
3. Öğrenci numarasıyla öğrenci bilgisine hızlı erişim için hangi yapı uygundur?
4. İki nokta arasındaki en kısa yolu bulmak için şehir haritasını nasıl modellersiniz?
5. Listedeki tekrar eden öğeleri ayıklamak için hangi yapıyı kullanırsınız?
6. Yığın ADT'si Java'da arayüz olarak mı, sınıf olarak mı yazılır? DiziYigin hangisidir?

Özet

Alıştırmalar

1. int[] a = {1, 2}; int[] b = a; b[1] = 7; sonrası a[1] kaçtır? Neden?
2. Kutu<int> k; neden derlenmez? Yerine ne yazılır?
3. 'B' karakteri ve 13 sayısı 8 bitle nasıl temsil edilir?
4. String s = "veri"; String t = s; t = t + "!"; sonrası s nedir? Neden?
5. Kapasitesi 3 olan boş DiziYigin'e push(1), push(2), pop(), push(3), push(4) uygulanıyor. Son durumda t ve dizi nedir?
6. Müzik çalar: sıralı çalma listesi, "son çalınanlar" ve şarkı adına göre hızlı arama için hangi yapılar uygundur?

Özet

Kaynaklar

• Goodrich, Tamassia ve Goldwasser, Data Structures and Algorithms in Java, 6. baskı, 2014.
• Wirth, Algorithms + Data Structures = Programs, 1976.
• Oracle, Java SE 17 API belgeleri.