3.1. Представление абстрактных объектов (последовательностей)

При описании понятия алгоритма вводится важное понятие конструктивного объекта данных. Без данных не существует алгоритмов. Под конструктивным объектом данных в программировании понимается модель данных. В большинстве языков программирования понятие модели данных совпадает с понятием абстрактных типов данных.

Выбор представления данных (типа данных, модели данных) - один из важнейших этапов разработки алгоритма решения поставленной задачи. Точно также как не существует универсальных алгоритмов решения многих задач, обычно невозможно предложить универсальную модель данных, пригодную для их решения. Один и тот же конструктивный объект данных можно представить массивом, структурой, списком, классом, иерархией классов и т.д. Выбор модели данных зачастую зависит от решаемой задачи, используемого алгоритма, особенностей восприятия данных человеком.

Главные соображения, которыми нужно руководствоваться при таком выборе, состоят в следующем.

Во-первых, это естественность внешнего представления исходных данных и ответа, их привычность для человеческого восприятия. Это требование вытекает из специфики использования ЭВМ человеком как средства автоматизации его деятельности. Польза от разработанной программы может быть сведена к минимуму, если для понимания напечатанного ответа от человека требуется дополнительная сложная работа, связанная с переводом данных ответа в понятия исходной формулировки задачи.

Во-вторых, это возможность построения эффективного алгоритма решения задачи. Эта возможность реализуется за счет надлежащего выбора внутреннего представления исходных и промежуточных данных задачи (алгоритма). Как уже отмечалось, для построения более эффективного алгоритма наряду с внешним представлением исходных данных может потребоваться другое внутреннее представление, отличное от внешнего. Программа будет более эффективной, если предусмотреть перевод исходных данных в такое представление, которое обеспечит прямой доступ к нужным компонентам. Во многих задачах подобный перевод из внешнего представления во внутреннее является существенной частью процесса решения задачи; ему следует уделять должное внимание.