Time characteristics estimate of data structures at the project level

Authors

  • Віктор Іванович Шинкаренко Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Lazaryana st., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8738-7225
  • Дмитро Олегович Пєтін Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Lazaryana st., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2909-0893
  • Геннадій Володимирович Забула Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Lazaryana st., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8607-5729

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20110

Keywords:

data structure, computational complexity, efficiency, data operations, probability, indicators

Abstract

The approaches to estimating temporal properties of data structures without executing the program have been considered in the paper. Temporal properties of data structures take into account the total time of data access operations during the algorithm execution. The paper considers the following approaches: direct analysis of the algorithm and a probabilistic computation of operations.

The method for determining the computational complexity of algorithms has been adapted in relation to data structures. The computational complexity of data structures is defined as the computational complexity of the combination of data processing algorithms (operations). This method should be used in programs with processing large amounts of data or with a repetitive processing.

The example of the probabilistic method of calculating operations for solving problems of the development of efficient data structures is given. The performance evaluation of data access operations for alternative data structures is given in the paper. The evaluation of the computational complexity of the operations is carried out using combinatorial and probabilistic approaches. The obtained results are used for selecting optimal data structures.

Author Biographies

Віктор Іванович Шинкаренко, Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Lazaryana st., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Computer Information Technologies

Дмитро Олегович Пєтін, Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Lazaryana st., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010

Postgraduate

Department of Computer Information Technologies

Геннадій Володимирович Забула, Dnipropetrovsk National University of Railway Transport Lazaryana st., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010

Postgraduate

Department of Computer Information Technologies

References

  1. Вирт, Н. Алгоритмы и структуры данных [Текст] / Н. Вирт – М.: ДМК, 2010. – 274 с.
  2. Шинкаренко, В. И. Экспериментальные исследования алгоритмов в программно-аппаратных средах [Текст] / В. И. Шинкаренко – Д.: Изд-во Днепропетр. нац. ун-та железнодор. трансп. им. акад. В. Лазаряна, 2009. – 279 с.
  3. Макконнелл, Дж. Анализ алгоритмов. Вводный курс [Текст] / Дж. Макконнелл. – М.: Техносфера, 2002. – 304 с.
  4. Кнут, Д. Искусство программирования, том 1. Основные алгоритмы [Текст] / Д. Кнут. – [3-е изд.]. – М.: Издательский дом ”Вильямс”, 2000. – 720 с.
  5. Кнут, Д. Искусство программирования, том 3. Сортировка и поиск [Текст] / Д. Кнут. – [3-е изд.]. – М.: Издательский дом ”Вильямс”, 2000. – 832 с.
  6. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ [Текст] / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест. – М.: МЦНМО, 2001. – 960 с.
  7. Ахо, А. Построение и анализ вычислительных алгоритмов [Текст] / А. Ахо, Дж. Хопкрофт, Дж. Ульман. – М.: Мир, 1979. – 536 с.
  8. Ахо, А. В. Структуры данных и алгоритмы [Текст] / А. В. Ахо, Дж. Хопкрофт, Дж. Д. Ульман. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2001. – 384 с.
  9. Грин, Д. Математические методы анализа алгоритмов [Текст] / Д. Грин Д. Кнут. – М.: Мир, 1987. – 120 с.
  10. Гудман, С. Введение в разработку и анализ алгоритмов [Текст] / С. Гудман, С. Хидетниеми. – М.: Мир, 1981. – 366 с.
  11. Гудрич, М. Т. Структуры данных и алгоритмы в Java [Текст] / М. Т. Гудрич, Р. Тамассия. – Мн.: Новое знание, 2003. – 671 с.
  12. Virt, N. (2010). Algoritmy i struktury dannykh. Moskva: DMK, 274.
  13. Shinkarienko, V. I. (2009). Ekspierimientalnyie issliedovaniia algoritmov v programmno-apparatnykh sriedakh. Dniepropietrovsk: Izd-vo Dniepropietr. V. Lazarian National University of railway transport, 279.3. Makkonniell, Dj. (2002). Analiz algoritmov. Vvodnyi kurs. Moskva: Tiekhnosfiera, 304.
  14. Knut, D. (2000). Iskusstvo programmirovaniia. Tom 1. Osnovnyie algoritmy, Moskva: Izdatielskii dom ”Viliams”, 720.
  15. Knut, D. (2000). Iskusstvo programmirovaniia. Cortirovka i poisk. Moskva: Izdatielskii dom “Viliams”, Vol. 3, 832.
  16. Kormien, T. (2001). Algoritmy: postroieniie i analiz. Moskva, 960.
  17. Akho, A. (1979). Postroieniie i analiz vychislitielnykh algoritmov. Moskva: Mir, 536.
  18. Akho, A. (2001). Ctruktury dannykh i algoritmy. Moskva: Izd. dom «Viliams», 384.
  19. Grin, D. (1987). Matiematichieskiie mietody analiza algoritmov. Moskva: Mir, 120.
  20. Gudman, C. (1981). Vviedieniie v razrabotku i analiz algoritmov. Moskva: Mir, 366.
  21. Gudrich, M.T. (2003). Ctruktury dannykh i algoritmy v Java. Minsk: Novoie znaniie, 671.

Published

2014-02-05

How to Cite

Шинкаренко, В. І., Пєтін, Д. О., & Забула, Г. В. (2014). Time characteristics estimate of data structures at the project level. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9(67), 39–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20110

Issue

Section

Information and controlling system