ऐरे के फायदे और नुकसान: एक सरणी डेटा संरचना की एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जिसका उपयोग कंप्यूटर के मेमोरी स्थानों में एक विशिष्ट प्रकार के मूल्यों या स्ट्रिंग्स के डेटा को क्रमिक तरीके से संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। एक सरणी स्थिर है जिसका अर्थ है कि सरणी का आकार शुरू में परिभाषित किया गया है और बाद के चरण में इसे बढ़ाया या घटाया नहीं जा सकता है। इसलिए हमें शुरुआत से ही एक सरणी में संग्रहीत किए जाने वाले तत्वों की संख्या के बारे में एक विचार प्राप्त करना चाहिए। डेटा के ऑर्डर किए गए सेट को स्टोर करने के लिए एरेज़ सबसे अच्छा विकल्प है। इस डेटा संरचना का उपयोग विभिन्न प्रकार के डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है लेकिन एक एकल सरणी में केवल एक ही प्रकार का डेटा होता है।
एक सरणी स्मृति स्थानों में डेटा संग्रहीत करने के लिए एक संरचना है जिसे इसके सूचकांक मूल्यों द्वारा ट्रैक किया जाता है। एक सरणी में प्रत्येक तत्व को एक विशेष इंडेक्स नंबर के खिलाफ संग्रहीत और एक्सेस किया जाता है। सरणी का नाम उस डेटा प्रकार को परिभाषित करता है जो सरणी में संग्रहीत होता है। सरणी एक ही संदर्भ नाम के तहत एक ही प्रकार के कई मान या वर्ण रख सकती है। मेमोरी स्पेस आवंटित करने के लिए डेटा प्रकार और सरणी के तत्वों की संख्या को प्रारंभिक चरण में परिभाषित किया जाता है जिसे बाद के चरण में बदला नहीं जा सकता है। इन सरणियों का उपयोग लंबे कार्यक्रमों को निष्पादित करने में बड़े पैमाने पर किया गया है।
ऐरे क्या हैं? एरे के फायदे और नुकसान
एक सरणी एक ही डेटा प्रकार जैसे पूर्णांक, स्ट्रिंग, आदि के डेटा चर का एक संग्रह है। एक सरणी के सभी डेटा या तत्व स्मृति स्थानों में क्रमिक रूप से संग्रहीत किए जाते हैं। सरणी का आकार उन तत्वों की संख्या को परिभाषित करता है जो इसे धारण कर सकते हैं। सरणी अपने सूचकांक मूल्यों द्वारा ट्रैक किए गए तत्वों की एक यादृच्छिक अभिगम डेटा संरचना है। एक सरणी में संग्रहीत तत्वों को उनके सूचकांक द्वारा पहचाना जाता है जो आम तौर पर शून्य से शुरू होता है और क्रमिक रूप से बढ़ता है। यह सूचकांक एक निरंतर अभिन्न मूल्य है और इसे डेटा संकलन के समय घोषित किया जाना चाहिए।
किसी सरणी में तत्वों को सरणी के नाम और एक पूर्णांक अनुक्रमणिका मान द्वारा पहुँचा जा सकता है। सरणी नाम के बाद एक वर्गाकार कोष्ठक में संलग्न अनुक्रमणिका मान आता है। सरणी का नाम उस डेटा प्रकार को परिभाषित करता है जो सरणी में संग्रहीत होता है। सरणी एक ही संदर्भ नाम के तहत एक ही प्रकार के कई मान या वर्ण रख सकती है। जटिल डेटा संरचनाओं में, सरणियों का उपयोग स्टैक और क्यू के बहुआयामी रूप में किया जा सकता है।
ऐरे के लाभ
- कोड अनुकूलन: एक सरणी प्रत्येक चर को अलग से घोषित करने के बजाय कोड का एक छोटा टुकड़ा लिखकर बड़ी संख्या में मूल्यों के भंडारण और पहुंच की अनुमति देता है।
- कार्यक्षमता: Arrays सबसे बुनियादी डेटा संरचनाओं में से एक है और इसका उपयोग कई एल्गोरिदम जैसे खोज और सॉर्टिंग, अधिकतम और न्यूनतम मान, रिवर्सिंग इत्यादि को सरल और आसान तरीकों से संसाधित करने के लिए किया जाता है।
- सूचकांक आधारित: एरे इंडेक्स-आधारित डेटा संरचना का उपयोग करते हैं जो इंडेक्स का उपयोग करके आसानी से सरणी में प्रत्येक तत्व की पहचान करने में मदद करता है।
- बहुआयामी: एरे मैट्रिक्स के तत्वों को 2-आयामी सरणियों में संग्रहीत करके जटिल डेटा संरचनाओं को संभाल सकते हैं।
- स्मृति आवंटन: Arrays तत्वों को स्मृति स्थानों में क्रमिक तरीके से संग्रहीत करता है, इसलिए कोई अतिरिक्त स्मृति आवंटित नहीं की जाती है जिससे स्मृति की बर्बादी को रोका जा सके।
- एकाधिक उपयोग: सरणियों की मूल डेटा संरचना का उपयोग विभिन्न डेटा संरचनाओं जैसे ढेर, कतार, ग्राफ़, पेड़ आदि बनाने के लिए किया जा सकता है।
ऐरे के नुकसान
- आकार तय है: एक सरणी इस अर्थ में स्थिर है कि एक सरणी का आकार निश्चित है। किसी सरणी को आवंटित मेमोरी को बढ़ाया या छोटा नहीं किया जा सकता है। यह किसी भी आवश्यकता के मामले में अतिरिक्त डेटा संग्रहीत करने की अनुमति नहीं देता है। यह कभी-कभी डेटा की हानि का कारण बन सकता है यदि किसी सरणी को आवंटित स्मृति आवश्यकता से कम है।
- विस्तार में समस्या : यदि बाद के चरण में विकास प्रक्रिया के दौरान सरणी आकार को बढ़ाने की आवश्यकता होती है, तो एकमात्र विकल्प वर्तमान सरणी को त्यागना और आवश्यकता को पूरा करने वाले बढ़े हुए आकार का एक नया सरणी बनाना है। लेकिन जैसे-जैसे एप्लिकेशन बढ़ता है, आकार बदलने की संभावना फिर से बनी रहती है।
- स्मृति अपव्यय: किसी सरणी का आकार शुरुआत में कुछ आवश्यकता के आधार पर घोषित किया जाता है जिसे बदला नहीं जा सकता। तो स्मृति तदनुसार आवंटित की जाती है। लेकिन अगर बाद के चरण में आकार की आवश्यकता कम हो जाती है तो स्मृति अपव्यय होता है। उदाहरण के लिए, 50 के घोषित सरणी आकार के लिए, यदि हमें स्टोर करने के लिए केवल 38 तत्व मिलते हैं, तो 12 तत्वों के भंडारण स्थान की बर्बादी होती है।
- डेटा के प्रकार की सीमा: एक एकल सरणी सजातीय है जिसका अर्थ है कि केवल एक प्रकार का डेटा एक सरणी में संग्रहीत किया जा सकता है लेकिन विभिन्न डेटा प्रकारों के मूल्यों को संग्रहीत नहीं कर सकता है। लेकिन वास्तविक जीवन के परिदृश्यों में, हमें विभिन्न प्रकार के तत्वों जैसे स्ट्रिंग (छात्र का नाम) पूर्णांक (रोल नंबर), आदि के भंडारण की आवश्यकता हो सकती है, जो संभव नहीं है।
- परिचालन सीमा: चूंकि सरणियाँ डेटा को सन्निहित स्मृति स्थानों में संग्रहीत करती हैं, इसलिए सरणियों में विलोपन और सम्मिलन संचालन करना मुश्किल हो जाता है। इसमें बहुत समय भी लगता है क्योंकि हमें अन्य तत्वों को क्रमशः एक स्थान आगे या पीछे स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है।
- मेमोरी स्पेस: सरणियों की स्थापना की शुरुआत में, डेवलपर्स अक्सर भविष्य के डेटा विस्तार से उत्पन्न होने वाली किसी भी समस्या से बचने के लिए बड़े सरणी आकारों को सुरक्षित पक्ष पर घोषित करते हैं। इससे अधिक स्थान घेरते हुए बड़े सरणियों का निर्माण होता है।
- सूचकांक बाध्य जाँच: सी भाषा में, यदि कोई कोड लिखा जाता है जो किसी सरणी के इंडेक्स वैल्यू की सीमा से बाहर है, तो कंपाइलर इंडेक्स बाउंड चेकिंग नहीं करता है या किसी त्रुटि का संकेत नहीं देता है। लेकिन डेटा तक पहुंच के समय कंपाइलर रन टाइम एरर दिखाता है या गारबेज वैल्यू देता है।
सरणी के फायदे और नुकसान के लिए तुलना तालिका
| लाभ | नुकसान |
| यह एक ही प्रकार के तत्वों की ज्ञात संख्या को संग्रहीत करने का एक सुविधाजनक तरीका है। | सरणी प्रारंभ में परिभाषित आकार के अनुसार केवल एक निश्चित संख्या में तत्वों को संग्रहीत करने की अनुमति देती है। यदि आवश्यक हो तो बाद में अतिरिक्त डेटा को समायोजित करने के लिए सरणी के आकार को बढ़ाने का कोई प्रावधान नहीं है। |
| डेटा के लिए मेमोरी आवंटन क्रमिक रूप से किया जाता है और कोई अतिरिक्त मेमोरी स्पेस संलग्न नहीं करता है। | यदि तत्वों की वास्तविक संख्या किसी सरणी के घोषित आकार से कम है, तो पहले से आवंटित अतिरिक्त स्मृति स्थान अप्रयुक्त रहता है। |
| उनके अनुक्रमणिका मान का उपयोग करके सरणियों तक पहुँचना एक तेज़ तरीका है। | केवल एक ही प्रकार के डेटा को संभालने से कई बार सीमाएं भी आ जाती हैं, क्योंकि वास्तविक परिदृश्य में, सरणी रूप में कई प्रकार के डेटा का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है। |
| यह मैट्रिक्स डेटा तत्वों को एक बहुआयामी सरणी में संग्रहीत करने की अनुमति देता है। | एरे से रिकॉर्ड्स को सम्मिलित करना या हटाना सुविधाजनक नहीं है और इसमें समय लगता है क्योंकि हमें इंडेक्सिंग और मेमोरी स्पेस को प्रबंधित करने की आवश्यकता होती है। |
ऐरे के फायदे और नुकसान पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: संकलन के समय किसी सरणी के तत्वों की संख्या घोषित करना क्यों आवश्यक है?
जवाब: यह आवश्यक है क्योंकि रन-टाइम पर अधिक तत्वों को संग्रहीत करने के लिए सरणी के आकार को बदला नहीं जा सकता है।
प्रश्न 2: किसी सरणी के तत्वों को अनुक्रमणिका मान कैसे निर्दिष्ट किए जाते हैं?
जवाब: अनुक्रमणिका मान सरणी के प्रत्येक तत्व के लिए ‘शून्य’ से ‘सरणी की लंबाई -1’ तक शुरू होता है।
प्रश्न 3: मेमोरी स्पेस की बर्बादी के लिए बड़े आकार के एरेज़ कितने बड़े हो सकते हैं?
जवाब: कभी-कभी अधिक तत्वों का प्रावधान करने के लिए एक सरणी घोषित की जाती है लेकिन वास्तविक मामलों में कम डेटा संग्रहीत किया जाता है जिससे अतिरिक्त स्थान बर्बाद हो जाता है क्योंकि पहले से आवंटित स्मृति को कम नहीं किया जा सकता है।
