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Trees vs Graphs vs Hash Tables: कब और क्यों चुनें | Data Structures Explained

By Satyajit

Trees vs Graphs vs Hash Tables

जब भी कोई छात्र या developer Data Structures सीखना शुरू करता है, उसके मन में एक common सवाल आता है — “Trees vs Graphs vs Hash Tables: आखिर कब कौन-सा structure इस्तेमाल करें?”

अगर आप भी यही सोच रहे हैं कि किस situation में Tree बेहतर है, Graph कहाँ काम आता है और Hash Table कब use करनी चाहिए — तो ये article आपके लिए है।

यहाँ हम इन तीनों Data Structures को सरल हिंदी और अंग्रेजी mix में समझेंगे ताकि कोई भी beginner आसानी से grasp कर सके।

डेटा स्ट्रक्चर में  ट्री क्या है (What Are Trees) ?

Tree एक hierarchical data structure है जिसमें data को nodes और edges के माध्यम से represent किया जाता है। हर Tree में एक root node होता है, जिससे बाकी सभी nodes जुड़ी होती हैं।

 Components of a Tree

  • Root: Top-most node
  • Parent & Child Nodes: Relation defining hierarchy
  • Leaf Node: जिसके आगे कोई child नहीं होता

ट्री के प्रकार (Common Types of Tree)

  • Binary Tree: हर node के अधिकतम दो child होते हैं
  • Binary Search Tree (BST): Left < Root < Right property रखता है
  • AVL / Red-Black Tree: Balanced trees जो searching performance को maintain करते हैं

 Time Complexity (Average Case)

Operation Time
Search O(log n)
Insert O(log n)
Delete O(log n)

Real-World Use Cases

  • File System Hierarchy (folders & files)
  • Decision-making systems (Decision Trees)
  • Database Indexing

कब Use करें Trees?

जब आपको data को sorted order में रखना हो या range queries perform करनी हों, तो Trees perfect choice हैं।

ग्राफ़ क्या हैं (What Are Graphs) ?

Graph एक non-linear data structure है जिसमें nodes (vertices) और edges का network होता है।
Graph का काम relationships या connections दिखाना होता है।

 Components of Graph

  • Vertex (Node): data element
  • Edge: connection between vertices
  • Directed / Undirected: Edge की दिशा पर निर्भर करता है
  • Weighted / Unweighted: अगर edges पर cost / distance हो

 Representation

  • Adjacency List
  • Adjacency Matrix

 Common Operations

  • Traversal: BFS (Breadth-First Search), DFS (Depth-First Search)
  • Shortest Path: Dijkstra / Bellman-Ford Algorithm
  • Connectivity Check

 Real-World Examples

  • Social Networks (Facebook friend graph)
  • Google Maps (Routes between cities)
  • Internet Network topology

 कब Use करें Graphs?

जब आपका data connected elements को represent कर रहा हो — जैसे routes, social networks या dependencies — तब Graph best है।

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हैश टेबल क्या हैं (What Are Hash Tables)?

Hash Table (या Hash Map) एक data structure है जो key → value pair में data store करती है और O(1) average lookup time देती है।

 How It Works

  1. हर key को एकhash function के माध्यम से index में बदला जाता है।
  2. उस index पर value store होती है।
  3. अगर दो keys का same hash बन जाए, तो इसेcollision कहते हैं।
    • Collision resolution methods: Chaining, Open Addressing

 Time Complexity

Operation Average Worst
Search O(1) O(n)
Insert O(1) O(n)
Delete O(1) O(n)

Real-World Uses

  • Dictionary / Map implementation
  • Cache systems (fast retrieval)
  • Database indexing (hash joins)

कब Use करें Hash Tables?

जब आपको fast lookup चाहिए और data order में रखना जरूरी नहीं है, तब Hash Tables सबसे बेहतर विकल्प हैं।

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Comparison: Trees vs Graphs vs Hash Tables

अब आइए समझें कि कौन-सी situation में कौन-सा structure चुनना चाहिए।

Feature/ Use Case Trees Graphs Hash Tables
Data Organization Hierarchical Network-based Key-Value
Order Maintenance Yes No No
Relationships Between Data Parent-Child Complex Many-to-Many None
Search Speed (Avg) O(log n) O(V + E) O(1)
Memory Overhead Moderate High Moderate
Best For Sorted/ hierarchical data Connectivity, routes, networks Fast lookups

Example Scenarios

  • जब आपको range query (e.g., marks between 70–90) चाहिए → Tree
  • जब आप social connections या graph paths visualize कर रहे हैं → Graph
  • जब आपको केवल key से fast search चाहिए → Hash Table

How to Decide (Simple Rules)

  1. Need sorted data? → Use Tree
  2. Need relationship mapping? → Use Graph
  3. Need quick lookup by key? → Use Hash Table
  4. Memory कम है और data छोटा है? → Tree / Hash Table दोनों ठीक हैं
  5. Dynamic connectivity चाहिए? → Graph mandatory

इन simple rules से आप हर coding problem में सही data structure चुन पाएंगे।

Small Code-Style Comparison (Pseudo-Example)

# Tree (Binary Search Tree example)
if value < root.data:
    root.left = insert(root.left, value)
else:
    root.right = insert(root.right, value)

# Hash Table (Python dict style)
my_dict[key] = value

# Graph (Adjacency List)
graph[node].append(neighbour)

Common Mistakes to Avoid

  • Ordered data के लिए Hash Table का use करना
  • Unbalanced Tree maintain न करना → performance degrade
  • Graphs में wrong representation (Adjacency Matrix for sparse graph)
  • Hash collisions को ignore करना → O(n) lookup time

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निष्कर्ष (Conclusion)

अब आप समझ गए होंगे कि Trees vs Graphs vs Hash Tables में से कौन-सा कब चुनना चाहिए।
हर data structure का अपना role, speed और memory trade-off होता है।
एक smart programmer वही होता है जो problem के हिसाब से right structure select करे।

अगली बार जब coding करें, खुद से पूछिए —
“क्या मुझे hierarchical data चाहिए (Tree)?”
“क्या elements connected हैं (Graph)?”
“क्या fast key lookup चाहिए (Hash Table)?”

अगर आप ये logic follow करते हैं, तो आपकी programming efficiency कई गुना बढ़ जाएगी।

FAQs 

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