3.3: ESTRUCTURA DE DATOS.
Una estructura de datos es una forma de organizar un
conjunto de datos elementales con el objetivo de facilitar su manipulación. Un
dato elemental es la mínima información
que se tiene en un sistema. Una estructura de datos define la
organización e interrelación de estos y un conjunto de operaciones que se
pueden realizar sobre ellos. Las operaciones básicas son:
· Alta, adicionar un nuevo valor a la estructura.
· Baja, borrar un valor de la estructura.
· Búsqueda, encontrar un determinado valor en la estructura para realizar una operación con este valor, en forma secuencial o binaria (siempre y cuando los datos estén ordenados).
Las estructuras de datos más comunes son:
·
- Arreglos (matrices)
- · Colas
- · Pilas
- · Listas enlazadas
Arreglos:
Un arreglo es un conjunto infinito ordenado de elementos
homogéneos, la propiedad de ordenación significa que es posible identificar el
primero, segundo, tercero… y el enésimo elemento del arreglo, un arreglo puede
ser un conjunto de elementos de tipo cadena en tanto que otro puede ser de tipo
entero.
Los arreglos son una herramienta maravillosa, permite
asociar un solo nombre de variables a una colección completa de datos puede
mover el arreglo completo en memoria, copiarlo y además solo haciendo
referencia a un solo nombre de variable.
Vista grafica de arreglo lineal.
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Arreglos dimensionales:
Un arreglo bidimensional se puede considerar como un vector
de vectores. Es decir un conjunto de elementos, todos del mismo tipo; en el cual el orden de los
componentes es significativo y en el que se necesitan especificar dos
subíndices para poder identificar cada elemento del arreglo: una forma
importante de representar datos en un arreglo bidimensional puede verse de
forma lógica como una tabla de filas y columnas.
Arreglos multidimencionales.
Existen grupos de datos que se representan mejor en forma de
tabla o matriz cada dos o más subíndices a esos les llamamos arreglos
multidimensionales se les llama así porque a diferencia de un arreglo
bidimensional estos constan de dos o más dimensiones.
Colas.
En las colas el elemento que entro en primer lugar también
es el primero en salir por ello se conocen como listas FIFO (First in - First Out).
Así pues la diferencia con las pilas recibe en el modo de entrada y salida de
datos. En las colas las inserciones se realizan al final de la lista no al
principio por eso las colas se utilizan para almacenar datos que necesiten ser
procesados según el orden de llegada.
En la informática muchas aplicaciones para las colas (colas
de aplicación) etc. Por ejemplo un sistema de tiempo compartido suele tener un procesador central y una serie
de periféricos compartidos: discos impresoras, etc.
Los recursos se
comparten con diferentes usuarios y se utiliza una cola para almacenar el
programa por los diferentes usuarios que esperan su turno de ejecución. El
procesador atiende por riguroso orden de llamado de usuario.
Pilas.
Una pila es un tipo de lista lineal en la que la inserción y
borrado de nuevos elementos solo se pueden realizar por un extremo que se
denomina tope o cima.
La pila es una estructura con numerosas analogías en la vida
real, una pila de platos, una pila de documentos, una pila de mondas. Dado que
la operación de insertar y eliminar se realiza por un solo extremo (superior)
los elementos solo pueden eliminarse en un orden inverso al que se insertan en
la pila.
El último elemento que se pone en la pila es el primero que
se puede sacar; por ello a esta lista se le conoce como LIFO (Last In- First Out).
Lista enlazadas.
Se puede almacenar los elementos de una lista lineal en
posición que no sean continuas o adyacentes, una lista enlazada es un conjunto
de elementos en la que cada elemento contiene la posición o dirección del
siguiente elemento de la lista; cada elemento de la lista debe tener por lo
menos dos campos. Un campo que tiene el valor del elemento y un campo que
contiene la dirección del siguiente elemento es decir su posición enlace o
encadenamiento a diferencia de las pilas las listas enlazadas mantienen un
orden dentro de ella. Las listas
requieren un campo que será la clave por la que serán ordenadas.
Caracteristicas.
- · La lista debe de estar ordenada.
- · A diferencia de las pilas y las colas se pueden extraer e insertar elementos en cualquier parte de la lista.
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