Estructura de datosUnidad 3

Unidad 3

estructuras lineales

Pilas

Una pila, es una estructura de datos en la que el último elemento en entrar es el primero en salir, por lo que también se denominan estructuras LIFO (Last In, First Out) o también estructuras lineales con una política UEPS (Ultimo en entrar, primero en salir).En esta estructura sólo se tiene acceso a la cabeza o cima de la pila, también solo se pueden insertar elementos en la pila cuando esta tiene espacio y solo se pueden extraer elementos de la pila cuando tenga valores

Las operaciones básicas en una pila son push y pop·        - Push permite insertar un elemento a la pila·        - Pop extrae un elemento de la pila 

La forma de implementar una pila es a través de:·        - Por medio de un arreglo unidimensional·        - A través de la clase Stack de la java.util.*·        - Con una lista de elementos. Pilas a través de la clase Stack.Stack (Pila)  es una subclase de Vector que implementa una pila estándar; ultimo en entrar, primero en salir. Stack solo define el constructor por defecto, que crea una pila vacía. Stack incluye todos los métodos definidos por vector y añade varios métodos propios:

Colas

Una cola, es una estructura de datos lineal que permite almacenar elementos por un extremo y extraerlos por el otro. Por tal motivo, es una estructura FIFO

Al igual que en las pilas, se debe tener el control de la cola, tomando en cuenta de que si se quiere extraer un elemento de la cola se debe asegurar de que no esté vacía, o si se quiere insertar un elemento se debe asegurar de que la cola no esté llena, estas dos acciones se deben desarrollar al hacer operaciones con una cola. Las operaciones que aplican a una cola son:

-       Crear una cola. -       Revisar si la cola está vacía. -       Revisar si la cola está llena. -       Insertar un elemento en la cola. -       Extraer un elemento de la cola. -       Revisar cuál es el siguiente elemento en la cola.

Listas enlazadas

Es un tipo de dato estructurado y es una colección de objetos sin tamaño predefinido, que tiene un inicio y un final, el inicio es un apuntador que indica que elemento comienza la lista y cuál es el siguiente hasta el final de la lista el cual apunta a nulo, los objetos que contienen la lista son llamados nodos

El nodo contiene un dato y un apuntador al siguiente nodo o a null en caso de ser el ultimo nodo

Las listas enlazadas son estructuras dinámicas que se utilizan para almacenar datos que están cambiando constante mente. A diferencia de los vectores, las estructuras dinámicas se expanden y se contraen haciéndolas más flexibles a la hora de añadir o eliminar información.

 Las listas enlazadas permiten almacenar información en posiciones de memoria que no sean contiguas; para almacenar la información contienen elementos llamados nodos. Estos nodos poseen dos campos uno para almacenar la información o valor del elemento y otro para el enlace que determina la posición del siguiente elemento o nodo de la lista.

 Lo más recomendable y flexible para la creación de un nodo es utilizar un objeto por cada nodo, para ello debe comprender cuatro conceptos fundamentales que son:

-       Clase auto-referenciada,

-       Nodo,

-       Campo de enlace y

-       Enlace

 Una clase auto-referenciada es una clase con al menos un campo cuyo tipo de referencia es el nombre de la misma clase.

            public clase Nodo

{

            Object elemento;

            Nodo siguiente;

            //métodos

}

 Las listas enlazadas se dividen en:

-       Listas enlazadas simples (con una sola dirección) y

-       Listas enlazadas dobles (con dos direcciones).

SimplesUna lista enlazada simple es una colección de nodos que tienen una sola dirección y que en conjunto forman una estructura de datos lineal. Cada nodo es un objeto compuesto que guarda una referencia a un elemento (dato) y una referencia a otro nodo (dirección).

La referencia que guarda un nodo a otro nodo se puede considerar un enlace o un puntero hacia el segundo nodo y el salto que los relaciona recibe el nombre de salto de enlace o salto de puntero. El primer nodo de una lista recibe el nombre de cabeza, cabecera o primero y el último es llamado final, cola o último (es el único nodo con la referencia a otro objeto como nula).

Un nodo de una lista enlazada simple puede determinar quien se encuentra después de él pero no puede determinar quien se encuentra antes, ya que solo cuenta con la dirección del nodo siguiente pero no del anterior.

      cabeza                                                                                          final

Dobles. Una lista enlazada doble es una colección de nodos que cuentan con dos

direcciones en cada uno de sus nodos y que en conjunto forman una estructura de datos lineal. Cada nodo es un objeto compuesto que guarda una referencia a un elemento (dato), una referencia al nodo anterior (dirección predecesora) y una referencia al nodo siguiente (dirección sucesora).Un nodo de una lista enlazada doble puede determinar quien se encuentra después de él y quien se encuentra antes de él, ya que cuenta con las direcciones de los nodos siguiente y anterior.

Operaciones

Inserción (Al final del la lista, al inicio de la lista y en cierta posición de la lista)Recorrido (Por el inicio y por el final)Eliminación (Del inicio de la lista, del final de la lista y de cierta posición de la lista).

Conclusión

La lista enlazada es una herramienta muy importante en la estructura de datos ya que nos permite almacenar datos de una forma organizada, pero, a diferencia de estos, esta estructura es dinámica, en una lista enlazada , cada elemento apunta al siguiente excepto el ultimo que no tiene sucesor y el valor del enlace es null suelen recibir también el nombre de nodos de la lista