domingo, 31 de julio de 2011

USO DE ESTRUCTURAS DE DATOS ESTATICAS Y DINAMICAS

      Las estructuras dinámicas de datos son estructuras que cuya dimensión puede crecer o disminuir durante la ejecución del programa. Una estructura dinámica de datos es una de elementos llamados nodos. Al contrario que un array, que contiene espacio para almacenar un número fijo de elementos, una estructura dinámica de datos se amplía y contrae durante la ejecución del programa.

     Las estructuras dinámicas de datos se pueden en dos grandes grupos:
Lineales: listas enlazadas,
pilas, colas
No lineales:
árboles , grafos

    Las estructuras dinámicas de datos son de gran

Listas Enlazadas
Una lista enlazada es un conjunto de elementos llamados nodos en los que cada uno de ellos contiene un dato y también la dirección del siguiente nodo.
El primer elemento de la lista es la cabecera, que sólo contiene un puntero que señala el primer elemento de la lista.
El último nodo de la lista apunta a NULL (nulo) porque no hay más nodos en la lista. Se usará el término NULL para designar el final de la lista.
La lista enlazada se muestra en la siguiente figura:
Cabecera
Las operaciones que normalmente se ejecutan con listas incluyen:
  1. Recuperar información de un nodo específico.
  2. Encontrar el nodo que contiene una información específica.
  3. Insertar un nuevo nodo en un lugar específico.
  4. Insertar un nuevo nodo en relación a una información particular.
  5. Borrar un nodo existente.
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
class nodo
{int num;
nodo *sgte;
public:
nodo(){sgte=NULL;}
void apns(nodo *n);
nodo *rpns();
void ingresar();
int mostrar();
};
void nodo::apns(nodo *n)
{sgte=n;}
nodo *nodo::rpns()
{return sgte;}
void nodo::ingresar()
{cin>>num;}
int nodo::mostrar()
{return num;}
/////////////////////////////////////////
class lista
{nodo *cab;
public:
lista(){cab=NULL;}
void insertar_i();
void insertar_f();
void eliminar_nodo();
void mostrar_lista();
void eliminar_i();
void eliminar_f();
void eliminar_lista();
};
void lista::insertar_f()
{nodo *a;
a=new nodo;
a->ingresar();
if(cab==NULL)
{cab=a;}
else
{nodo *temp,*temp1,*temp2;
temp=cab;
while(temp2!=NULL)
{temp1=temp->rpns();
temp2=temp1->rpns();}
temp->rpns();
temp->apns(a);
}
}
void lista::insertar_i()
{nodo *a;
a=new nodo;
a->ingresar();
if(cab==NULL)
cab=a;
else
{nodo *temp;
temp=cab;
cab=a;
cab->apns(temp);
}
}
      Listas Doblemente Enlazadas
      Hasta ahora se han manejado listas que se recorren en un asola dirección. En algunas aplicaciones es práctico o hasta indispensable poder recorrer una lista en ambas direcciones. Para estos casos se tienen las lista doblemente enlazadas. Esta propiedad implica que cada nodo debe tener dos apuntadores, uno al nodo predecesor y otro al nodo sucesor.

      Cabecera
      Listas Circulares
      Una lista circular es una lista en la cual el último nodo es enlazado al primer elemento de la lista. La ventaja de este tipo de estructura es que siempre se puede llegar a cualquier nodo siguiendo los enlaces. La desventaja es que si no se tiene cuidado una búsqueda puede resultar en un bucle infinito. Esto se puede evitar al determinar a un nodo como nodo-cabeza o nodo inicial.

       Pilas
      Una pila es un tipo especial de lista lineal en la cual un elemento sólo puede ser añadido o eliminado por un extremo llamado cima. Esto significa que los elementos se sacan de la pila en orden inverso al que se pusieron en ella.
Las dos operaciones básicas asociadas a las pilas son:
-Poner: es añadir un elemento a la pila.
-Sacar: es extraer un elemento de la pila.

      La pila es una estructura con numerosas analogías en la vida real: una pila de platos, una pila de monedas, una pila de bandejas, etc.
La representación consiste en un vector con espacio para un máximo de elementos y un contador que indica el número de elementos válidos almacenados en el vector.

      Colas
     Una cola es una lista en las que las supresiones se realizan solamente solamente al principio de la lista y las inserciones al final de la misma. Al igual que en el caso de las pilas, hay que prever un vector para almacenar el máximo número de elementos que puedan presentarse en el programa. A diferencia de las pilas, no basta con añadir un simple contador, tal que indique el número de elementos válidos; sino hay que prever dos índices que indiquen la posición del comienzo y del final de la cola. Si la cola no está vacía, en CABEZA está el primer elemento, y si la cola no está llena, en FIN es el lugar donde se copia el siguiente elemento que se incorpora a la misma.
Las colas se usan para almacenar datos que necesitan ser procesados según el orden de llegada. En la vida real se tienen ejemplos numerosos de colas: la cola de un cine, la cola de un banco, etc; en todas ellas el primer elemento que llega es el primero que sale.

Datos estáticos: su tamaño y forma es constante durante la ejecución de un programa y por tanto se determinan en tiempo de compilación. El ejemplo típico son los arrays. Tienen el problema de que hay que dimensionar la estructura de antemano, lo que puede conllevar desperdicio o falta de memoria.

Datos dinámicos: su tamaño y forma es variable (o puede serlo) a lo largo de un programa, por lo que se crean y destruyen en tiempo de ejecución. Esto permite dimensionar la estructura de datos de una forma precisa: se va asignando memoria en tiempo de ejecución según se va necesitando.

utilidad para almacenar datos del mundo real, que están cambiando constantemente. Por ejemplo si tenemos almacenados en un array los datos de los alumnos de un curso, los cuales estan ordenados de acuerdo al promedio, para insertar un nuevo alumno seria necesario correr cada elemento un espacio: Si en su lugar se utilizara una estructura dinámica de datos, los nuevos datos del alumno se pueden insertar fácilmente.

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