estructuras lineales

1. Unidad 3
Introducción a las estructuras de datos

2. Estructuras Lineales
Operaciones asociadas con
la pila
Crear la pila
Ver si la pila esta vacía
Insertar elementos en la pila
Eliminar un elemento de la
pila
Vaciar la pila
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.

3. 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 (first in, first out:
primero en entrar, primero en salir).

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.

4. Listas enlazadas.
 Una lista enlazada o estructura ligada, es una estructura lineal que almacena una
colección de elementos generalmente llamados nodos, en donde cada nodo puede
almacenar datos y ligas a otros nodos. De esta manera los nodos pueden localizarse en
cualquier parte de la memoria, utilizando la referencia que lo relaciona con otro nodo
dentro de la estructura.
 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.
 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.

5.  El enlace es el contenido del campo de enlace, que hace referencia (guarda la
dirección) a otro nodo.
 Las operaciones que se pueden hacer con una lista son:
 - Inserción de un elemento.
 - Borrado de un elemento.
 - Recorrido de la lista.
 - Búsqueda de un elemento.
 Las listas enlazadas se dividen en:
 - Listas enlazadas simples (con una sola dirección) y
 - Listas enlazadas dobles (con dos direcciones).

6. Simples.
 Una 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.

7. 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.