Listas y Pilas

Prof. Ing. Zamantha González Díaz Mayo, 2008


Los datos físicos se encuentran asociados a un mecanismode datos, que controla la forma en la que la informaciónpuede ser accedida por los programas, existen principalmentecuatro tipos de estos mecanismos.

Que son :

Las colas Las pilas

Las listas Los árboles

º


Cada uno de los métodos mencionados con anterioridadproporciona una solución a cada tipo de problema.Cada uno un dispositivo que realiza una operación dealmacenamiento y de recuperación de los datos dados.

Todos ellos tienen dos elementos en común, como es :

El almacenamiento

de datos

La recuperación

de datos



CONCEPTO DE LISTA

Es un conjunto de nodos cuyas propiedades estructurales

incluyen solo las posiciones lineales (unidimensionales) para ella se

definen operaciones como las siguientes:

.- Tener acceso a un nodo

.- Insertar y eliminar un nodo en la lista

.- combinar dos o mas listas en una

.- Dividir una lista en dos o mas listas

.- Determinar la cantidad de nodos en la lista

.- Ordenar la lista de acuerdo a un criterio

.- buscar un elemento bajo una condición.


PILAS

Es un conjunto dinámico que

obedece el orden lifo

Las pilas es en las que todas las

inserciones y extracciones de

elementos se realizan por un solo

extremo, llamado el tope de la

pila.

primero

ultimo


LAS SIMPLEMENTE ENLAZADAS

Contienen un enlace al elemento siguiente, las

doblemente enlazadas tanto al siguiente elemento como al

elemento anterior del la lista.

Una lista simplemente enlazada necesita que cada

elemento contenga un enlace con el siguiente elemento, cada

elemento consiste en una estructura de campos deinformación a punteros de enlace.


LISTAS DOBLEMENTE ENLAZADAS.

Las listas doblemente enlazadas consisten en datos y

enlaces tanto al elemento siguiente como al elemento anterior.

Con lo que se consiguen dos grandes ventajas, primero la lista

se puede leer en cualquier dirección, la segunda es que se

pueden leer los enlaces hacia delante como hacia atrás, con lo

que si un enlace resulta no valido se puede reconstruir

utilizando el otro enlace.


LISTAS CIRCULARES

Las listas son estructuras muy ricas y variadas. Hemos vistolas más simples; las listas lineales. Veamos ahora otros tipos de listas,

similares a las ya estudiadas; las listas circulares. Una lista lineal

enlazada circularmente, o simplemente una lista circular, es una lista enla que el puntero siguiente al "último" elemento apunta hacia el primer

elemento o nodo. En estas listas no existen ni primero ni últimos

elementos, aunque se debe elegir obligatoriamente un puntero para

referenciar la lista.

Esta lista presenta la gran ventaja de que cada nodo en una lista

circular es accesible evitando caer en un bucle infinito.


EJEMPLO:

Las listas circulares tienen la característica de que el

ultimo elemento de la misma apunta al primero. en la

siguiente figura se mostrara un ejemplo de una lista

circular:

las operaciones en listas circulares son similares a las operaciones

en listas lineales , por lo tanto no se volverá a tratar cada una de

ellas.

En el caso de la operación de recorrido de las listas circulares , es

necesario que se debe aclarar que se debe considerar algún criterio

para detectar cuando se han visitado todos los nodos para evitar

caer en ciclos infinitos.


PILAS

Estructura de datos en la que los elementos se añaden y

quitan solo por un extremo.

Una pila es lo contrario de una cola, ya que su acceso es de

tipo LIFO, el último que entra es el primero que sale.

Imaginar un montón de libros unos encima de otros y que

para acceder al segundo por arriba primero es necesario

coger el primero, su utilización principal es para el software

de sistemas, compiladores, intérpretes.


ESPECIFICACIÓN FORMAL DEL TAD-PILA

Para definir el tipo de datos abstracto (TAD) pilas, no es

suficiente la estructura lógica. Debemos definir el conjunto

de operaciones que permita al usuario acceder y manipular

los elementos almacenados en una pila. Como las pilas es

una estructura dinámica, cambia conforme se añaden y

quitan elementos en esta.



IMPLEMENTACION DE PILAS CON ARREGLOS

Una pilas es una colección ordenada de objetos. En C,

arreglos permite almacenar colecciones ordenadas. Las

desventajas de implementar una pila mediante un

arreglo es que esta última es de tamaño fijo, mientras

que las pilas son de tamaño dinámico.

OPERACIONES DE UNA PILA

Las operaciones básicas de una pila son push (empuja,

meter) y pop (sacar)

_ Push: añade un nuevo elemento

_ Pop: elimina un nuevo elemento


•Otra operaciones usualmente incluidas es el tipo de

datos adstrato pila son:

_ isEmpty (esta vacía): verifica si la pila es

esta vacía_ IsFull (esta Llena): verifica si la pila esta

llena Ejemplo

4 4

1

4

1

1

4

1

4

1

4

4

1

push(4) push(1) push(1) pop() push(4) pop()


•Pila_Vacia: Consultar si la pila está vacía

•Pila_Llena: Consultar si la pila está llena

•Consultar_Pila: Consultar el contenido de la cima de la pila sin

sacar el elemento de la misma

El carácter dinámico de la pila se debe a que el tamaño de la

pila es variable, independientemente de la implementación.

Crea una pila

inicializándola como una

pila vacía


Push: inserta un elemento en el top de la pila

Cada elemento al ser insertadoocupar siempre el top en la pila;12 en la imagen anterior y 15 enesta imagen.


Los elementos han sido

insetados en este orden:

12, 15, 99, 1, 5, 33, 421, 53, 27,

82, 641, 66, 31, 41, 51

dado que el ultimo elemento fue

el 51 es el que ocupa el top en la

pila

Una característica de las pilas es

que son estructuras LIFO(last

input , first output), es decir el

ultimo en entrar sera el primero

en salir


VARIABLES DINÁMICAS.

Existen una gran variedad de aplicaciones en las que no es

posible conocer a priori la dimensión de los datos que serán

necesarios, por lo que en dichos casos es necesario utilizar tipos

de datos DINÁMICOS. El inconveniente es que, muy

posiblemente, se ocupará memoria que puede ser necesaria para

otras variables. Las estructuras dinámicas se caracterizan porque

la reserva de memoria se realiza durante la ejecución del

programa pudiendo reservar y liberar posiciones de memoria

según sea necesario durante la ejecución del mismo

.


DIRECCIONES DE MEMORIA:

La memoria interna del ordenador se organiza

mediante celdas numeradas o direccionadas consecutivamente.

Cada dato almacenado ocupará una de estas celdas (conjunto

de bytes adyacentes). El número de bytes que se requieren para

almacenar un dato depende de su tipo, así como del procesador

de la máquina.


La declaración de un determinado dato indica, entre otras

cosas, que el compilador reservará automáticamente

memoria para almacenar dicho dato. El dato podrá ser

accedido si se conoce su localización o dirección de

memoria, ( nota ). La dirección del dato se corresponde con

la dirección de la casilla o celda de memoria que contiene

dicho dato. La dirección de una celda de memoria es una

identificación predeterminada por el hardware del

ordenador y no se puede modificar.

http://decsai.ugr.es/~jfv/ed1/c/cdrom/cap8/cap81.htm






Ejemplo: Sea la variable "a" que representa un dato de

tipo entero. Tras la declaración de dicha variable, int a,

el compilador reservará el número de bytes necesarios

a partir de una determinada dirección de la memoria:

DireccionesNombres de

variableContenido de variables

#387 vacio

#388 variable1 vacio

#389 A vacio

#390 variable3 vacio

#391 vacio


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Listas y Pilas