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INTRODUCCIÓN A ESTRUCTURA DE DATOS - Coggle Diagram
INTRODUCCIÓN A ESTRUCTURA DE DATOS
¿QUÉ ES UNA ESTRUCTURA DE DATOS Y CUÁL ES SU PROPÓSITO DENTRO DE LA PROGRAMACIÓN?
DEFINICIÓN: Es una forma organizada de almacenar y manipular datos en una computadora para utilizarlo de manera eficiente
PROPÓSITO: Oragnizar la información y facilitar operaciones como búsqueda inserción, eliminación y recorrido
EJEMPLO PRÁCTICO: En un sistema escolar (python), guarda cada calificación en variables individuales e inviable. Se usa una lista: lista_notas = (90,85,100) permite agregar, recorrer e imprimir el promedio fácilmente
DIFERENCIA ENTRE DATO, INFORMACIÓN Y ESTRUCTURA DE DATOS
DATO: Valor o simbolo sin procesar
INFORMACIÓN: Conjunto de datos ordenados que tienen significado o contexto
ESTRUCTURA DE DATOS: Forma de organizar y almacenar datos para poder utilizarlos eficientemente
EJEMPLO PRÁCTICO: Dato: 19,12,2026, Información:19 de diciembre de 2026 es la fecha límite del proyecto, Estructura de datos: guardar esas fechas en un arreglo o calendario digital ordenado cronológicamente para buscar cuál vence primero
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE SELECCIONAR UNA ESTRUCTURA DE DATOS ADECUADA AL MOMENTO DE RESOLVER UN PROBLEMA?
IMPORTANCIA: Organiza mejor la información, Accede rápidamente a los datos, Optimiza el uso de memoria, Hace los programas más eficientes y Facilita la solución de problemas
EJEMPLO PRÁCTICO: Fila en un banco > se usa una estructura de datos llamada COLA, porque la primera persona en llegar es la primera en ser atendida
TIPOS DE DATOS: PRIMITIVOS Y ESTRUCTURADOS
PRIMITIVOS: Valores simples que almacenan un solo dato
Entero (INT)
Decimal (FLOAT)
Caracter (CHAR)
Booleano (BOOL)
ESTRUCTURADOS: Agrupan varios datos relacionados entre sí
Arreglos (LISTAS)
Registros (STRUCTS)
Archivos
Conjuntos
Otros (CLASES)
EJEMPLO PRÁCTICO: PIMITIVOS: edad = 20, promedio = 9.5, inicial = "A", inscrito = True
ESTRUCTURADOS: lista_notas = (90,85,100), estudiante = (nombre = "Ana", edad = 20, promedio = 9.2), archivo = "alumnos.csv"
OPERACIONES BÁSICAS CON ESTRUCTURA DE DATOS
INSERCIÓN: agregar nuevos elementos, ELIMINACIÓN: quitar elementos, BÚSQUEDA: encontrar un elemento especifico, ACTUALIZACIÓN: modificar información existente, RECORRIDO: visitar o procesar todos los elementos de la estructura
EJEMPLO PRÁCTICO (LISTA):
NOTAS: (80,90,70),
INSERCIÓN: notas.append(95)
ELIMINACIÓN:notas.pop(1)
BÚSQUEDA: 90 in notas > True
ACTUALIZACIÓN: notas (0) = 85
RECORRIDO: for n in notas: print(n)
APLICACIONES DE LAS ESTRUCTURAS DE DATOS EN LA VIDA REAL
Gestión de bases de datos (empresas, escuelas, hospitales)
Sistemas de recomendación (netflix, spotify, amazon)
Redes sociales (almacenan usuarios, publicaciones, conexiones)
Navegadores gps (rutas, mapas y grafos)
Procesamiento de imágenes y señales
Inteligencia artificial y machine learning
INTERNET Y REDES SOCIALES
GPS Y MAPAS
RECOMENDACIONES
IA Y MACHINE LEARNING
BASE DE DATOS Y SISTEMAS
CONCEPTO DE CAMPO, REGISTRO Y ARCHIVO EN EL CONTEXTO DE LAS ESTRUCTURAS DE DATOS
CAMPO: característica especifica de un dato o elemento EJ: nombre, edad, correo
REGISTRO: conjunto de campos relacionados que representan una entidad, EJ: datos completos de un estudiante
ARCHIVO: colección de registros del mismo tipo, almacenados para su uso posterior, EJ: lista de todos los estudiantes de una escuela
CLASIFICACIÓN GENERAL DE ESTRUCTURA DE DATOS
ESTRUCTURA DE DATOS LINEALES
LOS ELEMENTOS SE ORGANIZAN EN SECUENCIA, UNO DESPUÉS DE OTRO
Arreglos/ listas
índices
acceso por posición
Pilas (stack)
LIFO
(último en entrar, primero en salir)
Colas (queue)
FIFO
(primero en entrar, primero en salir)
Listas enlazadas (linked list)
Elementos conectados mediante nodos
ESTRUCTURA DE DATOS NO LINEALES
LOS ELEMENTOS NO SIGUEN UN ORDEN SECUENCIAL, FORMAN RELACIONES JERÁRQUICAS O EN RED
Árboles (trees)
Estructura jerárquica con un nodo raíz
Grafos (graphs)
Conjunto de nodos conectados por aristas
Tablas hash (hash tables)
Almacenan pares claves- valor usando una función hash
Heaps (monticulos)
Árbol binario completo
Matrices
Arreglo bidimensional de datos
