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INTRODUCCIÓN A ESTRUCTURA DE DATOS
Definición y conceptos básicos
Fundamentos
Estructura de datos
Forma organizada de almacenar y manipular información dentro de una computadora.
Proposito
Facilitar la búsqueda, inserción, eliminación y acceso a los datos .
Dato
Valor o símbolo sin procesar.
Información
Conjunto de datos organizados con sentido y contexto.
Importancia
Permite que los programas sean más rápidos, ordenados y eficientes.
Campo
Dato que representa una característica específica.
Registro
Conjunto de campos relacionados.
Archivo
Conjunto organizado de registros
Clasificación
Lineales
Los elementos se organizan de forma secuencial.
Arreglos
Pilas
Colas
Listas enlazadas
No lineales
Los elementos pueden conectarse de forma jerárquica o en red.
Árboles
Grafos
Estaticas
Tienen un tamaño fijo definido previamente.
Dinamicas
Pueden aumentar o disminuir su tamaño durante la ejecución.
Homogéneas
Almacenan datos del mismo tipo.
Heterogéneas
Permiten almacenar diferentes tipos de datos.
Inserción
Agregar un nuevo dato.
Eliminación
Borrar un dato.
Busqueda
Localizar un elemento específico.
Recorrido
Visitar todos los elementos de una estructura.
Eficiencia
Complejidad temporal
Mide la cantidad de operaciones que realiza un algoritmo según el tamaño de los datos.
Complejidad espacial
Mide la cantidad de memoria que necesita un algoritmo.
Notación Big O
Se utiliza para analizar cómo aumenta el esfuerzo de un algoritmo.
O(1) → constante
O(log n) → logarítmica
O(n) → lineal
O(n²) → cuadrática
Elección adecuada
Elegir bien una estructura mejora la velocidad y reduce el uso de memoria.
Tipos de datos abstractos
Fundamentos de los TDA
TDA
Modelo lógico que define qué datos se manejan y qué operaciones pueden realizarse.
Caracteristica principal
Separa lo que hace una estructura de cómo está implementada.
TDA vs Estructura de datos
TDA
Define qué hace.
Estructura de datos
Define cómo se almacenan y organizan los datos.
Abstacción
Oculta los detalles internos y muestra únicamente lo necesario.
TDA de uso comun
Pila / Stack
Estructura lineal que funciona con el principio LIFO.
LIFO
El último en entrar es el primero en salir.
Operaciones
Push → agregar
Pop → eliminar
Peek → consultar el elemento superior
IsEmpty → comprobar si está vacía
Cola / Queue
TDA que organiza elementos de forma lineal.
FIFO
El primero en entrar es el primero en salir.
Operaciones
Enqueue → agregar al final
Dequeue → eliminar del frente
Peek → consultar el primero
IsEmpty → comprobar si está vacía
Size → cantidad de elementos
Lista
Colección de elementos almacenados en un orden determinado
Operacioones
Crear
Insertar
Eliminar
Buscar
Consultar
Modificar
Recorrer
Tamaño
Vaciar
Conjunto / Set
Colección de elementos únicos y sin un orden específico.
Caracteristicas
No permite duplicados
Permite buscar elementos
Permite agregar y eliminar
Diccionario / Map
Operaciones
Insertar
Buscar
Eliminar
Modificar
Aplicacion Practica
TDA y POO
Un TDA define qué debe hacer y una clase puede implementar cómo lo hace.
Encapsulamiento
Protege los datos internos.
Mantenibilidad
Permite modificar la implementación sin cambiar todo el programa.
Reutilización
Un mismo TDA puede utilizarse en diferentes programas.
