Universidad Nacional de San Cristbal de HuamangaIS241-Estructura de datosSemana 1PRIMERA UNIDAD 1Competencias Revisa los conceptos fundamentales de la programacin Conoce los elementos de la programacin para implantar estructuras. Interpreta la estructura de los datos segn su origen Aprende a combinar los elementos segn la teora de la programacin orientada a objetos. Valora los algoritmos para encontrar soluciones ptimas en la programacinMapa Conceptual

Fundamentacin de las Estructura de la Estructura de Datos Definicin Operaciones Dinmica EstticaImportancia Perspectiva Aplicativo Fsico LgicoNecesidades Costo y Beneficio Metodologa Clasificacin

ContenidoFUNDAMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS DE DATOS1. Definicin de las estructuras de datosSegn Joyanes Aguilar define la estructura de datos como coleccin que puede ser caracterizado por su organizacin y las operaciones que se define en ella.En programacin, una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de datos elementales con el objetivo de facilitar su manipulacin. Un dato elemental es la mnima informacin que se tiene en un sistema.Una estructura de datos define la organizacin e interrelacin de estos y un conjunto de operaciones que se pueden realizar sobre ellos. Las operaciones bsicas son:Alta, adicionar un nuevo valor a la estructura.Baja, borrar un valor de la estructura.Bsqueda, encontrar un determinado valor en la estructura para realizar una operacin con este valor, en forma secuencial o binario (siempre y cuando los datos estn ordenados).Otras operaciones que se pueden realizar son:Ordenamiento, de los elementos pertenecientes a la estructura.Apareo, dadas dos estructuras originar una nueva ordenada y que contenga a las apareadas.Cada estructura ofrece ventajas y desventajas en relacin a la simplicidad y eficiencia para la realizacin de cada operacin. De esta forma, la eleccin de la estructura de datos apropiada para cada problema depende de factores como la frecuencia y el orden en que se realiza cada operacin sobre los datos.En todos los tiempos y ms an en la era en que vivimos, el hombre tiene cada vez mas necesidad de consultar una mayor cantidad de informacin para poder desarrollar sus actividades. El gran cmulo de informacin ha hecho necesario que sta tenga que ser almacenada y organizada correctamente para acceder a ella rpidamente.Segn lo visto hasta el momento, la nica forma que tiene el ordenador de almacenar la informacin es mediante variables, que no son ms que porciones de la memoria central del mismo. Pero al ser la memoria central un conjunto de dispositivos electrnicos que funcionan mediante la alimentacin elctrica, cuando se apaga el ordenador, toda la informacin que haba en su memoria central desaparece.Por lo tanto, para poder acceder a determinada informacin en cualquier momento, se necesitar que ella est depositada en soportes fsicos los cuales la almacenan en forma permanente. Este es el caso de la memoria externa o auxiliar como ser memorias extrables , disco duro, etc.-, en las cuales sin necesidad de estar conectadas a la corriente elctrica, la informacin permanece all. La forma de guardar los datos en estos dispositivos auxiliares es mediante unas estructuras llamadas base de datos, archivos o ficheros.Adems, existe una gran diferencia en cuanto a capacidad de almacenamiento entre la memoria central y las auxiliares, en general la capacidad de las ltimas es muy superiorA. Estructura de datos estticasSon aquellas en las que el tamao ocupado en memoria se define antes que el programa se ejecute y el mismo no puede ser modificado durante la ejecucin. B. Estructura de datos dinmicas En cambio las estructuras de datos dinmicas no tienen limitaciones en cuanto al tamao de memoria ocupada. Para utilizar este tipo de estructuras necesitamos usar un tipo de dato especfico llamado puntero. 2. Importancia de las estructuras de datos Su importancia por los tanto es que el programador pueda saber cmo esta dicha informacin para cuando este tenga un error sea muy fcil detectarlo sin necesidad de perder mucho tiempo buscndolo es por ellos su gran importancia en el mbito de la programacin.

La programacin estructurada significa escribir un programa de acuerdo a las siguientes reglas.

1.-El programa tiene un diseo modular2.-Los mdulos son diseados de un modo descendente3.-Cada mdulo se codifica utilizando las tres estructuras de control bsicas:

a)Secuenciab)Seleccin c)Repeticin

La programacin estructurada se refiere a un conjunto de tcnicas que aumentan considerablemente la productividad del programa reduciendo en elevado grado el tiempo requerido para escribir, verificar, depurar y mantener los programas. Utiliza un nmero limitado de estructuras de control que minimizan la complejidad de los programas y por consiguiente reducen los errores y hacen los programas en general ms eficientes

3. Perspectivas o niveles de las estructura de datos

A. Nivel (Lgico o abstracto) Corresponde a la especificacin lgica del TDA. En este nivel se define abstractamente a la Estructura de Datos y las operaciones relacionadas con ella, independientemente del lenguaje de programacin en el que se implemente o utilice la Estructura.

B. Nivel (Fsico o de Implementacin) Se decide el lenguaje de Programacin en el que se va a implementar la estructura de datos. As como los tipos de datos ya definidos en el lenguaje de programacin servirn para representar a la estructura. Y luego se implementa cada una de las operaciones diseadas en el TDA C. Nivel de Aplicacin o de Uso: El programador usar el TDA para resolver determinadas aplicaciones, el uso del TDA se limita a llamar a las operaciones sobre la estructura que se requiera cuidando siempre de cumplir las reglas de cada operacin especificadas en el nivel lgico.

4. Las necesidades de las estructuras de datos

Una estructura de datos es cualquier representacin de datos y sus operaciones asociadas. (p.ej. rep. Nmeros enteros y flotantes y sus operaciones). Ms tpicamente, se piensa a una estructura de datos como una organizacin o estructuracin para una coleccin de datos. (p.ej. un arreglo de enteros). Dado suficiente espacio, siempre es posible realizar todas las operaciones necesarias en cualquier estructura de datos. Sin embargo, la eleccin de la estructura de datos puede hacer la diferencia entre un programa ejecutando en unos segundos, o en varios das... Siempre que se disea un programa para resolver un problema, hay que considerar cuales son las metas de desempeo, para seleccionar la estructura de datos apropiada. Una solucin se dice que es eficiente, si resuelve el problema dentro de las restricciones de recursos requeridas. El costo de una solucin es la cantidad de recursos que una solucin consume.

4.1 Metodologa para seleccionar una estructura de datos para resolver un problema:a) Analice su problema para determinar las restricciones de recursos que cualquier solucin debe satisfacer.

b) Determine las operaciones bsicas que deben ser soportadas y cuantifique las restricciones de recursos para cada operacin. (Ejemplos: insertar o borrar un dato en la estructura de datos, buscar un elemento, etc.)

c) Seleccione la estructura de datos que mejor cumple estos requerimientos. 4.2 Costos y beneficios Cada estructura de datos tiene asociados costos y beneficios. (generalmente es incorrecto decir que una estructura de datos es mejor que otra en todos los casos). Una estructura de datos requiere una cierta cantidad de espacio para cada dato que almacena, una cierta cantidad de tiempo para realizar una operacin bsica y un cierto esfuerzo de programacin. Ejemplo: BD en un banco para manejo de cuentas (insercin y borrado), as como retiros y depsitos. Comentar cuales son las restricciones de desempeo en este caso. Solucin: Tablas de Hash.

5. Clasificacin de los tipos de datos.

ESTRUCTURA DE DATOS INTERNASESTRUCTURAS DE DATOS ESTTICAS

1.- Simples o primitivas a) Lgico b) Carcter c) Entero d) Punto Flotante

2.- Compuestas a) Arreglos b) Conjuntos c) Cadenas d) Registros ESTRUCTURA DE DATOS DINAMICAS

1.- Lineales a) Pila b) Cola c) Lista 2.- No lineales a) rboles b) Grafos

ESTRUCTURA DE DATOS EXTERNAS

1. Archivos 2. Base de datos

Escuela de Formacin de Ingeniera de Sistemas Docente Ing. Elinar Carrillo Riveros ao 2013