Estructuras de datos en C++


¿Qué son las Estructuras de Datos?

En programación, las estructuras de datos definen/representan formas de organizar y almacenar información en una computadora a fin de que pueda ser utilizada y manipulada de manera eficiente. Estas estructuras proporcionan un marco para representar los datos de una manera lógica y coherente, que facilita la realización de operaciones sobre ellos.

Tipos de Estructuras de Datos

Los tipos de estructuras de datos más comunes son los siguientes:

1. Arrays: una estructura de datos que almacena un conjunto de elementos del mismo tipo, organizados de forma contigua en la memoria.

2. Listas enlazadas: una colección de nodos, donde cada nodo contiene un elemento y una referencia al siguiente nodo.

3. Pilas: una estructura de datos LIFO (Last In, First Out), donde los elementos se agregan   y eliminan por el mismo extremo.

4. Colas: una estructura de datos FIFO (First In, First Out), donde los elementos se agregan por un extremo y se eliminan por el otro.

5. Árboles: una estructura de datos jerárquica compuesta por nodos, donde cada nodo puede tener uno o varios nodos hijos.

6. Grafos: una estructura de datos compuesta por un conjunto de nodos y un conjunto de aristas que conectan los nodos entre sí.

7. Tablas hash: una estructura de datos que utiliza una función de hash para almacenar y buscar elementos en una colección. Y

8. Montículos: una estructura de datos basada en árboles binarios donde cada nodo es mayor que sus hijos (montículo máximo) o menor que sus hijos (montículo mínimo).

En este blog se hace especial énfasis a las estructuras de datos: listas simplemente enlazadas, pilas y colas en C++, para ver la información correspondiente a cualquiera de estas estructuras haga clic sobre los enlaces directos subrayados de arriba, o en el menú del blog haga clic sobre la sección de su interés.

¿Para que sirven las Estructuras de Datos?

Estas estructuras ayudan a los desarrolladores a organizar la información de manera eficiente, y a su vez diseñar soluciones adecuadas para problemas específicos. Dentro de una estructura de datos, ya sean los datos más utilizados (variables, arreglos, conjuntos, clases, etc.) o datos diseñados para un propósito específico (árboles, diagramas, tablas, etc.) La información se puede procesar a un alto nivel de abstracción de almacenamiento para su posterior acceso, modificación y manipulación.

Importancia de las Estructuras de Datos

Las estructuras de datos son importantes, por el hecho de permitir organizar la información que se maneja en un computador de manera eficiente, estas estructuras sirven como herramientas para dar solución a problemas complejos relacionados al almacenamiento, ordenamiento y manipulación de datos. Algunos motivos específicos que suman importancia estas estructuras son los siguientes:

1. Extensión de tiempo y espacio: Las estructuras de datos permiten controlar mejor el tiempo de ejecución y la cantidad de memoria utilizada por el programa. Al elegir la estructura de datos adecuada, se puede reducir el tiempo y la complejidad del algoritmo, lo que se traduce en un rendimiento y una eficiencia mejorados.

2. Ayudan a crear algoritmos: Las estructuras de datos proporcionan herramientas que facilitan el uso de algoritmos complejos. Por ejemplo, los nombres vinculados son útiles para buscar y clasificar.

3. Mayor modularidad y reutilización de código: Las estructuras de datos se pueden utilizar en diferentes áreas del programa, lo que permite una mayor modularidad y reutilización del código. Por ejemplo, la estructura de datos de árbol se puede utilizar en varios algoritmos que requieren una gestión de datos jerárquica. 

4. Más flexibilidad y escalabilidad: Las estructuras de datos le permiten agregar y eliminar objetos dinámicamente, lo que proporciona flexibilidad y escalabilidad en la gestión de datos. Por ejemplo, el tamaño de una lista vinculada puede aumentar o reducirse a medida que se agregan o eliminan elementos.

En general, las estructuras de datos son de gran útiles dado que permiten administrar mejor los datos en el programa, simplificar la implementación de algoritmos, permitir una mayor modularidad y reutilización del código, y proporcionar una mayor flexibilidad y escalabilidad en la gestión de datos. 

Autores

José Urbano,
Andrés Ortiz,
Kevin Márquez,
Luis Alcalá,
Luisanyela Bastardo,
Ángel Ramos, 
José Martínez,
Anisabel Abad,
Jesús García,
Ángel Flores,
Kevin González,
Reynel Barrios
Carlos Jiménez 

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