II

Universidad de las Ciencias Informaacuteticas

Facultad 9

Documentacioacuten de la Biblioteca de

Estructuras de Datos Avanzadas (Listas

Pilas Colas Tablas Hash y DCEL)

Autor

Yulaine Arias Guerra

Tutor

Lic Joseacute Aacutengel Lago Graveraacuten

Co-Tutor(es)

Ing Alexey Diacuteaz Domiacutenguez

Yancy Martiacutenez Peacuterez

Lic Yusnier Valle Martiacutenez

Ciudad de la Habana Julio del 2008

ldquoAntildeo 50 de la Revolucioacutenrdquo

Frasehellip

1

Albert

Nunca consideres el estudio como una

obligacioacuten sino como una oportunidad para

penetrar en el bello y maravilloso mundo del

saberhellip

IacuteNDICE

INTRODUCCION 4

Iacutendice

2

CAPIacuteTULO 1 Estructura de dato Lista 7

11 Lista utilizando arreglos 9

12 Lista Enlazada 12

13 Lista Simplemente Enlazada 13

131 Lista Circular Simplemente Enlazada 16

14 Lista Doblemente Enlazada 18

141 Lista Circular Doblemente Enlazada 22

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista 23

CAPIacuteTULO 2 Estructura de datos Pila 26

21 Pila utilizando arreglos 28

22 Pila utilizando listas enlazadas 30

23 Observaciones Generales sobre el TDA Pila 32

CAPIacuteTULO 3 Estructura de dato Cola 34

31 Cola de prioridad 36

311 Cola de prioridad utilizando arreglos 39

312 Cola de prioridad utilizando listas enlazadas 41

32 Cola de amigos 43

321 Cola de Amigos utilizando arreglos 44

322 Cola de Amigos utilizando listas enlazadas 44

33 Observaciones Generales sobre los TDA Colas 45

CAPIacuteTULO 4 Estructura de dato Tabla Hash 47

41 Resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten abierta 50

42 Resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten cerrada 52

43 Observaciones Generales sobre la estructura de datos Tabla Hash 55

431 Funcioacuten de dispersioacuten 55

432 Desbordamiento de la tabla 60

CAPIacuteTULO 5 Estructura de dato DCEL 63

51- Observaciones Generales sobre la estructura de datos DCEL 66

COCLUSIONES 68

GLOSARIO DE Teacuterminos Y SIGLAS 69

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 71

Indice de Figuras

3

INDICE DE FIGURAS

Figura 11 Representacioacuten graacutefica de un Nodo 12

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada 13

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada 17

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada 18

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada 22

Figura 21 Representacioacuten graacutefica de una Pila 27

Figura 22 Representacioacuten graacutefica de una Pila utilizando arreglos 28

Figura 23 Representacioacuten graacutefica de una Pila con enlazables 30

Figura 31 Representacioacuten graacutefica de una Cola 35

Figura 32 Representacioacuten graacutefica de una Cola de Prioridad 36

Figura 33 Representacioacuten graacutefica de varias Colas con prioridades 37

Figura 41 Representacioacuten graacutefica de una Tabla Hash 48

Figura 42 Representacioacuten graacutefica de una colisioacuten 49

Figura 43 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

abierta en una tabla hash 51

Figura 44 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

cerrada en una tabla hash 53

Figura 45 Diagrama de la estructura de datos utilizada en la dispersioacuten extensible 62

Figura 51 Representacioacuten graacutefica de DCEL 64

Introduccioacuten

4

INTRODUCCION

Cuando se implementa una clase es necesario preocuparse por elegir una

representacioacuten para los objetos de esa clase Esta representacioacuten consiste en un

conjunto de variables de instancias que almacenaraacuten todos los datos que se

requiere memorizar para poder realizar las operaciones ademaacutes es necesario

preocuparse por implementar las operaciones de las clases

Existen patrones de organizacioacuten para las variables de instancia estos patrones se

denominan Estructuras de Datos y una de las aplicaciones maacutes interesantes y

potentes de la memoria dinaacutemica y los punteros son precisamente estas

No existe una estructura de datos que sirva para todos los propoacutesitos por tal motivo

es importante conocer las ventajas y desventajas de cada una de ellas para en un

momento dado conocer cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten a un determinado

problema

Antes de explorar las diferentes estructuras de datos y sus algoritmos especiacuteficos

es necesario examinar una cuestioacuten baacutesica iquestQueacute es una estructura de datos El

conocimiento de este concepto ayudaraacute a entender mejor este documento

En programacioacuten una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de

datos elementales1 con el objetivo de facilitar la manipulacioacuten de estos datos como

un todo o individualmente

Los datos de tipo estaacutendar pueden ser organizados en diferentes estructuras de

datos estaacuteticas y dinaacutemicas

Estructura de Datos Estaacuteticas

Son aquellas en las que el espacio ocupado en la memoria de la computadora se

define en tiempo de compilacioacuten y no puede ser modificado durante la ejecucioacuten

del programa Corresponden a este tipo los arreglos y los registros

1 un dato elemental es la miacutenima informacioacuten que se tiene en el sistema

Frasehellip

1

Albert

Nunca consideres el estudio como una

obligacioacuten sino como una oportunidad para

penetrar en el bello y maravilloso mundo del

saberhellip

IacuteNDICE

INTRODUCCION 4

Iacutendice

2

CAPIacuteTULO 1 Estructura de dato Lista 7

11 Lista utilizando arreglos 9

12 Lista Enlazada 12

13 Lista Simplemente Enlazada 13

131 Lista Circular Simplemente Enlazada 16

14 Lista Doblemente Enlazada 18

141 Lista Circular Doblemente Enlazada 22

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista 23

CAPIacuteTULO 2 Estructura de datos Pila 26

21 Pila utilizando arreglos 28

22 Pila utilizando listas enlazadas 30

23 Observaciones Generales sobre el TDA Pila 32

CAPIacuteTULO 3 Estructura de dato Cola 34

31 Cola de prioridad 36

311 Cola de prioridad utilizando arreglos 39

312 Cola de prioridad utilizando listas enlazadas 41

32 Cola de amigos 43

321 Cola de Amigos utilizando arreglos 44

322 Cola de Amigos utilizando listas enlazadas 44

33 Observaciones Generales sobre los TDA Colas 45

CAPIacuteTULO 4 Estructura de dato Tabla Hash 47

41 Resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten abierta 50

42 Resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten cerrada 52

43 Observaciones Generales sobre la estructura de datos Tabla Hash 55

431 Funcioacuten de dispersioacuten 55

432 Desbordamiento de la tabla 60

CAPIacuteTULO 5 Estructura de dato DCEL 63

51- Observaciones Generales sobre la estructura de datos DCEL 66

COCLUSIONES 68

GLOSARIO DE Teacuterminos Y SIGLAS 69

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 71

Indice de Figuras

3

INDICE DE FIGURAS

Figura 11 Representacioacuten graacutefica de un Nodo 12

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada 13

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada 17

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada 18

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada 22

Figura 21 Representacioacuten graacutefica de una Pila 27

Figura 22 Representacioacuten graacutefica de una Pila utilizando arreglos 28

Figura 23 Representacioacuten graacutefica de una Pila con enlazables 30

Figura 31 Representacioacuten graacutefica de una Cola 35

Figura 32 Representacioacuten graacutefica de una Cola de Prioridad 36

Figura 33 Representacioacuten graacutefica de varias Colas con prioridades 37

Figura 41 Representacioacuten graacutefica de una Tabla Hash 48

Figura 42 Representacioacuten graacutefica de una colisioacuten 49

Figura 43 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

abierta en una tabla hash 51

Figura 44 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

cerrada en una tabla hash 53

Figura 45 Diagrama de la estructura de datos utilizada en la dispersioacuten extensible 62

Figura 51 Representacioacuten graacutefica de DCEL 64

Introduccioacuten

4

INTRODUCCION

Cuando se implementa una clase es necesario preocuparse por elegir una

representacioacuten para los objetos de esa clase Esta representacioacuten consiste en un

conjunto de variables de instancias que almacenaraacuten todos los datos que se

requiere memorizar para poder realizar las operaciones ademaacutes es necesario

preocuparse por implementar las operaciones de las clases

Existen patrones de organizacioacuten para las variables de instancia estos patrones se

denominan Estructuras de Datos y una de las aplicaciones maacutes interesantes y

potentes de la memoria dinaacutemica y los punteros son precisamente estas

No existe una estructura de datos que sirva para todos los propoacutesitos por tal motivo

es importante conocer las ventajas y desventajas de cada una de ellas para en un

momento dado conocer cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten a un determinado

problema

Antes de explorar las diferentes estructuras de datos y sus algoritmos especiacuteficos

es necesario examinar una cuestioacuten baacutesica iquestQueacute es una estructura de datos El

conocimiento de este concepto ayudaraacute a entender mejor este documento

En programacioacuten una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de

datos elementales1 con el objetivo de facilitar la manipulacioacuten de estos datos como

un todo o individualmente

Los datos de tipo estaacutendar pueden ser organizados en diferentes estructuras de

datos estaacuteticas y dinaacutemicas

Estructura de Datos Estaacuteticas

Son aquellas en las que el espacio ocupado en la memoria de la computadora se

define en tiempo de compilacioacuten y no puede ser modificado durante la ejecucioacuten

del programa Corresponden a este tipo los arreglos y los registros

1 un dato elemental es la miacutenima informacioacuten que se tiene en el sistema

Iacutendice

2

CAPIacuteTULO 1 Estructura de dato Lista 7

11 Lista utilizando arreglos 9

12 Lista Enlazada 12

13 Lista Simplemente Enlazada 13

131 Lista Circular Simplemente Enlazada 16

14 Lista Doblemente Enlazada 18

141 Lista Circular Doblemente Enlazada 22

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista 23

CAPIacuteTULO 2 Estructura de datos Pila 26

21 Pila utilizando arreglos 28

22 Pila utilizando listas enlazadas 30

23 Observaciones Generales sobre el TDA Pila 32

CAPIacuteTULO 3 Estructura de dato Cola 34

31 Cola de prioridad 36

311 Cola de prioridad utilizando arreglos 39

312 Cola de prioridad utilizando listas enlazadas 41

32 Cola de amigos 43

321 Cola de Amigos utilizando arreglos 44

322 Cola de Amigos utilizando listas enlazadas 44

33 Observaciones Generales sobre los TDA Colas 45

CAPIacuteTULO 4 Estructura de dato Tabla Hash 47

41 Resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten abierta 50

42 Resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten cerrada 52

43 Observaciones Generales sobre la estructura de datos Tabla Hash 55

431 Funcioacuten de dispersioacuten 55

432 Desbordamiento de la tabla 60

CAPIacuteTULO 5 Estructura de dato DCEL 63

51- Observaciones Generales sobre la estructura de datos DCEL 66

COCLUSIONES 68

GLOSARIO DE Teacuterminos Y SIGLAS 69

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 71

Indice de Figuras

3

INDICE DE FIGURAS

Figura 11 Representacioacuten graacutefica de un Nodo 12

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada 13

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada 17

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada 18

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada 22

Figura 21 Representacioacuten graacutefica de una Pila 27

Figura 22 Representacioacuten graacutefica de una Pila utilizando arreglos 28

Figura 23 Representacioacuten graacutefica de una Pila con enlazables 30

Figura 31 Representacioacuten graacutefica de una Cola 35

Figura 32 Representacioacuten graacutefica de una Cola de Prioridad 36

Figura 33 Representacioacuten graacutefica de varias Colas con prioridades 37

Figura 41 Representacioacuten graacutefica de una Tabla Hash 48

Figura 42 Representacioacuten graacutefica de una colisioacuten 49

Figura 43 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

abierta en una tabla hash 51

Figura 44 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

cerrada en una tabla hash 53

Figura 45 Diagrama de la estructura de datos utilizada en la dispersioacuten extensible 62

Figura 51 Representacioacuten graacutefica de DCEL 64

Introduccioacuten

4

INTRODUCCION

Cuando se implementa una clase es necesario preocuparse por elegir una

representacioacuten para los objetos de esa clase Esta representacioacuten consiste en un

conjunto de variables de instancias que almacenaraacuten todos los datos que se

requiere memorizar para poder realizar las operaciones ademaacutes es necesario

preocuparse por implementar las operaciones de las clases

Existen patrones de organizacioacuten para las variables de instancia estos patrones se

denominan Estructuras de Datos y una de las aplicaciones maacutes interesantes y

potentes de la memoria dinaacutemica y los punteros son precisamente estas

No existe una estructura de datos que sirva para todos los propoacutesitos por tal motivo

es importante conocer las ventajas y desventajas de cada una de ellas para en un

momento dado conocer cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten a un determinado

problema

Antes de explorar las diferentes estructuras de datos y sus algoritmos especiacuteficos

es necesario examinar una cuestioacuten baacutesica iquestQueacute es una estructura de datos El

conocimiento de este concepto ayudaraacute a entender mejor este documento

En programacioacuten una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de

datos elementales1 con el objetivo de facilitar la manipulacioacuten de estos datos como

un todo o individualmente

Los datos de tipo estaacutendar pueden ser organizados en diferentes estructuras de

datos estaacuteticas y dinaacutemicas

Estructura de Datos Estaacuteticas

Son aquellas en las que el espacio ocupado en la memoria de la computadora se

define en tiempo de compilacioacuten y no puede ser modificado durante la ejecucioacuten

del programa Corresponden a este tipo los arreglos y los registros

1 un dato elemental es la miacutenima informacioacuten que se tiene en el sistema

Indice de Figuras

3

INDICE DE FIGURAS

Figura 11 Representacioacuten graacutefica de un Nodo 12

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada 13

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada 17

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada 18

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada 22

Figura 21 Representacioacuten graacutefica de una Pila 27

Figura 22 Representacioacuten graacutefica de una Pila utilizando arreglos 28

Figura 23 Representacioacuten graacutefica de una Pila con enlazables 30

Figura 31 Representacioacuten graacutefica de una Cola 35

Figura 32 Representacioacuten graacutefica de una Cola de Prioridad 36

Figura 33 Representacioacuten graacutefica de varias Colas con prioridades 37

Figura 41 Representacioacuten graacutefica de una Tabla Hash 48

Figura 42 Representacioacuten graacutefica de una colisioacuten 49

Figura 43 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

abierta en una tabla hash 51

Figura 44 Representacioacuten graacutefica de la resolucioacuten de colisiones por dispersioacuten

cerrada en una tabla hash 53

Figura 45 Diagrama de la estructura de datos utilizada en la dispersioacuten extensible 62

Figura 51 Representacioacuten graacutefica de DCEL 64

Introduccioacuten

4

INTRODUCCION

Cuando se implementa una clase es necesario preocuparse por elegir una

representacioacuten para los objetos de esa clase Esta representacioacuten consiste en un

conjunto de variables de instancias que almacenaraacuten todos los datos que se

requiere memorizar para poder realizar las operaciones ademaacutes es necesario

preocuparse por implementar las operaciones de las clases

Existen patrones de organizacioacuten para las variables de instancia estos patrones se

denominan Estructuras de Datos y una de las aplicaciones maacutes interesantes y

potentes de la memoria dinaacutemica y los punteros son precisamente estas

No existe una estructura de datos que sirva para todos los propoacutesitos por tal motivo

es importante conocer las ventajas y desventajas de cada una de ellas para en un

momento dado conocer cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten a un determinado

problema

Antes de explorar las diferentes estructuras de datos y sus algoritmos especiacuteficos

es necesario examinar una cuestioacuten baacutesica iquestQueacute es una estructura de datos El

conocimiento de este concepto ayudaraacute a entender mejor este documento

En programacioacuten una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de

datos elementales1 con el objetivo de facilitar la manipulacioacuten de estos datos como

un todo o individualmente

Los datos de tipo estaacutendar pueden ser organizados en diferentes estructuras de

datos estaacuteticas y dinaacutemicas

Estructura de Datos Estaacuteticas

Son aquellas en las que el espacio ocupado en la memoria de la computadora se

define en tiempo de compilacioacuten y no puede ser modificado durante la ejecucioacuten

del programa Corresponden a este tipo los arreglos y los registros

1 un dato elemental es la miacutenima informacioacuten que se tiene en el sistema

Introduccioacuten

4

INTRODUCCION

Cuando se implementa una clase es necesario preocuparse por elegir una

representacioacuten para los objetos de esa clase Esta representacioacuten consiste en un

conjunto de variables de instancias que almacenaraacuten todos los datos que se

requiere memorizar para poder realizar las operaciones ademaacutes es necesario

preocuparse por implementar las operaciones de las clases

Existen patrones de organizacioacuten para las variables de instancia estos patrones se

denominan Estructuras de Datos y una de las aplicaciones maacutes interesantes y

potentes de la memoria dinaacutemica y los punteros son precisamente estas

No existe una estructura de datos que sirva para todos los propoacutesitos por tal motivo

es importante conocer las ventajas y desventajas de cada una de ellas para en un

momento dado conocer cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten a un determinado

problema

Antes de explorar las diferentes estructuras de datos y sus algoritmos especiacuteficos

es necesario examinar una cuestioacuten baacutesica iquestQueacute es una estructura de datos El

conocimiento de este concepto ayudaraacute a entender mejor este documento

En programacioacuten una estructura de datos es una forma de organizar un conjunto de

datos elementales1 con el objetivo de facilitar la manipulacioacuten de estos datos como

un todo o individualmente

Los datos de tipo estaacutendar pueden ser organizados en diferentes estructuras de

datos estaacuteticas y dinaacutemicas

Estructura de Datos Estaacuteticas

Son aquellas en las que el espacio ocupado en la memoria de la computadora se

define en tiempo de compilacioacuten y no puede ser modificado durante la ejecucioacuten

del programa Corresponden a este tipo los arreglos y los registros

1 un dato elemental es la miacutenima informacioacuten que se tiene en el sistema

Introduccioacuten

5

Estructuras de Datos Dinaacutemicas

Son aquellas en las que el espacio ocupado en la memoria de la computadora

puede ser modificado en tiempo de ejecucioacuten Corresponden a este tipo las listas

las pilas las colas etc

Cada estructura de datos dinaacutemica posee un comportamiento especiacutefico y como tal

una loacutegica diferente para operarla tanto es asiacute que no es lo mismo eliminar un nodo

de una lista simplemente enlazada que uno en una de doble referencia debido a

que la loacutegica cambia aunque la operacioacuten sea la misma

Las estructuras de datos tienen en comuacuten que un identificador y un nombre pueden

representar a muacuteltiples datos individuales

Una estructura de datos define ademaacutes la organizacioacuten e interrelacioacuten de los

elementos y un conjunto de operaciones que se pueden realizar sobre ellos Las

operaciones baacutesicas son

Adicionar adiciona un nuevo valor a la estructura

Eliminar borra un valor de la estructura

Buscar encuentra un determinado valor en la estructura para realizar una

operacioacuten con este valor en forma secuencial o binaria (siempre y cuando

los datos esteacuten ordenados)

Otras operaciones que se pueden realizar son

Ordenar ordena a los elementos pertenecientes a la estructura

Concatenar dadas dos estructuras originar una nueva ordenada y que

contenga a las concatenadas

Para la realizacioacuten de las operaciones cada estructura ofrece ventajas y desventajas

en relacioacuten a su simplicidad y eficiencia De esta forma la eleccioacuten de la estructura

de datos apropiada para cada problema depende de factores como la frecuencia y el

orden en que se realiza cada operacioacuten sobre los datos asiacute como la naturaleza de

los datos que se almacenaraacuten

Introduccioacuten

6

Este documento de ayuda explora cinco de esas estructuras de datos en algunas de

sus variantes de implementacioacuten

raquo Listas

Lista con Arreglo

Lista Simplemente Enlazada

Lista Circular Simplemente Enlazada

Lista Doblemente Enlazada

Lista Circular Doblemente Enlazada

raquo Pilas

Pila con Arreglo

Pila con Listas Enlazables

raquo Colas

Cola de Prioridad

o Cola de Prioridad con Arreglo

o Cola de Prioridad con Listas Enlazables

Cola de Amigos

o Cola de Amigos con Arreglo

o Cola de Amigos con Listas Enlazables

raquo Tablas Hash

Tabla Hash Abierta

Tabla Hash Cerrada

raquo DCEL

Seleccionar un tipo de estructura de datos idoacutenea para una aplicacioacuten dependeraacute

esencialmente de la naturaleza del problema a resolver y en menor medida del

lenguaje de programacioacuten

La eleccioacuten adecuada de las estructuras de datos y el algoritmo empleado permite

obtener un disentildeo eficiente tanto en recursos ocupados en la memoria de la

computadora como en el tiempo de ejecucioacuten

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

7

CAPIacuteTULO 1 Estructura de datos Lista

En este capiacutetulo se da a conocer el concepto de la estructura de datos Lista y de

algunas de sus formas de implementacioacuten conjuntamente se reflejan las ventajas y

las desventajas de algunas asiacute como las aplicaciones que tienen en la vida praacutectica

ademaacutes de mostrar el seudocoacutedigo Lo mencionado anteriormente permite tener un

mejor conocimiento de este tipo de estructura de datos y saber en un problema

determinado cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten al mismo

iquestQueacute es una lista

Una lista se define como una n-tupla de elementos (donde li es el i-eacutesimo elemento

de la lista) ordenados de forma consecutiva o sea el elemento li precede al

elemento li +1 L= (l1 l2hellip ln) Si la lista contiene cero elementos se denomina

lista vaciacutea (1)

Operaciones baacutesicas del TDA Lista

a Vaciacutea ( ) devuelve verdadero si la longitud de la lista es cero No se modifica

la lista

b Longitud ( ) devuelve |L| la longitud de la lista (cantidad de elementos) No

se modifica la lista

c Obtener (i) devuelve el i-eacutesimo elemento de la lista (el que se encuentra en

la posicioacuten i) si la posicioacuten i no existe se dispara una excepcioacuten No se

modifica la lista

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

8

d Adicionar(x) adiciona el elemento x en la cola de la lista haciendo que la

longitud de la lista se incremente en uno Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

e Insertar(x i) inserta el elemento x en la posicioacuten i haciendo que los

elementos li li+1hellip ln pasen a ser los elementos li+1 li+2hellip ln+1 y se

incrementa en uno la longitud de la lista Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

f Eliminar(i) elimina el elemento almacenado en la posicioacuten i de la lista

haciendo que los elementos li+1 li+2hellipln pasen a ser los elementos li li+1

hellip ln-1 esta operacioacuten disminuye en uno la longitud de la lista Si la posicioacuten

no existe se dispara una excepcioacuten

Ventajas

raquo Las listas son dinaacutemicas es decir se pueden almacenar en ellas tantos

elementos como se necesiten siempre y cuando haya espacio suficiente en

la memoria de la computadora

raquo Al insertar un elemento en la lista la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces de los mismos

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Desventajas

raquo El acceso a un elemento es maacutes lento debido a que la informacioacuten no estaacute

en posiciones contiguas en la memoria de la computadora por lo que no se

puede acceder a un elemento con base en su posicioacuten como se hace en los

arreglos

Aplicaciones

raquo Las listas son comunes en la vida diaria listas de alumnos listas de clientes

listas de espera listas de distribucioacuten de correo etc

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

9

raquo Las listas son estructuras de datos muy uacutetiles para los casos en los que se

quiere almacenar informacioacuten de la que no se conoce su tamantildeo con

antelacioacuten

raquo Tambieacuten son valiosas para las situaciones en las que el volumen de datos se

puede incrementar o decrementar dinaacutemicamente durante la ejecucioacuten del

programa

raquo Cuando se aplican restricciones de acceso a las listas se tienen a las pilas y

a las colas que son listas especiales

raquo Puede usarse para implementar una amplia variedad de TDA es decir el

TDA Lista sirve a menudo como una pieza baacutesica en la construccioacuten de los

TDA maacutes complicados como es el caso de las tablas hash los aacuterboles los

grafos etc

11 Lista utilizando arreglos

Definicioacuten 11

Un TDA Lista puede utilizar como estructura de datos a los arreglos lineales esta

clase se deriva de la clase Lista Los arreglos lineales son convenientes

fundamentalmente por la simplicidad de su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los

elementos individuales de un arreglo es fijo para todas las operaciones lo que

resulta muy eficiente (1)

Sin embargo las operaciones de insercioacuten y borrado de los elementos en los

arreglos son ineficientes puesto que para insertar un elemento en la parte media del

arreglo es necesario mover todos los elementos que se encuentren detraacutes de eacutel para

hacer espacio y al borrar un elemento es preciso mover todos los elementos para

ocupar el espacio desocupado

Ventajas

raquo Todos los elementos de la lista se almacenan en posiciones de memoria

consecutivas pero se habla de disposicioacuten secuencial en la memoria de la

computadora Con esta disposicioacuten se accede a cualquier elemento de la

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

10

estructura de datos en tiempo constante o sea permiten un acceso

aleatorio

raquo Son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de su uso

raquo Ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo cual resulta muy eficiente

Desventajas

raquo Al asignar el arreglo en tiempo de compilacioacuten debe establecerse un liacutemite a

priori sobre el nuacutemero de elementos que pueden ser almacenados en las

listas

raquo Para inserciones y eliminaciones frecuentes hay que hacer corrimientos

costosos

raquo Otra limitacioacuten de estas listas que emplean arreglos es que se llenaraacuten oacute

necesitaraacuten ser redimensionadas lo cual es una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

raquo Al insertar un elemento en el arreglo la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces Esto no es asiacute en los arreglos ya que si el

elemento se inserta al inicio o en el medio se posee un tiempo lineal debido

a que se tienen que mover todos los elementos que se encuentran a la

derecha de la posicioacuten donde se va a insertar y despueacutes insertar el elemento

en dicha posicioacuten solo al insertar al final del arreglo se obtienen tiempos

constantes

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Seudocoacutedigo

Lista implementada utilizando un Arreglo

Introduccioacuten

6

Este documento de ayuda explora cinco de esas estructuras de datos en algunas de

sus variantes de implementacioacuten

raquo Listas

Lista con Arreglo

Lista Simplemente Enlazada

Lista Circular Simplemente Enlazada

Lista Doblemente Enlazada

Lista Circular Doblemente Enlazada

raquo Pilas

Pila con Arreglo

Pila con Listas Enlazables

raquo Colas

Cola de Prioridad

o Cola de Prioridad con Arreglo

o Cola de Prioridad con Listas Enlazables

Cola de Amigos

o Cola de Amigos con Arreglo

o Cola de Amigos con Listas Enlazables

raquo Tablas Hash

Tabla Hash Abierta

Tabla Hash Cerrada

raquo DCEL

Seleccionar un tipo de estructura de datos idoacutenea para una aplicacioacuten dependeraacute

esencialmente de la naturaleza del problema a resolver y en menor medida del

lenguaje de programacioacuten

La eleccioacuten adecuada de las estructuras de datos y el algoritmo empleado permite

obtener un disentildeo eficiente tanto en recursos ocupados en la memoria de la

computadora como en el tiempo de ejecucioacuten

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

7

CAPIacuteTULO 1 Estructura de datos Lista

En este capiacutetulo se da a conocer el concepto de la estructura de datos Lista y de

algunas de sus formas de implementacioacuten conjuntamente se reflejan las ventajas y

las desventajas de algunas asiacute como las aplicaciones que tienen en la vida praacutectica

ademaacutes de mostrar el seudocoacutedigo Lo mencionado anteriormente permite tener un

mejor conocimiento de este tipo de estructura de datos y saber en un problema

determinado cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten al mismo

iquestQueacute es una lista

Una lista se define como una n-tupla de elementos (donde li es el i-eacutesimo elemento

de la lista) ordenados de forma consecutiva o sea el elemento li precede al

elemento li +1 L= (l1 l2hellip ln) Si la lista contiene cero elementos se denomina

lista vaciacutea (1)

Operaciones baacutesicas del TDA Lista

a Vaciacutea ( ) devuelve verdadero si la longitud de la lista es cero No se modifica

la lista

b Longitud ( ) devuelve |L| la longitud de la lista (cantidad de elementos) No

se modifica la lista

c Obtener (i) devuelve el i-eacutesimo elemento de la lista (el que se encuentra en

la posicioacuten i) si la posicioacuten i no existe se dispara una excepcioacuten No se

modifica la lista

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

8

d Adicionar(x) adiciona el elemento x en la cola de la lista haciendo que la

longitud de la lista se incremente en uno Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

e Insertar(x i) inserta el elemento x en la posicioacuten i haciendo que los

elementos li li+1hellip ln pasen a ser los elementos li+1 li+2hellip ln+1 y se

incrementa en uno la longitud de la lista Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

f Eliminar(i) elimina el elemento almacenado en la posicioacuten i de la lista

haciendo que los elementos li+1 li+2hellipln pasen a ser los elementos li li+1

hellip ln-1 esta operacioacuten disminuye en uno la longitud de la lista Si la posicioacuten

no existe se dispara una excepcioacuten

Ventajas

raquo Las listas son dinaacutemicas es decir se pueden almacenar en ellas tantos

elementos como se necesiten siempre y cuando haya espacio suficiente en

la memoria de la computadora

raquo Al insertar un elemento en la lista la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces de los mismos

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Desventajas

raquo El acceso a un elemento es maacutes lento debido a que la informacioacuten no estaacute

en posiciones contiguas en la memoria de la computadora por lo que no se

puede acceder a un elemento con base en su posicioacuten como se hace en los

arreglos

Aplicaciones

raquo Las listas son comunes en la vida diaria listas de alumnos listas de clientes

listas de espera listas de distribucioacuten de correo etc

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

9

raquo Las listas son estructuras de datos muy uacutetiles para los casos en los que se

quiere almacenar informacioacuten de la que no se conoce su tamantildeo con

antelacioacuten

raquo Tambieacuten son valiosas para las situaciones en las que el volumen de datos se

puede incrementar o decrementar dinaacutemicamente durante la ejecucioacuten del

programa

raquo Cuando se aplican restricciones de acceso a las listas se tienen a las pilas y

a las colas que son listas especiales

raquo Puede usarse para implementar una amplia variedad de TDA es decir el

TDA Lista sirve a menudo como una pieza baacutesica en la construccioacuten de los

TDA maacutes complicados como es el caso de las tablas hash los aacuterboles los

grafos etc

11 Lista utilizando arreglos

Definicioacuten 11

Un TDA Lista puede utilizar como estructura de datos a los arreglos lineales esta

clase se deriva de la clase Lista Los arreglos lineales son convenientes

fundamentalmente por la simplicidad de su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los

elementos individuales de un arreglo es fijo para todas las operaciones lo que

resulta muy eficiente (1)

Sin embargo las operaciones de insercioacuten y borrado de los elementos en los

arreglos son ineficientes puesto que para insertar un elemento en la parte media del

arreglo es necesario mover todos los elementos que se encuentren detraacutes de eacutel para

hacer espacio y al borrar un elemento es preciso mover todos los elementos para

ocupar el espacio desocupado

Ventajas

raquo Todos los elementos de la lista se almacenan en posiciones de memoria

consecutivas pero se habla de disposicioacuten secuencial en la memoria de la

computadora Con esta disposicioacuten se accede a cualquier elemento de la

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

10

estructura de datos en tiempo constante o sea permiten un acceso

aleatorio

raquo Son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de su uso

raquo Ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo cual resulta muy eficiente

Desventajas

raquo Al asignar el arreglo en tiempo de compilacioacuten debe establecerse un liacutemite a

priori sobre el nuacutemero de elementos que pueden ser almacenados en las

listas

raquo Para inserciones y eliminaciones frecuentes hay que hacer corrimientos

costosos

raquo Otra limitacioacuten de estas listas que emplean arreglos es que se llenaraacuten oacute

necesitaraacuten ser redimensionadas lo cual es una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

raquo Al insertar un elemento en el arreglo la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces Esto no es asiacute en los arreglos ya que si el

elemento se inserta al inicio o en el medio se posee un tiempo lineal debido

a que se tienen que mover todos los elementos que se encuentran a la

derecha de la posicioacuten donde se va a insertar y despueacutes insertar el elemento

en dicha posicioacuten solo al insertar al final del arreglo se obtienen tiempos

constantes

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Seudocoacutedigo

Lista implementada utilizando un Arreglo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

7

CAPIacuteTULO 1 Estructura de datos Lista

En este capiacutetulo se da a conocer el concepto de la estructura de datos Lista y de

algunas de sus formas de implementacioacuten conjuntamente se reflejan las ventajas y

las desventajas de algunas asiacute como las aplicaciones que tienen en la vida praacutectica

ademaacutes de mostrar el seudocoacutedigo Lo mencionado anteriormente permite tener un

mejor conocimiento de este tipo de estructura de datos y saber en un problema

determinado cual es la maacutes oacuteptima para darle solucioacuten al mismo

iquestQueacute es una lista

Una lista se define como una n-tupla de elementos (donde li es el i-eacutesimo elemento

de la lista) ordenados de forma consecutiva o sea el elemento li precede al

elemento li +1 L= (l1 l2hellip ln) Si la lista contiene cero elementos se denomina

lista vaciacutea (1)

Operaciones baacutesicas del TDA Lista

a Vaciacutea ( ) devuelve verdadero si la longitud de la lista es cero No se modifica

la lista

b Longitud ( ) devuelve |L| la longitud de la lista (cantidad de elementos) No

se modifica la lista

c Obtener (i) devuelve el i-eacutesimo elemento de la lista (el que se encuentra en

la posicioacuten i) si la posicioacuten i no existe se dispara una excepcioacuten No se

modifica la lista

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

8

d Adicionar(x) adiciona el elemento x en la cola de la lista haciendo que la

longitud de la lista se incremente en uno Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

e Insertar(x i) inserta el elemento x en la posicioacuten i haciendo que los

elementos li li+1hellip ln pasen a ser los elementos li+1 li+2hellip ln+1 y se

incrementa en uno la longitud de la lista Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

f Eliminar(i) elimina el elemento almacenado en la posicioacuten i de la lista

haciendo que los elementos li+1 li+2hellipln pasen a ser los elementos li li+1

hellip ln-1 esta operacioacuten disminuye en uno la longitud de la lista Si la posicioacuten

no existe se dispara una excepcioacuten

Ventajas

raquo Las listas son dinaacutemicas es decir se pueden almacenar en ellas tantos

elementos como se necesiten siempre y cuando haya espacio suficiente en

la memoria de la computadora

raquo Al insertar un elemento en la lista la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces de los mismos

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Desventajas

raquo El acceso a un elemento es maacutes lento debido a que la informacioacuten no estaacute

en posiciones contiguas en la memoria de la computadora por lo que no se

puede acceder a un elemento con base en su posicioacuten como se hace en los

arreglos

Aplicaciones

raquo Las listas son comunes en la vida diaria listas de alumnos listas de clientes

listas de espera listas de distribucioacuten de correo etc

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

9

raquo Las listas son estructuras de datos muy uacutetiles para los casos en los que se

quiere almacenar informacioacuten de la que no se conoce su tamantildeo con

antelacioacuten

raquo Tambieacuten son valiosas para las situaciones en las que el volumen de datos se

puede incrementar o decrementar dinaacutemicamente durante la ejecucioacuten del

programa

raquo Cuando se aplican restricciones de acceso a las listas se tienen a las pilas y

a las colas que son listas especiales

raquo Puede usarse para implementar una amplia variedad de TDA es decir el

TDA Lista sirve a menudo como una pieza baacutesica en la construccioacuten de los

TDA maacutes complicados como es el caso de las tablas hash los aacuterboles los

grafos etc

11 Lista utilizando arreglos

Definicioacuten 11

Un TDA Lista puede utilizar como estructura de datos a los arreglos lineales esta

clase se deriva de la clase Lista Los arreglos lineales son convenientes

fundamentalmente por la simplicidad de su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los

elementos individuales de un arreglo es fijo para todas las operaciones lo que

resulta muy eficiente (1)

Sin embargo las operaciones de insercioacuten y borrado de los elementos en los

arreglos son ineficientes puesto que para insertar un elemento en la parte media del

arreglo es necesario mover todos los elementos que se encuentren detraacutes de eacutel para

hacer espacio y al borrar un elemento es preciso mover todos los elementos para

ocupar el espacio desocupado

Ventajas

raquo Todos los elementos de la lista se almacenan en posiciones de memoria

consecutivas pero se habla de disposicioacuten secuencial en la memoria de la

computadora Con esta disposicioacuten se accede a cualquier elemento de la

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

10

estructura de datos en tiempo constante o sea permiten un acceso

aleatorio

raquo Son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de su uso

raquo Ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo cual resulta muy eficiente

Desventajas

raquo Al asignar el arreglo en tiempo de compilacioacuten debe establecerse un liacutemite a

priori sobre el nuacutemero de elementos que pueden ser almacenados en las

listas

raquo Para inserciones y eliminaciones frecuentes hay que hacer corrimientos

costosos

raquo Otra limitacioacuten de estas listas que emplean arreglos es que se llenaraacuten oacute

necesitaraacuten ser redimensionadas lo cual es una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

raquo Al insertar un elemento en el arreglo la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces Esto no es asiacute en los arreglos ya que si el

elemento se inserta al inicio o en el medio se posee un tiempo lineal debido

a que se tienen que mover todos los elementos que se encuentran a la

derecha de la posicioacuten donde se va a insertar y despueacutes insertar el elemento

en dicha posicioacuten solo al insertar al final del arreglo se obtienen tiempos

constantes

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Seudocoacutedigo

Lista implementada utilizando un Arreglo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

8

d Adicionar(x) adiciona el elemento x en la cola de la lista haciendo que la

longitud de la lista se incremente en uno Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

e Insertar(x i) inserta el elemento x en la posicioacuten i haciendo que los

elementos li li+1hellip ln pasen a ser los elementos li+1 li+2hellip ln+1 y se

incrementa en uno la longitud de la lista Si la operacioacuten no tiene eacutexito se

dispara una excepcioacuten

f Eliminar(i) elimina el elemento almacenado en la posicioacuten i de la lista

haciendo que los elementos li+1 li+2hellipln pasen a ser los elementos li li+1

hellip ln-1 esta operacioacuten disminuye en uno la longitud de la lista Si la posicioacuten

no existe se dispara una excepcioacuten

Ventajas

raquo Las listas son dinaacutemicas es decir se pueden almacenar en ellas tantos

elementos como se necesiten siempre y cuando haya espacio suficiente en

la memoria de la computadora

raquo Al insertar un elemento en la lista la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces de los mismos

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Desventajas

raquo El acceso a un elemento es maacutes lento debido a que la informacioacuten no estaacute

en posiciones contiguas en la memoria de la computadora por lo que no se

puede acceder a un elemento con base en su posicioacuten como se hace en los

arreglos

Aplicaciones

raquo Las listas son comunes en la vida diaria listas de alumnos listas de clientes

listas de espera listas de distribucioacuten de correo etc

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

9

raquo Las listas son estructuras de datos muy uacutetiles para los casos en los que se

quiere almacenar informacioacuten de la que no se conoce su tamantildeo con

antelacioacuten

raquo Tambieacuten son valiosas para las situaciones en las que el volumen de datos se

puede incrementar o decrementar dinaacutemicamente durante la ejecucioacuten del

programa

raquo Cuando se aplican restricciones de acceso a las listas se tienen a las pilas y

a las colas que son listas especiales

raquo Puede usarse para implementar una amplia variedad de TDA es decir el

TDA Lista sirve a menudo como una pieza baacutesica en la construccioacuten de los

TDA maacutes complicados como es el caso de las tablas hash los aacuterboles los

grafos etc

11 Lista utilizando arreglos

Definicioacuten 11

Un TDA Lista puede utilizar como estructura de datos a los arreglos lineales esta

clase se deriva de la clase Lista Los arreglos lineales son convenientes

fundamentalmente por la simplicidad de su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los

elementos individuales de un arreglo es fijo para todas las operaciones lo que

resulta muy eficiente (1)

Sin embargo las operaciones de insercioacuten y borrado de los elementos en los

arreglos son ineficientes puesto que para insertar un elemento en la parte media del

arreglo es necesario mover todos los elementos que se encuentren detraacutes de eacutel para

hacer espacio y al borrar un elemento es preciso mover todos los elementos para

ocupar el espacio desocupado

Ventajas

raquo Todos los elementos de la lista se almacenan en posiciones de memoria

consecutivas pero se habla de disposicioacuten secuencial en la memoria de la

computadora Con esta disposicioacuten se accede a cualquier elemento de la

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

10

estructura de datos en tiempo constante o sea permiten un acceso

aleatorio

raquo Son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de su uso

raquo Ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo cual resulta muy eficiente

Desventajas

raquo Al asignar el arreglo en tiempo de compilacioacuten debe establecerse un liacutemite a

priori sobre el nuacutemero de elementos que pueden ser almacenados en las

listas

raquo Para inserciones y eliminaciones frecuentes hay que hacer corrimientos

costosos

raquo Otra limitacioacuten de estas listas que emplean arreglos es que se llenaraacuten oacute

necesitaraacuten ser redimensionadas lo cual es una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

raquo Al insertar un elemento en el arreglo la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces Esto no es asiacute en los arreglos ya que si el

elemento se inserta al inicio o en el medio se posee un tiempo lineal debido

a que se tienen que mover todos los elementos que se encuentran a la

derecha de la posicioacuten donde se va a insertar y despueacutes insertar el elemento

en dicha posicioacuten solo al insertar al final del arreglo se obtienen tiempos

constantes

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Seudocoacutedigo

Lista implementada utilizando un Arreglo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

9

raquo Las listas son estructuras de datos muy uacutetiles para los casos en los que se

quiere almacenar informacioacuten de la que no se conoce su tamantildeo con

antelacioacuten

raquo Tambieacuten son valiosas para las situaciones en las que el volumen de datos se

puede incrementar o decrementar dinaacutemicamente durante la ejecucioacuten del

programa

raquo Cuando se aplican restricciones de acceso a las listas se tienen a las pilas y

a las colas que son listas especiales

raquo Puede usarse para implementar una amplia variedad de TDA es decir el

TDA Lista sirve a menudo como una pieza baacutesica en la construccioacuten de los

TDA maacutes complicados como es el caso de las tablas hash los aacuterboles los

grafos etc

11 Lista utilizando arreglos

Definicioacuten 11

Un TDA Lista puede utilizar como estructura de datos a los arreglos lineales esta

clase se deriva de la clase Lista Los arreglos lineales son convenientes

fundamentalmente por la simplicidad de su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los

elementos individuales de un arreglo es fijo para todas las operaciones lo que

resulta muy eficiente (1)

Sin embargo las operaciones de insercioacuten y borrado de los elementos en los

arreglos son ineficientes puesto que para insertar un elemento en la parte media del

arreglo es necesario mover todos los elementos que se encuentren detraacutes de eacutel para

hacer espacio y al borrar un elemento es preciso mover todos los elementos para

ocupar el espacio desocupado

Ventajas

raquo Todos los elementos de la lista se almacenan en posiciones de memoria

consecutivas pero se habla de disposicioacuten secuencial en la memoria de la

computadora Con esta disposicioacuten se accede a cualquier elemento de la

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

10

estructura de datos en tiempo constante o sea permiten un acceso

aleatorio

raquo Son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de su uso

raquo Ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo cual resulta muy eficiente

Desventajas

raquo Al asignar el arreglo en tiempo de compilacioacuten debe establecerse un liacutemite a

priori sobre el nuacutemero de elementos que pueden ser almacenados en las

listas

raquo Para inserciones y eliminaciones frecuentes hay que hacer corrimientos

costosos

raquo Otra limitacioacuten de estas listas que emplean arreglos es que se llenaraacuten oacute

necesitaraacuten ser redimensionadas lo cual es una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

raquo Al insertar un elemento en el arreglo la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces Esto no es asiacute en los arreglos ya que si el

elemento se inserta al inicio o en el medio se posee un tiempo lineal debido

a que se tienen que mover todos los elementos que se encuentran a la

derecha de la posicioacuten donde se va a insertar y despueacutes insertar el elemento

en dicha posicioacuten solo al insertar al final del arreglo se obtienen tiempos

constantes

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Seudocoacutedigo

Lista implementada utilizando un Arreglo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

10

estructura de datos en tiempo constante o sea permiten un acceso

aleatorio

raquo Son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de su uso

raquo Ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo cual resulta muy eficiente

Desventajas

raquo Al asignar el arreglo en tiempo de compilacioacuten debe establecerse un liacutemite a

priori sobre el nuacutemero de elementos que pueden ser almacenados en las

listas

raquo Para inserciones y eliminaciones frecuentes hay que hacer corrimientos

costosos

raquo Otra limitacioacuten de estas listas que emplean arreglos es que se llenaraacuten oacute

necesitaraacuten ser redimensionadas lo cual es una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

raquo Al insertar un elemento en el arreglo la operacioacuten tiene un tiempo constante

independientemente de la posicioacuten en la que se inserte solo se debe crear el

nodo y modificar los enlaces Esto no es asiacute en los arreglos ya que si el

elemento se inserta al inicio o en el medio se posee un tiempo lineal debido

a que se tienen que mover todos los elementos que se encuentran a la

derecha de la posicioacuten donde se va a insertar y despueacutes insertar el elemento

en dicha posicioacuten solo al insertar al final del arreglo se obtienen tiempos

constantes

raquo Al eliminar un elemento sucede lo mismo que se mencionoacute en el punto

anterior

Seudocoacutedigo

Lista implementada utilizando un Arreglo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

11

Obtener( entero pos)

Inicio

si ( (pos gt= 0 ) y ( pos lt longitud) ) entonces

retornar elementos[pos]

sino

lanzar excepcioacuten

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

si (longitud lt MAX_ELEMENTOS) entonces

elementos[ longitud + 1] larr x

longitud larr longitud + 1

sino

lanzar excepcioacuten

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

sino

inicio

mientras ( (x gt 0) y (xlt pos-1) )

auxiliarAdicionar (arreglo[x])

auxiliarAdicionar(elemento)

mientras ( (y gt pos ndash 1) y (x lt longitud) )

auxiliarAdicionar(arreglo[y])

arreglo larr auxiliararreglo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

Inicio

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

12

para i larr pos hasta i larr longitud -1

arreglo[i] larr arreglo[i + 1]

Fin

12 Lista Enlazada

Definicioacuten 12

Una lista enlazada es una secuencia de nodos enlazados donde el orden de los

elementos estaacute determinado por un campo de enlace (referencia) expliacutecito en cada

elemento Esta definicioacuten remite al concepto de nodo

Un nodo se compone de un campo que contiene el tipo de dato de los elementos de

la lista y por uno o maacutes campos que son referencias a otros nodos (2)

Figura 11 Representacioacuten graacutefica de un Nodo

Ventajas

raquo Una lista enlazada es un TDA dinaacutemico su tamantildeo puede cambiar durante la

ejecucioacuten del programa y los elementos se pueden insertar indefinidamente

raquo No es preciso conocer la cantidad de elementos en tiempo de compilacioacuten

raquo Ni las inserciones ni las eliminaciones implican realizar corrimientos de los

elementos de la lista Al insertar un elemento en la lista la operacioacuten tiene un

tiempo constante independientemente de la posicioacuten en la que se inserte

solo se debe crear el nodo y modificar los enlaces

Desventajas

raquo No permite el acceso directo a un elemento arbitrario de la lista Para

acceder al i-eacutesimo elemento se debe recorrer la lista comenzando por el

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

13

primer nodo hasta llegar al elemento deseado es decir permiten solamente

un acceso secuencial a los elementos

13 Lista Simplemente Enlazada

Definicioacuten 13

Una lista simplemente enlazada se compone por nodos de enlace simple es decir

por nodos que tienen solamente un campo Direccioacuten Un nodo soacutelo esta enlazado

con el nodo que le sigue (2)

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada

Desventajas

raquo Las listas simplemente enlazadas solo pueden ser recorridas en una

direccioacuten Esto hace que las listas sean inadecuadas para aquellos casos en

los que es uacutetil buscar un elemento por su iacutendice raacutepidamente como el

heapsort

raquo Otra desventaja de las listas simplemente enlazadas es el almacenamiento

extra necesario para las referencias que a menudo las hacen poco praacutecticas

para listas de pequentildeos datos como caracteres o valores booleanos

Seudocoacutedigo

Lista Simplemente Enlazada

Longitud() Entero

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

14

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error (POSICION FUERA DE RANGO)

sino

inicio

cursor larr NodoSE()

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar (Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (cabeza == Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras (cursor siguiente ne Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

15

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar (Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

nodo siguiente larr cabeza

cabeza larr nodo

fin

sino entonces

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor+1 ne pos) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

fin

nodo siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

Inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

16

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

Fin

131 Lista Circular Simplemente Enlazada

Definicioacuten 14

Una lista circular simplemente enlazada es una lista lineal en la que el uacuteltimo

elemento se enlaza con el primero Cada nodo tiene un enlace similar al de las listas

simplemente enlazadas excepto que el siguiente nodo del uacuteltimo apunta al primero

En las listas circulares no puede hablarse ni de primero ni de uacuteltimo porque

cualquier nodo puede ser el nodo de entrada y de salida Al igual que en una lista

simplemente enlazada los nuevos nodos pueden ser solo eficientemente insertados

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

12

para i larr pos hasta i larr longitud -1

arreglo[i] larr arreglo[i + 1]

Fin

12 Lista Enlazada

Definicioacuten 12

Una lista enlazada es una secuencia de nodos enlazados donde el orden de los

elementos estaacute determinado por un campo de enlace (referencia) expliacutecito en cada

elemento Esta definicioacuten remite al concepto de nodo

Un nodo se compone de un campo que contiene el tipo de dato de los elementos de

la lista y por uno o maacutes campos que son referencias a otros nodos (2)

Figura 11 Representacioacuten graacutefica de un Nodo

Ventajas

raquo Una lista enlazada es un TDA dinaacutemico su tamantildeo puede cambiar durante la

ejecucioacuten del programa y los elementos se pueden insertar indefinidamente

raquo No es preciso conocer la cantidad de elementos en tiempo de compilacioacuten

raquo Ni las inserciones ni las eliminaciones implican realizar corrimientos de los

elementos de la lista Al insertar un elemento en la lista la operacioacuten tiene un

tiempo constante independientemente de la posicioacuten en la que se inserte

solo se debe crear el nodo y modificar los enlaces

Desventajas

raquo No permite el acceso directo a un elemento arbitrario de la lista Para

acceder al i-eacutesimo elemento se debe recorrer la lista comenzando por el

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

13

primer nodo hasta llegar al elemento deseado es decir permiten solamente

un acceso secuencial a los elementos

13 Lista Simplemente Enlazada

Definicioacuten 13

Una lista simplemente enlazada se compone por nodos de enlace simple es decir

por nodos que tienen solamente un campo Direccioacuten Un nodo soacutelo esta enlazado

con el nodo que le sigue (2)

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada

Desventajas

raquo Las listas simplemente enlazadas solo pueden ser recorridas en una

direccioacuten Esto hace que las listas sean inadecuadas para aquellos casos en

los que es uacutetil buscar un elemento por su iacutendice raacutepidamente como el

heapsort

raquo Otra desventaja de las listas simplemente enlazadas es el almacenamiento

extra necesario para las referencias que a menudo las hacen poco praacutecticas

para listas de pequentildeos datos como caracteres o valores booleanos

Seudocoacutedigo

Lista Simplemente Enlazada

Longitud() Entero

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

14

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error (POSICION FUERA DE RANGO)

sino

inicio

cursor larr NodoSE()

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar (Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (cabeza == Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras (cursor siguiente ne Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

15

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar (Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

nodo siguiente larr cabeza

cabeza larr nodo

fin

sino entonces

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor+1 ne pos) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

fin

nodo siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

Inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

16

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

Fin

131 Lista Circular Simplemente Enlazada

Definicioacuten 14

Una lista circular simplemente enlazada es una lista lineal en la que el uacuteltimo

elemento se enlaza con el primero Cada nodo tiene un enlace similar al de las listas

simplemente enlazadas excepto que el siguiente nodo del uacuteltimo apunta al primero

En las listas circulares no puede hablarse ni de primero ni de uacuteltimo porque

cualquier nodo puede ser el nodo de entrada y de salida Al igual que en una lista

simplemente enlazada los nuevos nodos pueden ser solo eficientemente insertados

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

13

primer nodo hasta llegar al elemento deseado es decir permiten solamente

un acceso secuencial a los elementos

13 Lista Simplemente Enlazada

Definicioacuten 13

Una lista simplemente enlazada se compone por nodos de enlace simple es decir

por nodos que tienen solamente un campo Direccioacuten Un nodo soacutelo esta enlazado

con el nodo que le sigue (2)

Figura 12 Representacioacuten graacutefica de una Lista Simplemente Enlazada

Desventajas

raquo Las listas simplemente enlazadas solo pueden ser recorridas en una

direccioacuten Esto hace que las listas sean inadecuadas para aquellos casos en

los que es uacutetil buscar un elemento por su iacutendice raacutepidamente como el

heapsort

raquo Otra desventaja de las listas simplemente enlazadas es el almacenamiento

extra necesario para las referencias que a menudo las hacen poco praacutecticas

para listas de pequentildeos datos como caracteres o valores booleanos

Seudocoacutedigo

Lista Simplemente Enlazada

Longitud() Entero

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

14

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error (POSICION FUERA DE RANGO)

sino

inicio

cursor larr NodoSE()

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar (Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (cabeza == Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras (cursor siguiente ne Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

15

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar (Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

nodo siguiente larr cabeza

cabeza larr nodo

fin

sino entonces

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor+1 ne pos) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

fin

nodo siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

Inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

16

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

Fin

131 Lista Circular Simplemente Enlazada

Definicioacuten 14

Una lista circular simplemente enlazada es una lista lineal en la que el uacuteltimo

elemento se enlaza con el primero Cada nodo tiene un enlace similar al de las listas

simplemente enlazadas excepto que el siguiente nodo del uacuteltimo apunta al primero

En las listas circulares no puede hablarse ni de primero ni de uacuteltimo porque

cualquier nodo puede ser el nodo de entrada y de salida Al igual que en una lista

simplemente enlazada los nuevos nodos pueden ser solo eficientemente insertados

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

14

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error (POSICION FUERA DE RANGO)

sino

inicio

cursor larr NodoSE()

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar (Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (cabeza == Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras (cursor siguiente ne Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

15

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar (Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

nodo siguiente larr cabeza

cabeza larr nodo

fin

sino entonces

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor+1 ne pos) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

fin

nodo siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

Inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

16

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

Fin

131 Lista Circular Simplemente Enlazada

Definicioacuten 14

Una lista circular simplemente enlazada es una lista lineal en la que el uacuteltimo

elemento se enlaza con el primero Cada nodo tiene un enlace similar al de las listas

simplemente enlazadas excepto que el siguiente nodo del uacuteltimo apunta al primero

En las listas circulares no puede hablarse ni de primero ni de uacuteltimo porque

cualquier nodo puede ser el nodo de entrada y de salida Al igual que en una lista

simplemente enlazada los nuevos nodos pueden ser solo eficientemente insertados

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

15

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar (Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoSE(x Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

nodo siguiente larr cabeza

cabeza larr nodo

fin

sino entonces

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor+1 ne pos) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

fin

nodo siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

Inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

16

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

Fin

131 Lista Circular Simplemente Enlazada

Definicioacuten 14

Una lista circular simplemente enlazada es una lista lineal en la que el uacuteltimo

elemento se enlaza con el primero Cada nodo tiene un enlace similar al de las listas

simplemente enlazadas excepto que el siguiente nodo del uacuteltimo apunta al primero

En las listas circulares no puede hablarse ni de primero ni de uacuteltimo porque

cualquier nodo puede ser el nodo de entrada y de salida Al igual que en una lista

simplemente enlazada los nuevos nodos pueden ser solo eficientemente insertados

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

16

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

Fin

131 Lista Circular Simplemente Enlazada

Definicioacuten 14

Una lista circular simplemente enlazada es una lista lineal en la que el uacuteltimo

elemento se enlaza con el primero Cada nodo tiene un enlace similar al de las listas

simplemente enlazadas excepto que el siguiente nodo del uacuteltimo apunta al primero

En las listas circulares no puede hablarse ni de primero ni de uacuteltimo porque

cualquier nodo puede ser el nodo de entrada y de salida Al igual que en una lista

simplemente enlazada los nuevos nodos pueden ser solo eficientemente insertados

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

17

despueacutes de uno que se tenga referenciado por esta razoacuten es usual quedarse con

una referencia solamente al uacuteltimo elemento en una lista circular simplemente

enlazada esto permite raacutepidas inserciones al principio y accesos al primer nodo

desde el puntero del uacuteltimo nodo Ademaacutes es posible acceder a cualquier elemento

de la lista desde cualquier punto dado La figura 13 muestra la representacioacuten

graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Figura 13 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Simplemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

Aplicaciones

raquo Este tipo de listas es el maacutes usado para dirigir buffers para ldquoingerirrdquo datos y

para visitar todos los nodos de una lista a partir de uno dado

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

18

14 Lista Doblemente Enlazada

Definicioacuten 15

Una lista doblemente enlazada es una lista lineal que se compone por nodos de

enlace doble es decir por nodos que tienen dos campos Direccioacuten1 y Direccioacuten2

Un nodo estaacute enlazado con el nodo que le sigue y con el nodo que inmediatamente

le antecede Esto permite recorrer la lista en cualquier direccioacuten (2)

Figura 14 Representacioacuten graacutefica de una Lista Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Una ventaja que tienen es que pueden recorrerse en ambos sentidos ya sea

para efectuar la operacioacuten de insertar actualizar o borrar cualquier elemento

raquo Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que se puede usar un

puntero a la celda que contiene el i-eacutesimo elemento de una lista para

representar la posicioacuten i mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque

loacutegicamente tambieacuten es posible la implementacioacuten similar a la expuesta en

las listas simples haciendo uso de la cabecera

raquo La otra ventaja es que las buacutesquedas son algo maacutes raacutepidas puesto que no

hace falta hacer referencia al elemento anterior(3)

Desventajas

raquo El uacutenico precio que se paga por estas caracteriacutesticas es la presencia de un

puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo

maacutes largos para algunas de las operaciones baacutesicas de las listas es decir

ocupan maacutes espacio en memoria por nodo que una lista simple y sus

operaciones baacutesicas resultan maacutes costosas(3)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

19

Seudocoacutedigo

Lista Doblemente Enlazada

Longitud() Entero

Inicio

longitud larr 0

cursor larr _cabeza

mientras ( cursor ne Nulo )

inicio

longitud larr longitud +1

cursor larr cursor siguiente

fin

retornar longitud

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Obtener(entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 1) o (pos gt longitud) )

Error(POSICION NO VALIDA)

sino

inicio

cursor larr NodoDE

cursor larr primero

para i larr 1 hasta i larr pos

cursor larr cursor siguiente

retornar cursorGetDato()

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Adicionar(Tipo x)

Inicio

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

20

si (cabeza larr Nulo)

cabeza larr nodo

sino

inicio

cursor larr cabeza

mientras ( cursor siguiente ne Nulo )

cursor larr cursor siguiente

cursor siguiente larr nodo

nodo anterior larr cursor

fin

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Insertar(Tipo x entero pos)

Inicio

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

nodo larr nuevo NodoDE(x Nulo Nulo)

si (pos larr 0) entonces

inicio

si (cabeza ne Nulo) entonces

inicio

cabeza anterior larr nodo

nodo siguiente larr cabeza

fin

cabeza larr nodo

fin

sino

inicio

cursor larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor siguiente ne Nulo) y (pos gt pos_cursor) )

inicio

pos_cursor larr pos_cursor + 1

cursor larr cursor siguiente

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

21

fin

nodo siguiente larr cursor

nodo anterior larr cursor anterior

cursoranteriorsiguiente larr nodo

cursor anterior larr nodo

Fin

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Eliminar (entero pos)

inicio

si (Vaciacutea()) entonces

Error(ldquoLISTA VACIArdquo)

si ( (pos lt 0) o (pos ge longitud) ) entonces

Error(ldquoPOSICION NO VALIDArdquo)

cursor larr cabeza

si (pos larr 0) entonces

inicio

cabeza larr cursor siguiente

destruir cursor

fin

sino entonces

inicio

anterior larr cabeza

pos_cursor larr 0

mientras ( (cursor ne Nulo) y (pos_cursor ne pos) )

inicio

anterior larr cursor

cursor larr cursor siguiente

pos_cursor larr pos_cursor + 1

fin

anterior siguiente larr cursor siguiente

cursor siguiente larr Nulo

destruir cursor

fin

fin

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

22

141 Lista Circular Doblemente Enlazada

Definicioacuten 16

Una lista circular doblemente enlazada es una lista lineal en la que cada elemento

tiene dos enlaces similares a los de la lista doblemente enlazada excepto que el

enlace anterior del primer nodo apunta al uacuteltimo y el enlace siguiente del uacuteltimo

nodo apunta al primero

Al igual que una lista doblemente enlazada en la circular doble las inserciones y

eliminaciones pueden realizarse desde cualquier punto con acceso a alguacuten nodo

cercano Aunque estructuralmente una lista circular doblemente enlazada no tiene ni

principio ni final Un puntero de acceso externo puede establecer el nodo apuntado

que estaacute en la cabeza o al nodo cola y asiacute mantener el orden como en una lista

doblemente enlazada La figura 15 muestra la representacioacuten graacutefica de una Lista

Circular Doblemente Enlazada

Figura 15 Representacioacuten graacutefica de una Lista Circular Doblemente Enlazada

Ventajas

raquo Son uacutetiles para describir estructuras circulares

raquo Pueden recorrer la lista desde cualquier punto

raquo Tambieacuten permiten el acceso raacutepido al primer y uacuteltimo elemento por medio de

un puntero simple

raquo No existe ninguacuten elemento que apunte a Nulo

raquo Se integra una estructura de tipo anillo

raquo Solo hay una cabeza La cabeza siempre seraacute el siguiente enlace para alguacuten

nodo

CAPITULO 1 ldquoEstructura de datos Listardquo

23

Desventaja

raquo Se pueden llegar a crear recorridos en bucles infinitos

15 Observaciones Generales sobre el TDA Lista

Listas Enlazadas vs Arreglos

En las implementaciones de las listas utilizando arreglos los meacutetodos son sencillos

la manipulacioacuten en siacute del arreglo lo es pero una limitante importante es que auacuten

siendo dinaacutemico el arreglo y pueda crecer seguacuten se le necesite estaacute compuesto por

un nuacutemero definido a priori que impone restricciones sobre el tamantildeo de la lista

Otra limitante relacionada con esto es que al hacer crecer el arreglo no se puede

hacer sobre eacutel mismo esto implica que al cambiarle el tamantildeo seriacutea necesario

copiar sus elementos en un arreglo temporal lo que introduce un elemento de

ineficiencia en la solucioacuten que las utilice

Los arreglos lineales son convenientes por una razoacuten fundamental la simplicidad de

su uso ademaacutes el tiempo de acceso a los elementos individuales de un arreglo es

fijo para todas las operaciones lo que resulta muy eficiente La clase derivada se

llamariacutea Lista basada en Arreglos Estaacuteticos

Arreglo Lista Enlazada

Indexado O(1) O(n)

Insercioacuten Eliminacioacuten al final

O(1) O(1) or O(n)2

Insercioacuten Eliminacioacuten en la mitad

O(n) O(1)

Persistencia No Simples siacute

Localizacioacuten Buena Mala

Las listas enlazadas poseen muchas ventajas sobre los arreglos Los elementos se

pueden insertar en una lista indefinidamente mientras que un arreglo tarde o

temprano se llenaraacute oacute necesitaraacute ser redimensionado una costosa operacioacuten que

incluso puede no ser posible si la memoria de la computadora se encuentra

fragmentada