Tipos de Datos Abstractos - TramixSakai ULP

Introducción a la Programación – Parte 10 – Tipos de Datos Abstractos
Tipos de Datos Abstractos
A continuación se exploran algunos tipos de datos abstractos fundamentales. Se estudiaran listas,
que son secuencias de elementos, y dos tipos especiales de listas: las pilas, donde los elementos
se insertan y eliminan en un solo extremo, y las filas, donde los elementos se insertan por un
extremo y se eliminan por el otro.
Lista
Las listas constituyen una estructura flexible en particular, porque pueden crecer y acortarse
según se requiera; los elementos son accesibles y se pueden insertar y suprimir elementos en
cualquier posición de la lista. Las listas también pueden concatenarse (unirse) entre si o
subdividirse. Para darle forma de tipo de dato abstracto a este concepto, se puede definir el tipo
LISTA y un conjunto de operaciones (funciones) para manipularlas.
Definición del Tipo Lista
const int MAX = 1024;
typedef struct LISTA
{
int elementos[MAX];//representa los elementos
int posicion;//indica la posición actual
int cantidad;//indica la cantidad de elementos
};
La anterior es una definición del tipo LISTA usando una estructura y un arreglo. El tipo del arreglo
definirá el tipo de la lista, en este caso es de enteros. Este tipo de listas implementadas con
arreglos, tienen una capacidad máxima (indicada con la constante MAX). Existe otro tipo de
implementación utilizando punteros pero no será analizado en este curso.
Operaciones de la Lista
La idea básica de usar estas representaciones es encapsular las operaciones con funciones que
piden como principal parámetro el objeto (en este caso una LISTA) y así no tener que lidiar con la
implementación interna de dicho objeto. Por ejemplo si queremos insertar un elemento, pasamos
la lista, el elemento y la posición, y es la función la encargada de saber como debe realizarse la
inserción. Otras operaciones principales incluyen:
Suprimir: elimina un elemento en la posición dada.
Buscar: devuelve la primera posición de un elemento en la lista o -1 si no existe.
Recuperar: recupera el elemento actual de la lista, aquel en la posición indicada por
“posicion”.
Olimpiadas Sanluiseñas del Conocimiento en Informática – ULP
Mariano Luzza – Coordinador

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Existen otras operaciones que permiten preguntar o devolver la cantidad de elementos y la
posición actual de la lista. También para avanzar, retroceder y colocar al principio la posición de la
lista. Cabe destacar que con las operaciones avanzar y retroceder es posible “caerse” de la lista,
porque el índice de posicionamiento podría valer -1 o lo mismo que “cantidad”, con lo que en
ambos casos no se podría recuperar el elemento actual. Esto es para facilitar la iteración sobre la
lista, pero una llamada a retroceder o avanzar ya fuera de rango daría error.
Con este conjunto de operaciones es posible recorrer una lista. A continuación se muestra la
implementación de la operación “Insertar” y un ejemplo para mostrar una lista. El resto de las
operaciones se encuentran en un archivo de código fuente denominado “lista.cpp”.
//inserta un elemento en la lista en la posicion indicada
void Insertar(LISTA& lista, int elemento, int pos)
{
if(lista.cantidad == MAX) //esta llena
cout

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Pila
Una pila es un tipo especial de lista en la que las inserciones y las supresiones tienen lugar en un
extremo de la lista, denominado tope. A las pilas se les suele llamar también, listas “LIFO” (last in,
first out) o listas “último en entrar, primero en salir”. El modelo intuitivo de una pila es
precisamente una pila de sillas, de libros o de platos, donde en todos los casos es conveniente
agregar o quitar elementos desde el extremo superior de la pila, el que en adelante se denominará
como “tope”.
Definición del Tipo Pila
const int MAX = 1024;
typedef struct PILA
{
int elementos[MAX];//representa los elementos
int tope;//indica el tope de la pila
};
La anterior es una definición del tipo PILA usando una estructura y un arreglo. El tipo del arreglo
definirá el tipo de la pila, en este caso es de enteros. Este tipo de pilas implementadas con
arreglos, tienen una capacidad máxima (indicada con la constante MAX). Existe otro tipo de
implementación utilizando punteros pero no será analizado en este curso.
Operaciones de la Pila
Las operaciones básicas de la pila son:
Mete: introduce un elemento en el tope de la pila.
Saca: quita y devuelve el elemento en el tope de la pila.
Tope: recupera el elemento del tope de la pila sin quitarlo.
Existen otras operaciones que permiten preguntar si la pila está llena o vacía como así también
vaciar la pila. A continuación se pueden ver las funciones “Mete” y “Saca”. El resto de las funciones
se encuentran en un archivo de código fuente denominado “pila.cpp”.
//mete un elemento en la pila
void Mete(PILA& pila, int elemento)
{
if(pila.tope + 1 == MAX) //esta llena
cout

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//saca un elemento de la pila
int Saca(PILA& pila)
{
int res = -1;
if(pila.tope < 0)
cout

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que el primer elemento podría estar en la posición 5 por ejemplo, y el último en la posición 3 del
arreglo, esto a causa de sucesivas inserciones y supresiones. A continuación se pueden ver las
funciones “EnFila” y “DesFila”. El resto de las funciones se encuentran en un archivo de código
fuente denominado “fila.cpp”.
//pone en fila un elemento
void EnFila(FILA& fila, int elemento)
{
if(EstaLlena(fila))//esta llena
cout