ESTRUCTURA DE DATOS

ESTRUCTURAS FUNDAMENTALES

1.1 INTRODUCCIÓN

Los datos a procesar por una computadora se clasifican en:

• Simples
• Estructurados

La principal característica de los datos simples es que ocupan sólo una casilla de memoria (Fig.1.1a), por lo tanto una variable simple hace referencia a un único valor a la vez. Dentro de este grupo de datos se encuentran: enteros, reales, caracteres,voléanos, enumerados y subrangos (los dos últimos no existen en algunos lenguajes de programación).
Los datos estructurados se caracterizan por el hecho de que con un nombre (identificador de variable estructurada) se hace referencia a un grupo de casillas de memoria (Fig. 1.1b). Es decir, un dato estructurado tiene varios componentes. Cada uno de los componentes básicos (los del nivel más bajo)de cualquier tipo estructurado son datos simples.
Las estructuras de datos constituyen un aspecto muy importante de la computación. En este capítulo se tratarán las estructuras básicas de la mayoría de los lenguajes de programación, o que pueden implementarse con relativa facilidad. Estas son: arreglos, registros y conjuntos.

IdentificadorIdentificador


a) b)
FIGURA 1.1
Datos simples y estructurados. a) Datos simple. b) Dato estructurado.
1.2 ARREGLOS

Con frecuencia se presentan problemas cuya solución no resulta fácil de
implementar (a veces es imposible) si se utilizan datos simples.
A continuación se presentarán un problema y dos posibles soluciones del mismo utilizando tipos simples de datos. El objetivode este ejemplo es ilustrar lo complejo que resulta un algoritmo de solución para ciertos problemas, sin usar tipos estructurados de datos. Finalmente, y luego de presentar los arreglos, se ofrecerá una solución usando datos estructurados.

EJEMPLO 1.1

Se tiene las calificaciones de un grupo de 50 alumnos. Se necesita saber cuántos alumnos tienen una calificación superior al promedio delgrupo.
¿Cómo resolver este problema?
Primera solución:

Algoritmo 1.1 Doblelectura

DOBLELECTURA

{Este algoritmo resuelve el problema planteado en el ejemplo 1.1, por medio de una doble lectura}

{I y CONT son variables de tipo entero. AC, PROM y C son variables de tipo real}
1. Hacer AC←0 e I ←1
2. Repetir mientras (I≤50)
Leer calificación I (C)
Hacer AC←AC+C e I ←I+1
3. {Findel ciclo del paso 2}
4. Hacer PROM←AC/50
{Como se necesita decir cuantos alumnos obtuvieron una calificación superior al promedio, se deberá volver a leer las 50 calificaciones para poder comparar cada una de ellas con el promedio}

Hacer CONT←0 e I←1
5. Repetir mientras ( I ≤50)
5.1 Si C>PROM entonces
Hacer CONT←CONT+1
5.2 {Fin del condicional del paso 5.1}
Hacer I←I+1
6.{Fin del ciclo del paso 5}
7. Escribir CONT


Segunda solución:

Algoritmo 1.2 Muchasvariables

{Este algoritmo resuelve el problema planteado en el ejemplo 1.1, utilizando múltiples variables}

{ICONT es una variable de tipo entero. PROM, AC y Ci son variables de tipo real}
1. Leer C1, C2,C3,…C50
{Las calificaciones correspondientes a los 50 alumnos}
Hacer AC← C1 + C2 + C3+…+C50,PROM ←AC/50 y CONT←0
2. Si C1>PROM entonces
Hacer CONT←CONT+1
3. {fin del condicional del paso 2}
4. si C2>PROM entonces
Hacer CONT←CONT+1
5. {fin del condicional del paso 4}
…
100. Si C50>PROM entonces
Hacer CONT←CONT+1
101. {Fin del condicional del paso 100}
102. escribir CONT

Las dos soluciones son muy representativas de los inconvenientes a los que debeenfrentarse al tratar de resolver el problema utilizando sólo datos simples.
En la solución planteada en el algoritmo 1.1 el usuario del algoritmo debe ingresar dos veces el conjunto de datos. Esto resulta totalmente molesto (considérese que el número de datos puede ser mayor que 50) y además ineficiente (la operación de lectura, ya sea de manera interactiva con el usuario o desde un...