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Estructuras de Datos en Java

1. Antecedentes

Introducción a la Orientación a Objetos

La programación orientada a objetos (POO) es una nueva manera de enfocar la programación. Desde sus comienzos, la programación ha estado gobernada por varias metodologías. En cada punto crítico de la evolución de la programación se creaba un nuevo enfoque para ayudar al programador a manejarprogramas cada vez más complejos. Los primeros programas se crearon mediante un proceso de cambio de los conmutadores del panel frontal de la computadora. Obviamente, este enfoque solo es adecuado para programas pequeños. A continuación se invento el lenguaje ensamblador que permitió escribir programas más largos. El siguiente avance ocurrió en los años 50 cuando se invento el primer lenguaje dealto nivel (FORTRAN).

Mediante un lenguaje de alto nivel, un programador estaba capacitado para escribir programas que tuvieran una longitud de varios miles de líneas. Sin embargo, el método de programación usado en el comienzo era un enfoque adhoc que no solucionaba mucho. Mientras que esto esta bien para programas relativamente cortos, se convierte en “código espagueti” ilegible ydifícil de tratar cuando se aplica a programas más largos. La eliminación del código espagueti se consiguió con la creación de los lenguajes de programación estructurados en los años sesenta. Estos lenguajes incluyen ALGOL y PASCAL. En definitiva, C es un lenguaje estructurado, y casi todos los tipos de programas que se han estado haciendo se podrían llamar programas estructurados.

Losprogramas estructurados se basan en estructuras de control bien definidas, bloques de código, la ausencia del GOTO, y subrutinas independientes que soportan recursividad y variables locales. La esencia de la programación estructurada es la reducción de un programa a sus elementos constitutivos. Mediante la programación estructurada un programador medio puede crear y mantener programas de una longitudsuperior a 50,000 líneas.

Aunque la programación estructurada nos ha llevado a excelentes resultados cuando se ha aplicado a programas moderadamente complejos, llega a fallar en algún punto cuando el programa alcanza un cierto tamaño. Para poder escribir programas de mayor complejidad se necesitaba de un nuevo enfoque en la tarea de programación. A partir de este punto nace la programaciónorientada a objetos (POO). La POO toma las mejores ideas incorporadas en la programación estructurada y las combina con nuevos y potentes conceptos que permiten organizar los programas de forma más efectiva. La POO permite descomponer un problema en subgrupos relacionados. Cada subgrupo pasa a ser un objeto autocontenido que contiene sus propias instrucciones y datos que le relacionan con eseobjeto. De esta manera, la complejidad se reduce y el programador puede tratar programas más largos.

Todos los lenguajes de POO comparten tres características: encapsulación, polimorfismo y herencia.

Encapsulación.

La encapsulación es el mecanismo que agrupa el código y los datos que maneja y los mantiene protegidos frente a cualquier interferencia y mal uso. En un lenguajeorientado a objetos, el código y los datos suelen empaquetarse de la misma forma en que se crea una “caja negra” autocontenida. Dentro de la caja son necesarios tanto el código como los datos. Cuando el código y los datos están enlazados de esta manera, se ha creado un objeto. En otras palabras, un objeto es el dispositivo que soporta encapsulación.

En un objeto, los datos y el código, oambos, pueden ser privados para ese objeto o públicos. Los datos o el código privado solo los conoce o son accesibles por otra parte del objeto. Es decir, una parte del programa que esta fuera del objeto no puede acceder al código o a los datos privados. Cuando los datos o el código son públicos, otras partes del programa pueden acceder a ellos, incluso aunque este definido dentro de un objeto....
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