Sistemas

IMPORTANCIA DE LAS ESTRUCTURAS DE DATOS

La programación de computadores a través de lenguajes, inició en la década de los cincuenta con un rudimentario lenguaje llamado lenguaje de maquina (código binario), luego se pasó a ensamblador (nemotécnicos), ambos muy difíciles de entender y escribir, con el tiempo estos evolucionaron en una diversidad de lenguajes de alto nivel, fáciles de entender yde escribir por el uso de instrucciones con palabras de nuestro propio lenguaje, eran especializados de acuerdo al campo de aplicación o con propósito general capaces de brindar mejores herramientas para desarrollo de todo tipo de programas. Gran parte de la mejoría en los programas se ha logrado por el establecimiento de técnicas de programación soportadas por los lenguajes, cuyo propósito no esmás que el de optimizar costo en la producción de programas, el costo se refiere a la escritura, su mantenimiento y el uso de recursos por parte del programa, Las técnicas siempre han buscado reducir las instrucciones creando componentes reutilizables, y organizar de mejor forma los datos de tal manera que se puedan implementar algoritmos más eficientes, que disminuyan el tiempo y faciliten elprocesamiento.

Hasta el inicio de la década de los setentas la programación era muy simple, no había ninguna preocupación por desarrollar programas de alta calidad. En esta misma década son desarrolladas por iniciativa de un grupo de ingenieros un conjunto de técnicas enmarcadas bajo el nombre de ingeniería de software que actualmente se considera como una verdadera disciplina de la ingeniería,cuyo fin es proporcionar mucho más calidad a todas las etapas de desarrollo de un programa, al resolver un problema correcto, al entregar una solución a tiempo, dentro del presupuesto y sobre todo con una solución de alta calidad, por lo que todo el proceso se convierte en proyecto de sistemas.

Las estructuras de datos no son ajenas a todo este proceso evolutivo de la programación por elcontrario, son la base para el desarrollo de programas complejos que hay que diseñar cuidadosamente. Inicialmente los programas no eran estructurados porque carecían de organización, estructuras de control y datos complejos; estos fueron introducidos a medida que evolucionaban los lenguajes, lo que permitió crear datos compuestos a partir de la agrupación de datos simples por parte de losprogramadores.

Muchos algoritmos requieren una presentación apropiada de los datos para lograr ser eficientes, esta presentación junto con las operaciones permitidas se llama estructura de datos. (Mark Allen Weiss: 2006, 37)

Las estructuras de datos se presentan en una gran variedad de acuerdo a varios criterios entre los cuales están:

1. Por la flexibilidad en su crecimiento: estáticas porque unavez de finidas no pueden cambiar, se usan cuando el volumen de operaciones sobre sus datos es bajo, dinámicas porque crecen o decrecen de acuerdo a los requerimientos (búsqueda inserción y eliminación) de las operaciones que en este caso serian considerables.

2. Por el recorrido para el acceso de los datos: lineales presentan los datos unidos en una sola secuencia, su uso es de propósito general,sobre todo cuando no hay dependencia entre sus datos, no lineales porque los datos se presentan unidos por varias secuencias, se usan generalmente cuando hay dependencias entre un dato y otros.

De acuerdo a la solución requerida las estructuras de datos se clasificadas en:

1. Arreglos, estructuras estáticas, las más veloces en el acceso a sus datos por la distribución contigua de suselementos, pero con la desventaja de la rigidez en su tamaño, su uso es de propósito general.
2. Listas enlazadas, estructura dinámica, La distribución esparcida de sus elementos la hace más lenta en el acceso a los datos que los arreglos, pero tiene la ventaja de poder crecer y decrecer de acuerdo a los requerimientos de almacenamiento, también tiene uso de propósito general.
3. Pilas,...