* Introducción
* ¿Qué es una estructura de datos?
* Tipos Abstractos de Datos
* Cómo leer estos temas.
Introducción
Para procesar información en un computador es necesario
hacer una abstracción de los datos que tomamos del mundo real -abstracción
en el sentido de que se ignoran algunas propiedades de los objetos reales, es
decir, se simplifican-. Se hace una selección de los datos más
representativos de la realidad a partir de los cuales pueda trabajar el computador
para obtener unos resultados.
Cualquier lenguaje suministra una serie de tipos de datos simples,
como son los números enteros, caracteres, números reales. En realidad
suministra un subconjunto de éstos, pues la memoria del ordenador es
finita. Los punteros (si los tiene) son también un tipo de datos. El
tamaño de todos los tipos de datos depende de la máquina y del
compilador sobre los que se trabaja.
En principio, conocer la representación interna de estos
tipos de datos no es necesaria para realizar un programa, pero sí puede
afectar en algunos casos al rendimiento.
¿Qué es una estructura de datos?
Se trata de un conjunto de variables de un determinado tipo agrupadas
y organizadas de alguna manera para representar un comportamiento. Lo que se
pretende con las estructuras de datos es facilitar un esquema lógico
para manipular los datos en función del problema que haya que tratar
y el algoritmo para resolverlo. En algunos casos la dificultad para resolver
un problema radica en escoger la estructura de datos adecuada. Y, en general,
la elección del algoritmo y de las estructuras de datos que manipulará
estarán muy relacionadas.
Según su comportamiento durante la ejecución del
programa distinguimos estructuras de datos:
- Estáticas: su tamaño en memoria es fijo. Ejemplo:
arrays.
- Dinámicas: su tamaño en memoria es variable. Ejemplo: listas
enlazadas con punteros, ficheros, etc.
Las estructuras de datos que trataremos aquí son los arrays,
las pilas y las colas, los árboles, y algunas variantes de estas estructuras.
La tabla que se encuentra al comienzo de esta página agrupa todas las
estructuras de datos que emplearán los algoritmos explicados en esta
web.
Tipos Abstractos de Datos
Los tipos abstractos de datos (TAD) permiten describir una estructura
de datos en función de las operaciones que pueden efectuar, dejando a
un lado su implementación.
Los TAD mezclan estructuras de datos junto a una serie de operaciones
de manipulación. Incluyen una especificación, que es lo que verá
el usuario, y una implementación (algoritmos de operaciones sobre las
estructuras de datos y su representación en un lenguaje de programación),
que el usuario no tiene necesariamente que conocer para manipular correctamente
los tipos abstractos de datos.
Se caracterizan por el encapsulamiento. Es como una caja negra
que funciona simplemente conectándole unos cables. Esto permite aumentar
la complejidad de los programas pero manteniendo una claridad suficiente que
no desborde a los desarrolladores. Además, en caso de que algo falle
será más fácil determinar si lo que falla es la caja negra
o son los cables.
Por último, indicar que un TAD puede definir a otro TAD.
Por ejemplo, en próximos apartados se indicará como construir
pilas, colas y árboles a partir de arrays y listas enlazadas. De hecho,
las listas enlazadas también pueden construirse a partir de arrays y
viceversa.
Como leer estos temas
Se recomienda tratar en profundidad los temas de estructuras
de datos antes de entrar de lleno en los algoritmos, si bien es muy recomendable
al menos leer la introducción a los algoritmos y algunos de los temas
que suelen ser más conocidos, tales como la ordenación y la búsqueda.
En primer lugar es fundamental el conocimiento de la recursividad,
inherente a muchas estructuras de datos y algoritmos. Es este por tanto el primer
tema que hay tratar. Posteriormente conviene estudiar los temas de arrays y
listas enlazadas, puesto que son básicos para implementar el resto de
estructuras de datos. Los temas de pilas y colas son fundamentales, y mucho
más sencillas de entender y aplicar que los temas restantes. Como temas
avanzados (y no por ello menos importantes, además de que requieren el
conocimiento de los temas anteriores) figuran los grafos, si bien en la sección
de estructuras de datos se estudiarán sólo sus implementaciones
y recorridos, los árboles y los montículos, una implementación
especial de árbol. De manera independiente puede leerse el tema de conjuntos.
Asimismo, suele ocurrir que unos temas entran en el terreno de
otros, y por lo tanto serán habituales las referencias a otros temas,
ya sean a estructuras de datos y a algoritmos.
Nota: Además de las estructuras de datos que se
estudian aquí existe otra que es el fichero; dicha estructura no se estudiará
en estas páginas. Sólo se utilizarán ficheros en algunos
casos -únicamente de tipo ASCII-, y exclusivamente para facilitar la
introducción de los datos que se requieren para resolver un problema
y también para mostrar los datos producidos por el algoritmo que procesa
esos datos. | 
