Introducción a las Estructuras de Datos y Algoritmos.

     

Antes de explorar las estructuras de datos y sus algoritmos específicos, necesitamos examinar tres cuestiones básicas: ¿Qué es una estructura de datos? ¿Qué es un algoritmo?

          ¿Qué es una Estructura de Datos?

Las estructuras de datos nos han estado rodeando desde la era de la programación estructurada. Una definición de esa era: una estructura de datos es un conjunto de tipos, un tipo diseñado partiendo de ese conjunto de tipos, un conjunto de funciones, y un conjunto de axiomas. Esta definición implica que una estructura de datos es un tipo con implementación. En nuestra era de la programación orientads a objetos, tipo con implementación significa clase.

La definición una estructura de datos es una clase es demasiado amplia porque supone que Empleado, Vehículo, Cuenta, y otras muchas clases específicas de entidades del mundo real son estructuras de datos. Aunque esas clases estructuran varios ítems de datos, describen entidades del munto real (en la forma de objetos) en lugar de describir contenedores de objetos para otras entidades objetos (y posiblemente otro contenedor). Esta idea de contenido da una definición más apropiada para una estructura de datos: una estructura de datos es una clase contenedora que proporciona almacenamiento para ítems de datos, y capacidades para almacenar y recuperar estos datos. Algunos ejemplos de estructuras de datos son los arrays, las listas enlazadas, las pilas y las colas.

               ¿Qué es un Algoritmo?

Normalmante los algoritmos se asocian con estructuras de datos. Un algoritmo es una secuencia de instrucciones que realizan una tarea en un periodo de tiempo finito. El algoritmo recibe cero o más entradas, produce al menos una salida, consiste en instrucciones claras y poco ambiguas, termina después de un número finito de pasos, y es lo suficientemente básico que una persona puede llevar a cabo el algoritmo utilizando lápiz y papel. Por el contrario, un programa no es necesariamente finito: el programa, como un servidor Web, podría no terminar nunca si no hay intervención externa. Algunos ejemplos de algoritmos asociados con estructuras de datos son: búqueda-lineal, ordenación-de-burbuja, búsqueda-binaria, concatenación-de-listas-enlazadas, etc.