Post on 11-Jul-2015
transcript
1
Listas Dinámicas
2
Listas Listas ≠ Arrays
Listas son flexibles y permiten cambio de implementación
Operaciones Insertar, Borrar, Modificar, etc.
Tipos de listas Simples Ordenadas Pilas Colas Doblemente enlazadas (LDE) Circulares
3
TAD Lista Simple: operacionesCreación de una lista crearLista (nombreLista)
Comprobación del estado listaLlena (nombreLista) → Booleano listaVacia(nombreLista) → Booleano
listaVacia (referenciaNodo) → Booleano
Inserción de nodos Insertar (nombreLista, valorInfo, posicion)Insertar (nombreLista, valorInfo)
Borrado de nodos Borrar (nombreLista, valorInfo)
Búsqueda de un nodo Buscar (nombreLista, dato) → informacion
Buscar (nombreLista, dato) → referenciaNodo
Pertenece (nombreLista,informacion) → BooleanoRecorrido de la lista recorrer(nombreLista)
Acceso a los nodos Info (referenciaNodo) → Informacion
Siguiente (referenciaNodo) → enlace
Modificación de los nodos asignarInfo (referenciaNodo, valorInformacion)asignarEnlace (referenciaNodo, valorEnlace)
4
Definición de la lista Se compone de nodos enlazados. Se debe hacer en una clase separada. Sólo requiere conocer dónde se encuentra el primer nodo de
la lista. Para el nombre de la referencia al primer nodo se hace uso
de la metáfora: “cabeza de la lista” o “inicio”. Una lista vacía comenzaría con un valor null en el campo sig
(siguiente)
5
¿Qué es un Nodo?
Un nodo es un registro con varios campos: unos campos de datos y un campo apuntador. Los primeros son información y el último es una referencia al siguiente nodo de la lista. El último nodo de la lista contiene una referencia siguiente "null".
6
Clase nodopublic class Nodo {
int data; // almacena el dato
Nodo sig; //”liga” al próximo nodo
}
El campo data representa los datos que almacena el nodo. Puede ser de diferentes
t ipos de datos, además que éste puede contener la cantidad de datos que se
ocupen.
7
Listas
sig sig sig
8
Creación de una lista
Lista vacía
9
Inserción de un nodo
CASO 1. Inserción al principio de la lista
10
Caso 1. Inserción al principio
Insertarinicio (inicio, info)//este algoritmo inserta un nodo al inicio de la lista//(nuevo: del tipo inicio)1- crear (nuevo);2- hacer
nuevo.dato = info nuevo.sig = inicio inicio = nuevo
11
Caso 2. Inserción en medio de la lista
Caso 2.1 Insertar antes de
Caso 2.2 Insertar después de
info
Ref
nuevo
inicio aux
12
Caso 2.1 Insertar antes de
InsertAntes (inicio, info, ref)//aux,nuevo,T son variables de tipo inicio. OK es una variable
boolean1- hacer aux = inicio, Ok = verdadero2- mientras (aux.dato != ref) y (Ok == verdadero)
Si aux.sig != nullT = aux, aux = aux.sig.
Sino OK = falso 3- Si Ok = = verdadero //se encontró el dato
Crear (nuevo)nuevo.dato = infonuevo.sig =auxSi aux = = inicio //es el primer nodo
entonces inicio = nuevosi no T.sig = nuevo
13
Caso 2.2 InsertDespues
InsertDespues (inicio, info, Ref) //nuevo y aux so n variables del tipo de inicio, OK es boolean 1- aux = inicio, OK = verdadero 2- Mientras (aux.dato != ref) y (OK == verdadero) hacer si aux.sig != null
entonces aux = aux.sigsi no OK = Falso
3- Si OK = = verdaderoentonces crear (nuevo)
nuevo.dato = infonuevo.sig = aux.sigaux.sig = nuevo
14
Caso 3. Inserción al final de la lista
Insertafinal (inicio, info)// nuevo y T son del tipo inicio1- Hacer T = inicio2- mientras T.sig != null recorrer la lista hasta llegar al final3- Crear (nuevo)4- nuevo.dato = info nuevo.sig = null T.sig = nuevo
15
Eliminar NodosCasos 1 Eliminar el primer nodo
Elimina primero (inicio) // Se redefine el apuntador inicio. //aux es del tipo inicio
1- hacer Q = inicio;2- Si aux.sig != null //que si hay mas de un elemento
Entonces inicio = aux.sig
Sino inicio = null3- aux = null //quita aux
16
Caso 2 Eliminar en medioCaso 2.1 Elimina nodo con X información
EliminaNodoX (inicio, x)//aux y T son variables del mismo tipo de inicio, Ok es boolean
1- Hacer aux = inicio , Ok = verdadero2- Repetir mientras (aux.dato != x) y (Ok) hacer
Si aux.sig != null //hay más nodos entonces T = aux, aux = aux.sig
si no Ok = falso3- Si Ok == falso
entonces //el elemento x no existesi no si inicio == aux //x es el primer elemento de la lista
entonces inicio = aux.sigsi no T.sig = aux.sig
aux = null
17
Caso 2.2 Elimina nodo antes de X información
Algoritmo EliminaAntesX (inicio, x) //aux , T y R son variables del mismo tipo de inicio (apuntador), Ok es
boolean1- Si inicio.dato == x
entonces //no hay nodo que precede a xsino aux = inicio; T = inicio; Ok = falso;
mientras (( aux.info!=x) y (!Ok)) si aux.sig != null entonces R = T; T = aux;
aux= aux.sig; si no Ok = verdadero;
2- Si Ok entonces //el elemento x no existe
si no si inicio.sig = aux//el elemento a eliminar es el primero entonces inicio = aux sino R.sig = aux; T = null;
X
inicio R T aux
18
Caso 3 Elimina ultimo nodo
Elimina ultimo (inicio) //Se pone un null en el campo sig del penúltimo elemento y se quita el ultimo.//aux, T son del mimo tipo que inicio1. Si inicio.sig == null //que la lista tiene un solo elemento Entonces
inicio = null //quita (inicio) Si no aux = inicio
2. Mientras aux.sig != null hacerT = aux
aux = aux.sig 3. T.sig = null //quita T
aux = null //quita aux
19
Recorrido de una lista dinámicaMetodo Correlista (Nodo inicio);//imprime cada dato de la lista { nodo aux = new nodo();
aux = inicio;while (aux.sig != null) {
escribir (aux.dato);aux = aux.sig;
} }
20
Buscar un nodo con alguna característica
Método Busca (Nodo inicio, info){//Devuelve exito con falso o verdadero nodo aux = new nodo();
boolean exito = falsoaux = inicio;while (aux.sig != null && aux.dato != info)
aux = aux.sig;if ( aux.dato = = info ) exito = verdadero; return exito
}
21
Filas Dinámicas
22
Características de una Fila
El primer elemento en llegar es el primero en servir (FIFO Frist In Frist Out).
El ultimo en llegar se agrega al final El apuntador posee la dirección del siguiente nodo El apuntador puede ser null o puede apuntar al
siguiente nodo
Esta estructura se utiliza en : Simulaciones Sistemas operativos etc…
sigdato sigdato sigdato sigdato …
23
Operaciones de una Fila
Crearfila (nodo inicio) Agregarfila (nodo inicio, int dato) QuitarFila (nodo inicio) Vacio (nodo inicio)
24
Clase nodopublic class Nodo {
int dato; // almacena el dato
Nodo sig; //”liga” al próximo nodo
}
El campo data representa los datos que almacena el nodo. Puede ser de diferentes
t ipos de datos, además que éste puede contener la cantidad de datos que se
ocupen.
25
Crea fila
creaFila (nodo i){
nodo inicio = new nodo();
inicio = i;
}
sigincio
26
Agregar a una Fila un nodo
Agrega(nodo inicio, int dato){Si inicio.sig = null
entonces inicio.sig = nuevo;Sino { nodo p = nuevo nodo();
p.sig = inicio.sigmientas(p.sig!= null)
p = p.sig;}}
sigincio sigdato null
27
Eliminar un elemento de la Fila int quitar(nodo inicio){
int d = -1;Si inicio.sig == null;
regresa d;Sino {
d = inicio.sig.dato;inicio.sig = inicio.sis.sig;
}Regresa d;}
null
sigincio sigdato sigdato sigdato
28
Vaciar una fila
Boolean vacia(nodo inicio){Boolean vacia = false;
Si inicio = null
Regresa true
SinoRegresa vacia
}sigincio sigdato sigdato sigdato
null
29
Pilas Dinámicas
30
Características
Se remueve del tope y se agrega en el tope de la pila (LIFO Last In Frist Out).
Operaciones Creapila (nodo inicio)Quitar (nodo inicio) = popAgregar (nodo inicio, int dato) = pushVacia (nodo inicio)
31
Crear una Pila
creaPila (nodo i){
Nodo inicio = new nodo();
inicio = i
}
sigincio null
32
Agregar un nodo a la Pila (push)
agregaNodo (nodo inicio, int dato){
nodo nuevo = new nodo()
nuevo.dato = info
nuevo.sig = inicio.sig;
inicio.sig = nuevo
}
sigincio sigdato sigdato sigdato null
nuevo
33
Quitar elemento de la Pila (pop) int pop (nodo inicio){
int d = -1;Si inicio.sig == null;
regresa d;Sino {
d = inicio.sig.dato;inicio.sig = inicio.sis.sig;
}Regresa d;}
sigincio sigdato sigdato sigdato
34
Para verificar si un apila esta vacía
Boolean vacia(nodo inicio){Boolean vacia = false;
Si inicio != null
Regresa true
SinoRegresa vacia
}sigincio sigdato sigdato sigdato
35
Lista doblemente enlazada
36
Nodo
public class Nodo {
private int data; // al macena el dato
private Nodo sig; //”liga” al próximo nodo
private Nodo ant; // ”liga” al anterior nodo
}
ant sig
37
Operaciones de una lista doblemente enlazada
Añadir o insertar elementos. Buscar elementos. Borrar elementos. Moverse a través de la lista, siguiente y anterior.
Inicio fin
sig
ant
38
Añadir elemento a una lista vacía
1-nodo = anterior y nodo=siguiente a NULL.
39
Caso 1 Insertar nodo en la primera posición
insertaNodo( nodo)
1-. Nodo=siguiente // debe apuntar a Lista.
2-. Nodo=anterior y Lista=anterior.
3-. Lista=anterior //debe apuntar a nodo.
Insertar nuevo nodo
Nuevonodo
1…
32
nullDato Dato Dato
40
Caso 2 Insertar un elemento en la última posición
InsertarUltimo(nodo)1-. Nodo=siguiente y Lista=siguiente (NULL). 2-. Lista=siguiente // debe apuntar a nodo. 3-. Nodo=anterior //apuntará a Lista.
Dato Dato Dato
Datonull
2
3
1
41
Caso 3 Insertar un nodo en medio.
InsertarMedio (nodo )
1-. Nodo=siguiente apunte a lista=siguiente.
2-. Lista=siguiente //apunte a nodo.
3-. Nodo=anterior //apunte a lista. 4-. Nodo=siguiente=anterior // apunte a nodo.
Dato Dato Dato
Dato
null
231
4
42
Eliminar
Caso 1 Eliminar el único nodo En este caso, ese nodo será el apuntado por Lista.
1-. Eliminamos el nodo.
2-. Hacemos que Lista apunte a NULL.
43
Caso 2Caso 2.1Eliminar el primer nodo
eliminaPrimer( nodo)1-. Si nodo apunta a Lista // hacemos que Lista apunt
Lista=siguiente. 2-. Hacemos que nodo=siguiente=anterior// apunte a
NULL 3-. Borramos el nodo apuntado por nodo.
44
Caso 2.2 Eliminar un nodo intermedio
eliminaMedio(nodo)
1-. Si nodo apunta a Lista
Lista=siguiente
2-. nodo= siguiente
3-. Nodo = anterior
4-. Borramos el nodo apuntado por nodo
45
Caso 3 Eliminar el último nodo
eliminaUltimo(nodo)
1-. Si nodo apunta a Lista
Lista=anterior.
2-nodo=anterior=siguiente apunte a NULL
3-. Borramos el nodo apuntado por nodo.
46
Lista Circular
47
Circular
Una lista circular es una lista lineal en la que el último nodo a punta al primero.
iniciofin
48
Operaciones de una lista circular
las operaciones que se pueden realizar sobre las listas circulares : Añadir o insertar elementos. Buscar o localizar elementos. Borrar elementos. Moverse a través de la lista
49
Insertar un elemento
Insertar elemento en la lista vacía lista apunta a nodo.
lista->siguiente apunte a nodo.
Insertar elemento en una lista no vacía1. Hacemos que nodo = siguiente apunte a lista = siguiente.
2. Después que lista = siguiente apunte a nodo.
50
Eliminar el único nodo de la lista. 1. lista = siguiente mientras lista = siguiente sea distinto de nodo.
2. Hacemos que lista = siguiente apunte a nodo = siguiente.
3. Eliminamos el nodo.
Eliminar un nodo en una lista circular con más de un elemento
1. Borramos el nodo apuntado por lista.
2. Hacemos que lista valga NULL.
Eliminar un elemento de la lista
51
Eliminar un elemento de la lista
Caso general1. Copiamos el contenido del nodo = siguiente sobre el contenido
de nodo.
2. Hacemos que nodo = siguiente apunte a nodo = siguiente = siguiente.
3. Eliminamos nodo = siguiente.
4. Si lista es el nodo = siguiente, hacemos lista = nodo.