En este artículo, exploraremos la importancia de estructuras de datos , los diferentes tipos de estructuras de datos disponibles en C++, y cómo usarlos de manera efectiva en sus programas.
¿Qué es la estructura de datos en C++?
El estructura de datos es un concepto esencial en la programación y juega un papel vital en el almacenamiento y organización de datos. En C++, una estructura de datos se puede definir como una forma de almacenar datos y administrarlos en un formato específico. Esto permite un acceso y una manipulación eficientes de los datos, lo que facilita a los programadores la escritura y el mantenimiento del código.
En C++, el estructuras de datos tener la siguiente sintaxis:
estructura nombre_estructura {
tipo de datos1 nombre1 ;
tipo de datos2 nombre2 ;
tipo de datos3 nombre3 ;
tipo de datos4 nombre4 ;
..
..
..
} nombre_obj ;
En la sintaxis anterior, el palabra clave de estructura se utiliza para definir la estructura y nombre_estructura es el nombre definido por el usuario de la estructura y puede variar. El tipo de datos1 es el tipo de datos del miembro de la estructura y nombre1 es el nombre del miembro de la estructura y nombre_obj es el nombre del objeto para el que se define la estructura.
Ejemplo
En el siguiente ejemplo, el información de la estructura consta de tres miembros: nombre Edad, y ciudadanía.
estructura Información
{
carbonizarse nombre [ 50 ] ;
En t ciudadanía ;
En t edad ;
}
Ejecutemos este código en C++, hemos definido todos estos miembros en la estructura persona y no hemos asignado ningún espacio. En la función principal, inicializamos estos miembros con valores específicos y los imprimimos:
#incluirusando el espacio de nombres estándar ;
estructura Información
{
nombre de cadena ;
En t edad ;
} ;
En t principal ( vacío ) {
estructura Información pág. ;
pag. nombre = 'Zainab' ;
pag. edad = 23 ;
cout << 'Nombre de la persona:' << pag. nombre << final ;
cout << 'Edad de la persona: ' << pag. edad << final ;
devolver 0 ;
}
El código define una estructura llamada Información con dos atributos: nombre y edad. En la función principal, una nueva Información se crea el objeto y se asigna su nombre y edad. Finalmente, los valores de estos campos se imprimen en la consola usando cout.
Clasificación de la estructura de datos en C++
En C++ el estructura de datos se divide en dos grandes categorías: Estructuras de datos lineales y no lineales . Las estructuras de datos se dividen en función de las siguientes características:
| Característica | Explicación | Ejemplo |
| Lineal | Los datos se organizan en secuencia lineal. | arreglos |
| no lineal | Los elementos de los datos no están en la secuencia lineal. | Gráfico, Árbol |
| Estático | La ubicación, el tamaño y la memoria son fijos. | arreglos |
| Dinámica | El tamaño cambia dependiendo de la ejecución del programa. | Lista enlazada |
| homogéneo | Los artículos son del mismo tipo. | arreglos |
| no homogéneo | Los artículos pueden o no ser del mismo tipo. | Estructuras |
Las categorías de estructuras de datos en C++ son:
1: matrices
Las matrices son las estructuras de datos más fundamentales de C++. La matriz es el grupo de elementos con el mismo tipo de datos. Las matrices facilitan la realización de operaciones en todo el conjunto de datos. Los valores almacenados en las matrices se conocen como elementos.
2: Lista enlazada
Los elementos de los datos en la lista Vinculada están conectados a través de nodos. Cada nodo tiene la dirección y los datos del nodo que le sigue. Son mejores para agregar y eliminar nodos. Las listas enlazadas tienen dos tipos, una es simple y la otra es una lista doblemente enlazada. En una lista enlazada individualmente, el nodo anterior tiene los datos del nodo posterior, pero el siguiente nodo no es consciente del nodo anterior. En la lista doblemente enlazada, la dirección es tanto hacia adelante como hacia atrás.
3: pilas
Stacks es el tipo de datos abstracto que sigue el principio LIFO (Último en entrar, primero en salir). Esta regla significa que el último elemento insertado se eliminará primero. Se utilizan con algoritmos recursivos de backtracking.
4: colas
Las colas también son del tipo de datos abstractos y siguen la regla FIFO (primero en entrar, primero en salir). Esta regla significa que el elemento insertado primero se eliminará primero. Son útiles al manejar interpretaciones del sistema en tiempo real.
5: árboles
Los árboles son un conjunto de estructuras de datos no lineales con múltiples nodos. Solo permite una arista con dos vértices.
6: Gráficos
En un gráfico, cada nodo es un vértice y cada vértice está vinculado a otro vértice a través de una arista. Las esferas son vértices y las flechas son aristas, se utilizan para implementar escenarios de la vida real o redes neuronales. Los gráficos tienen tres tipos diferentes: gráfico no dirigido, gráfico bidireccional y gráfico ponderado.
Operaciones realizadas en estructuras de datos
Podemos realizar las siguientes funciones en estructuras de datos en C++:
- Inserción de nuevos elementos de datos en las estructuras de datos.
- Eliminación de elementos de datos existentes de la estructura de datos.
- Mostrar todos los elementos de datos en la estructura de datos.
- Busque el elemento específico en la estructura de datos.
- Organiza todos los elementos en orden ascendente o descendente.
- Combine elementos de dos estructuras de datos y cree una nueva.
Línea de fondo
Las estructuras de datos en C ++ son la forma de manejar los datos de manera eficiente para que se pueda acceder a ellos. Es importante elegir la estructura de datos adecuada para su proyecto, si desea agregar los datos secuencialmente, elija matrices. Comprender el concepto de estructura de datos lo ayudará a dominar el arte de la programación y el diseño de algoritmos.