Estructura de Datos

orqaruzacron Segunda Edlclon

Traducci6n FRANCI FRANCISCO SCO LEO Lice Licenc nciad iad

HERNAN HERNANDEZ DEZ

en Matem Matematl atlca ca

Aplicad i cadas as

Compu Computac taci6 i6n. n. UNA Revisio tecnic

EMMA EMMA CECI CECILI LI Matematica

MONT MONTER ER

MEJI MEJI

Maestrn on Cienclas Cienclas

de la Cornputacion Facultad

-H

Mexico-Engl Mexico-Englewood ewood Cliffs L on on dr dr es es , S yd yd ne ne y N ue ue v

D el el hi hi , T ok ok io io ,

i ng ng ap ap ur ur ,

Ri

T or or on on t

d e a ne ne irir o

-----------

~

contenido~_

PREFACIO

xx

CAPITULO

I NT NT R D UC UC C O N

E ST ST RU RU CT CT UR UR A

DE

A TO TO S

EI us de atos atos F ue ue nt nt e

d e i nf nf or or ma ma cu cu in in ,

Datos

decisi decisione ones, s,

Mane_j Mane_j de (bio Obj

del manejo manejo de d at at os os ,

tr tu Estr Estruc uctu tura ra simples,

logi logica ca de datos datos Estructuras primitivas 110 line Estru Estructu cturas ras lineal lineales es lineal ales es

Orgu Orgunia niaici icion on de archiv archives, es,

EntcrosS

Definicion,

cadenas,

Bool Boolea eano nos, s,

Long Longltu ltu

Subcadenas, enteros,

Cara Caract cter eres es

de cadena cadena

Concate Concatenaci nacion on de

Operac Operacion iones es compue compuesta stas, s,

vii

Conlenido

vii!

Estr Estrue uetu tura ra

de dato dato en leng lengua uaje je de prog progra rama maci cion on

Conlenido

10

Forr Forrna na de lmaccnutniontu:

E st st ru ru ct ct ur ur a d e d at at o d ef ef in in id id a p a e l p r og og ra ra ma ma do do r 1 0 Declaracion de Decl Declar arat atio io de primitives en COBOL, COBOL, 11 Declaracion d e c ad prim primit itiv ives es en Pasc Pascal al 11 ad en en a e / COBOL, 12 D ec ec lu lu ra ra ci ci o d e c ad ad en en a e n P as as ca ca l 1 2 Oper Operac acio ione ne de cade cadena nas, s, 12

Form Formas as de alma almace cena nami mien ento to

Ente Entero ro

Repr Repres escn cnta taci cion on po sign sign d e c om om pl pl em em en en t d os os , 13 c om om pl pl em em en en t u no no , 1 4

Formas

Limite Limite inferio inferior; r; infe inferi rior or 35

Formas

35

13

Arrcglos Arrcglos lllliditnc lllliditncllsi llsionalcs onalcs

34

Gene Genero roli lira raci cion on

de alrn alrnac accn cnaa-ni nicn cnto to

Arrc Arrcgl glos os tria triang ngul ular ares es Definlciones, 40

Arrc Arrcgl glos os

34

de limi limite te

m.ilt m.iltid idim imcn cnsi sion onal ales es

O rd rd e p u c ot ot um um na na , 3 7 d e l in in ea ea ll ll ia ia ci ci on on , 3 9

40 Linealiracion, 40

Espacio

de

Form Formas as ti alrn alrnac acen enam amie ient nto: o: AIterna AIternati tiva va de alma almace cena na cadenas cadenas empacndas, empacndas, 19 desc descmp mpac acad adus us 19

Seleccion

A rr rr c l o d i p ccrr so so s

Cade Cadena na

a lm lm ac ac en en aarr ni ni cn cn t

T er er m n ol ol og og f

de

Refcrcncias 20

REGISTROS

e f n ic ic i n e

22

Rcgistros

25

Arre Arregl glos os unid unidir irne nens nsio iona nale le

49

Ejem Ejempl plos os

49

iv

ARREGLOS

26

48

48

Formac Formacion ion de regist registros ros

e fe fe re re n ncc ia ia s s u e r d a

Subi Subind ndic ices es

id

ic

T er er m n o o gi gi a

E je je rc rc ic ic io io s d e r e pa pa s

42 Linealiracum, 42 Representacion Repr Repres escu cuta taci cion on de.list de.listas as liga ligada das, s, 43

17

ient iento, o, 17 Repres Represent entaci acion on Repr Repres esen enta taci cion on de cadc cadcna na

d e l a f or or m a d dee cu cu aad da

Definicion, 42 vectorial, 42

CAPITULO

25

Dejinicion, 26

Arrc Arrcgl glos os mult multid idim imen ensi sion onal ales es

Ejcm Ejcmpl plos os 26

27

Subindices, 27 Definiciones, 28 Ejem Ejempl plos os 28 Transpuesta, 29 Seccion Seccion transversa transversal, l, 29 Exte Extens nsio ionc nc nuisdimensiones.Bt)

rr

UIIO,

Orde Orde po reng renglo lon, n, 35 S el el ec ec cl cl o d e u n t ec ec ni ni c

magnitud, 13 Reprcsentucion Repr Repres esen enta taci cion on de

EBCDIC, 15 ASCII. 15 Esque Esquemas mas de propos proposito ito especial, 15 Us de codi codigo go 15 Repr Repres esen enta taci cion on de datos datos numeri numericos cos 15 Rcpr Rcpres esen enta taci cion on de deci decima ma empacado.

CAPITULO

ix

(!O

Clav Claves es de

COBOL

COBOL, 51 Pascal, 52 Culi Culifi fica caci cion on de nomb nombre res, s, 52 E je je mp mp l d e f il il ljlj a d e t ra ra fi fi co co , 5 4

Forr Forrna na de alma almacc ccna narn rnie ient nt

T er er tn tn i o l g f

56

R cf cf cr cr e c ia ia s

u gc gc ri ri da da s

E je je rc rc ic ic io io s d e r cp cp aass o

55

56 57

en

Arre Arregl glos os unid unidim imen ensi sion onal ales es elem elemen ento to

de arrcglo, 33

31

Arreglos bidimensio bidimensionales nales Oper Operac acio ione ne sobr sobr lo

O p e ra ra c io io n e s o br br e a r re re g lo lo s , 3 3

D cf cf in in ic ic io io ne ne s L is is t l in in ea ea l 5 7 s ab ab r p i/ i/ as as , 5 9

je Ejelllplo,60

58

Opcraciones

Contenido

Contenido

Pila Pila en COBO COBO

O pe pe ra ra ci ci o e s b aass ic ic a e n u n

Pitas Pitas alojad alojadas as el urre urregl glos os 61 Operac Operacion iones es sabre sabre pilas, 63

E je je mp mp l

D cc cc la la ra ra ci ci o

d e a lm lm ac ac en en aam m ic ic n ntt o

Espa Espaci ci

comp compar arti tido do

d e p i /a /a s 6 2

Nota Notaci cion on 10 nodo nodo 10

64

65

10

R em em oc oc io io n d e n od od os os , 1 0

Recu Recurs rsio ion. n. 66

Inser Inserci cion on de

05

Asignaci611 de Liberacion de un 1I0do, 107

Almac Almacena enamle mlento nto compar compartid tido, o, /05

nodo, 106

74

UI1

List Listas as liga ligada da en Pasc Pascal al usan usando do vari variab able le apun apunta tado dora ra

74

D ef ef in in i i o d e l i st st a l ig ig ad ad a Supr Supres esio io de 1 1 1 1

List Listas as liga ligada da en COnO COnO

Refe Refere renc nciu iu suge sugeri rida da

l ig ig aad da

an nee j d e e s a ci ci o d i p on on ib ib l

T cn cn ni ni no no lo lo gi gi a

E je je rc rc ic ic io io s

is

1111

d e a pl pl ic ic ac ac io io ne ne s d e p il il a

Corr Corrcs cspo pond nden enci ci de pare parent ntes esis is Notaci Notacion on postfi postfija, ja, 68 Formas

xi

76

Utilizando

UI1

a r e gl gl o

10

M an an e

nuevo

10

d e s pa pa ci ci o 1 0 UI1 n od od o 1 1

Pasc Pascal al si cl us de vari variab able le 11

D ef ef in in ic ic i( i( J I d e u n l i t a l ig ig ad ad a I ns ns er er ci ci o d e u n n od od o

r ep ep aass o

11 11

CAPITULO

COLAS

Defin Definic icio ione ne Oper Operac acio ione ne

Otra Otra

78

78

d e u n l is is ta ta , 114

Ejem Ejempl plo, o, 81

Lislas

Colas en COBOL Aloj Alojam amie ient nt de cola cola en arrc arrcgl glos os 82 Operaciones de colas, colas, 83 colas, 83 trov troves es de alma almace cena nami mien ento to 85

I nv nv er er si si o

ligada ligada

l ig ig aad da

Variac Variacion iones, es, 90 Resumen, 94

a/final in ip le

lnserc lnsercion ion de

UI1

12

nodo, 125

Ejer Ejernp nplo lo de apli aplica caci cion on de list listas as liga ligada da

95

Polinomios,127

Un list list mulr mulril ilig igad ad Arreglos Arreglos disperses, 132

95

11

Defil Defilli lici ciol ol de un lista lista S up up re re si si o d e u n n od od o /24

dobl doblcm cmen ente te liga ligada da 12

Una

11

d e u n l is is ta ta , 1 1

nodes

Conceptos Conceptos basicos, basicos, 122,

de cola cola

12 simp simple le

13

en

97

E je je rc rc ic ic io io s d e r c a s

circul circulate ate

i s a s d o l em em en en t

Partun Partunetr etros os de compor comportam tamien iento, to, 95 O bs bs er er mc mc io io n Simulacion; 95 T eo eo ri ri a d e c o/ o/ as as , 9 6

T er er m n ol ol og og i

Hgad Hgadas as indi indivi vidu dual ales es

E l p ro ro bl bl em em a d e Jose, 1I Nodo Nodo prin princi cipa pale les, s, S up up re re si si o d e u n n od od o p ar ar titi cu cu la la r 1 2

Decl Declar arac acio io de Desplazamiento

87

U s d e c ol ol a c ir ir cu cu la la re re s 8 9 repr repres esen enia iaci cion on alte altern rna, a, 93

Corn Cornpo port rtam amic icnt nt

de list listas as

Loca Locali liia iaci cion on de un nodo nodo particular,

de cola colas. s. 79

o la la s c ir ir c l ar ar e

mani manipu pulaci lacion ones

e fe fe re re n ncc ia ia s s ug ug eerr i a s

97

13

cr C A I TU TU L0 L0 6

L 1S 1S TA TA S L 1 A DA DA S

Repr Repres escn cnta taci cion on de list listas as ligu liguda da

99

99

Problemas Call la repr repres esen enta taci cion on sccu sccuen enci cial al 99 e p e s n ia ia ci ci o n o s e u en en ci ci al al , / 0 C on on cc cc pt pt o

CAPITULO

D ef ef in in ic ic io io ne ne s b d i co co s

139

GRAFOS

13

Trayectorias, 141

Cicl Ciclos os 14

Graf Grafos os diri dirigi gido dos, s, 14

Cbnlenido

xii

Representacion de lamatri de adyucencia

Contsnido

14

Grafos dirigidos 144 Matrices dispcrsas, 14 Definicion de grafos en COBO Pascal, 145 aristas, 145 Arista panderarlas, 146

Recorrido en-ardell norecursivo, 181 Rccorrido en-orden Recorrido post-orden ell C OB OL , 1 8 ell Pascal, 182 Calcul

de

Arboles

Representucion de directorio de nodes, 48 ponderadas. 150 Calcul de aristas, 15 Representacion de multi-lista 15

d e g ra fo s

I ns er ci o

Recorrido en profundidad,

15

ARBOLE

a la nc e

Refetencia

65

E je tc ic i

17 17 Definicinn de

Busqueda secuenciales

17

]9

(A 20

MI

211

211

sccuenciai

i na ri a

17

Ordenamiento

21

21

Ordcnamicnto po sclcccio por scleccion

221 22 COil

lntercambio,

22

Ordcnamicruo po inlcrcamhio: cl mclodo de 1~burhuj Ordenurnicnt

rapido

po particio

q ui ck so rt )

21

Movimiento hacia elfrente

Introduccion al ordcnarnlcnto 17

]9

20 DE

BUSQUEDA

Orrlenamient

17

A r o le s d e b u q uc d b in ar i

b in ar i

20

d e r cp as o

Busqucda

95

20 sugcrida

B us qu ed a

binaries como reprcsentacion dearbolesgenerales

d e a r o le s

b in ar ie s

al

M ue st re o d e a cc es os , 2 1 214 '/i"ansposiciol1,2i6

D ef in ic io n d e a rb ol e e n P a sc al , 1 7 a rb ol e e n C OB OL , 1 7

E je mp l

CAPITULO

h in ar i

Como mejora Ia clicicncia de la busqucda secucncial

16

Represcntacion de arbole binaries

Arbole

167

BINAR/OS

16

Fotmas de representacion

r bo le s b in ar io s

d e a rb o e s d e u sq uc d

e r i n l og i

16

19

19

A rb ol e b a a nc ca do s p o u n l ir ni t ( BB )

GENERALES

r bo le s e ne ra le s

enhilada

o do s d e u n M h o d e b u q uc d

Arboles balanceudos

16

Ejercicio de repaso

Insercio

196

Elimil1oci6n enhilada

16

Referencia sugerida

de nodox

u pr es io n

de Kruskal, /62

T cr mi n l og i

]89

n od o u n a rb o d e b u q uc d

Supresion

Trayectorias mas cortas ]58

e xp an s o n

Algoritm

184

er

i ti c

A rb ol e

CAPITULO

B us qu ed a d ir cc ta s

Insercion desenhilada, 19

t ra ye ct or ia s m a c or ta s

Alcance, 157 Ru

Aristes

53

Recorrido en amplitud, 153

Alcanee

binarios cnlazados

Representacion de nodes, 184 Recorrido en-orden, 188 U,lO representacion alternativa, 188

R ep re se nt ac io nc s

c eo rr i

xlll

23

intcrcarnbio

(ordcnamicnt

22

xiv

Contenido

Contenido

Rendimiento, 23

xv

Referencia sugcrida 234 Procesamieni

apilamiento, 235

CAPITULO 11 ORGAN/ZAC/ON

de apllamiento, 23

efinicione

to Desempeiio

CH

DE

O S SECUENCIALES

281

28

Ejemplo, 282 Procesamiento,

24

27

Ordenaclon de registros, 28 Ventajas desventajas, 284 283

Cint magnetica

286

Control de erro Representacion de dato densidad 287 paridad, 287 Bloqueo, 288 Marcas etiqueta de cinta, 291 E mp /e o d e c in ta s 2 9

CAPITULO 10 SISTEMAS DE ARCHIVOS

252

iv Pascal,295

COBOL,292

Clasificacioti de archives po funcion, 25 accesa archivos 25

O pc ra ci on c

s ab r

a rc hi vo s

Creacion de un archive, 258 M an te ni mi en t

M an er a

de

Creacio de un archiv sccuencial

257 ;t Actualizacio

6Can qui frecuencia

actualizacion,

263

Resumen

alrnacenamiento

Almacenamiento temporal unic po demanda, 267 Almacenamient temporal par anticipacion 26 Almacenamiento temporal ca bloques, 269 Doble almacenamiento t em po ra l 2 7 T ri pl e a lm a e na mi en t t em po ra l 2 7

iv

d e l a l la ve , 3 1

311

Referencia sugerida

CAPITULO 12

27

08

12

Ejcrcicios

I nt ro du cc i6 n Resumen

Z,304

30

Lo lt S el ec ci o

301

30

secuenciales

es necesaria fa actualiracio

Desernpcfio de archives sccuenciales

Canales, 263 Tipos de canales, 264 Tipo de dispositivos, 265 Actividade de canal, 265 Procesamiento de un lectura, 266 Bloque de registros, 26

Apcrtura

de archives

Actualizacion

Slstemas, de

Manejo del buffer

inteiigent de A rc hi ve s d e

Recupcracion de informacion de archives secuenciales

de u~arcliivo,

d e u n a rc hi ve , 2 6

Dispositivosdc control

29

Edicio de transacciones, 297 Entrad datos, 298 Escritur de registros 299 reporte, 29

YM

EA

, ,1 c rd cn am ic nt o

i nt er ca la ci o

Logica de intercalacion, 318 delordenamielllo/inrercaIHcir5n, Intercalacll;/!,320

319

31

d e a rc hi ve s

Ordenamlento

32

xvi

Contenido

Intcrcalacione

naturale

Ejemplo, 321

32

Ejemplo, 32

E st ru ct u d e d ir ec to rl o 3 5 registros, 354 Vcntajas, 354

32

Desempeiio, 326

Intcrcalacione

de polifuse

xvii

Tccnicas de busqucda en cl directorio

Desempeiio, 322

Tntercalacioncs balanccada

Contenido

Tecnicas

32

H as hi n

Ejemplo, 328

Ordcnamicnto/intercalacio

co utilcria

s p c if ic ac io n d e p ro ce so . 3 3 ejemplo, 33 Procesamient

Ordenatnknto/inlcrcalaci6n

Desernpcfio

del

T er mi n l og i

io

55

p o r es id u

d e l a d iv is io n 358 in e nt r l as f un ci on e h as h 3 6

Sondeo lineal 363 entr elsonde lineal 10 de sinonimos, 367

33

j em pl o 33 sobr pedido 33

Otro

en progtatnas en COBO

CAPITULO 13 ORGANIZACION

33

DE ARCHIVOS RELA TlVO

cf

Almacenarnicnto

Ejemplo, 34

Ventajas

34

350

de dircccionamiento

D ir ec ci on am ie nt o relativo 35

340

D cs er np cn o

o s a rc hi ve s r el a i ve s

T e m i l o o gi a

38

Refcrcncia E je rc ic i

sugerida d e r ep as o

CAPITULO 14 ESTRUCTURAS

e n d i c o m ag ne ti c

Caracteristicasflsicas de Iu discos niagneticos, 343 Representacion dircccionamiento de datos. 344 Acceso d is c d e c ab er a movible, 346 Acees{ discos de cabeza fija, 348 Manejadores de una cabeia-por-pist discos i nc he st er , 4 8 l ma c n am ie ni o e n d i s f l x ib le , 3 4

T ec ni ca s d e m ap c

i rc c

37

Declaracio de un archiv relative 374 C re ac io n d e u n archiv{), 375 Rccuperncion de registros, 37 Actuaiizaci6 de archivo, 37

33

Procesamiento, 34 desventajas, 34

362

37

A rc hi vo s r el at i o s e n O BO L

33

E je rc ic io s d e r ep as o

pe

Declaracin de un archiv relative 37 Creaci61 de un archiv relative, 373 Recuperacion de dato de archives Actrw!izaci1(3), !lIar/{) dl' I I" l ' ; C l1 t " { " I " n ll T O

p o s it iv o

C ( ll ll l' km cn [( )

v{'I, sUf!_i"tc desilm ) lI a

1.,,1

especial

la aplicacion.

de tr;ln"lurtHaci,'ltl

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p ue d gc~llnar ill~'lllYCtanto caracrcre un'l grail cuntid.id de caructcrcs ex digilus

minuscnlus,

de proposit

l a familia

rn

In curuct

Ill:; e jc rc i c io s a ] f i I I: !I d e

c ua lq u c r

56} cornhinncionc-;

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