Fundamentos De Programacion

1.1 Tipos de datos abstractos (TDA).

1.1.1 Abstracción

Términos simples:

Es un proceso mental, mediante el cual se extraen los rasgos esenciales de algo para representarlos por medio de un lenguaje gráfico o escrito. Debido a que es un proceso mental es una acción subjetiva y creativa es decir: depende del contexto psicológico de la persona que la realiza.

Términos de la POO:

Constituye un principio de la POO que:

“Enfatiza en detalles que son significativos y que suprime otros detalles que son por el momento irrelevante”.

“Denota las características esenciales de un objeto que lo distinguen de todas las otras clases de objetos”.

Importancia de la abstracción

Dato: unidad básica de la información, que por lo general por sí solo no dice nada.

Información: es el conocimiento que puede comunicarse, generalmente es el conjunto de datos pero que tienen relación y que tienen sentido;

La abstracción: es una técnica o metodología que permite diseñar o modelar Estructuras de Datos, que CONSISTE en representar bajos ciertos lineamientos de formato las características esenciales de una estructura de datos.

. Estructuras de Datos

Cualquier colección o grupo de datos organizados de tal forma que tengan asociados un conjunto de operaciones para poder manipularlos, se dice que conforma una Estructura de Datos.

La mayoría de lenguajes de programación de alto nivel disponen de, tipos de datos estructurados o estructuras de datos predefinidos.

Ejemplo: Arreglos: que no son más que un conjunto de datos, todos del mismo tipo, con una organización lineal y con métodos claros de acceso a través de sus subíndices.

Las operaciones tradicionales son: comparación, asignación, escritura, lectura.

Tipos de Estructuras.

Simples

Hacen referencia a un solo valor a la vez.

Ocupan una sola casilla de memoria

Pueden ser: Entero, real, lógico carácter (donde: su tamaño depende del Lenguaje de Programación).

En el lenguaje Java tenemos:

TIPO CANTIDAD

Byte _

Short 2 bytes

Int 4 bytes

Long 8 bytes

Float 4 bytes (tipos reales)

Double 8 bytes

Char Sin signo 2 bytes

Boolean 1 bit

Compuestas

Se caracteriza por el hecho de que con un nombre se hace referencia a un grupo de casillas de memoria su estructura está formada:

Por uno o varios datos simples.

Por uno o vario datos compuestos.

Porque pueden tener algún tipo de comportamiento (métodos).

Clasificación de las Estructuras de Datos

ESTATICAS

Tienen una cantidad fija de memoria principal

Delimitan el espacio que ocupan en memoria en tiempo de compilación

Ejemplo: Arreglos o Arrays, Cadenas

// declaración

int [ ] A;

// crea un arreglo con 10 números

// enteros

A = new int [ 10 ] ;

DINAMICAS

No tienen limitación en el tamaño de memoria principal ocupada

El espacio de memoria a ocupar se determina en tiempo de ejecución

Ejemplo: listas, árboles, grafos, etc.

public class Nodo{

// Atributos

private int dato;

private Nodo sig;

// Constructor

public Nodo (Nodo ns){

sig = sig;

}

// Métodos a implementar para la

// clase Nodo

}

Tipo de Dato Abstracto ( T.D.A)

TDA es un modelo matemático de estructuras de datos que especifica los tipos de datos almacenados, las operaciones definidas sobre esos datos y los tipos de los parámetros de esas operaciones.

Un TDA define lo que cada operación debe hacer, más no como lo debe hacer. En un lenguaje de programación como Java un TDA puede ser expresado por una interface, que es una simple lista de declaraciones de métodos.

Un TDA es materializado por una estructura de datos concreta, en Java, es modelada por una clase. Una clase define los datos que serán almacenados y las operaciones soportadas por los objetos que son instancia de la clase. Al contrario de la las interfaces, las clases especifican como las operaciones son ejecutadas (Implementación).

La técnica de la abstracción de datos establece que al diseñar una nueva Estructura de Datos – pasa a ser un TDA que luego podrá ser implementado en cualquier lenguaje de programación.

Especificación lógica de un TDA

Es un documento en el que se plasma la abstracción realizada al diseñar una Estructura de Datos y a partir del cual se implementa la Estructura de Datos. En dicho documento se definirán claramente todas las reglas en las que podrá usarse el TDA

Partes:

1. Elementos que conforman la Estructura de Datos

Describe el tipo de los datos individuales que guardara la estructura. Ejemplo: números enteros, números reales, caracteres, fechas, registro con los datos de un empleado.

2. Tipo de organización en que se guardara los elementos

Lineal: Si hay una relación de uno a uno entre los elementos. (Arreglos)

Jerárquica: Si hay una relación de uno a muchos entre los elementos. (Arboles)

Red: Relación de muchos a muchos entre los elementos (grafos)

Sin relación: Si no hay relación entre los elementos

3. Dominio de la estructura (opcional)

Se describirá la capacidad de la estructura de datos en cuanto al rango posible de datos por guardar.

4. Descripción de las operaciones de la estructura

Para cada operación se debe considerar los siguientes puntos:

• Nombre de la operación

• Descripción breve de su utilidad

• Datos de entrada a la operación

• Datos que generan como salida la operación

• Precondición: condición que debe cumplirse ANTES de utilizar la operación para que se ejecute sin problemas.

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