Listas en Algoritmia: ¿En qué consisten estas estructuras?

LAS LISTAS EN ALGORITMIA: ¿EN QUÉ CONSISTEN ESTAS ESTRUCTURAS?

(Listas: definición, características, listas contiguas)

Ing. Reynaldo Mayz

El hombre, en su incansable búsqueda de manejar grandes volúmenes de información, ha desarrollado un sinfín de métodos para llevar a cabo esta tarea de una manera más eficiente. En el ámbito de la algoritmia y la programación, esto se ve reflejado en la implementación de estructuras de datos como herramientas de soporte para la organización de información y en la posterior manipulación, búsqueda e inserción de datos.

En este sentido, Joyanes, L. (2008), define una estructura de datos como “una colección de datos que pueden ser caracterizados por su organización y las operaciones que se definen en ella”. Los datos siempre y cuando mantengan algún tipo de relación pueden ser organizados en “estructuras”, de modo que es posible tener un grupo de datos numéricos, lógicos, o caracteres que sean manejados mediante un único nombre de variable.

Según la naturaleza de los datos, es posible hallar dos tipos de estructuras de datos: las estructuras estáticas y las dinámicas. Pero, ¿en qué se diferencian?

Una estructura de datos estática es aquella en la que es necesario definir el tamaño ocupado en memoria previo a la ejecución del programa (este tamaño no podrá modificarse -aumentar o disminuir- una vez que haya sido definido). Estas estructuras pueden encontrarse en la mayoría de los lenguajes de programación, entre ellas están: arreglos, registros, ficheros, archivos, etc.

Las estructuras de datos dinámicas, por su parte, no conllevan ningún tipo de limitación relacionada con el tamaño de memoria ocupada, es decir, su capacidad puede aumentar o disminuir durante el tiempo de ejecución del programa según sea necesario. Esta característica les otorga cierta flexibilidad en ese aspecto frente a las estructuras estáticas.

Dentro de las estructuras de datos dinámicas más empleadas se encuentran las listas, las pilas, las colas, árboles y grafos. Para efectos de este ensayo, se abordarán las listas como tema central y se profundizará en determinados aspectos como sus características, su clasificación y más específicamente, en las llamadas listas contiguas.

Una lista, según Cervantes y Gómez (2014), es “un conjunto de elementos ligados o encadenados mediante ligas o enlaces. (…) Cada vez que se aloja una nueva “caja” se liga a la caja anterior, de tal forma que se puede recorrer la lista siguiendo las ligas que unen una caja con otra”. Así, desde un punto de vista más gráfico, las listas pueden ser representadas como “cajas” con datos que se almacenan en la memoria dinámica. Cada “caja” o elemento de la lista se va creando según sea necesario y consta de una sección con información y un enlace o puntero que señala al siguiente elemento.

Una de las características más resaltantes de las listas es que tienen la capacidad de utilizar únicamente la porción de memoria necesaria para almacenar la información, independientemente de estar trabajando con muchos o con muy pocos elementos. Pero, ¿cuán útil o beneficioso puede ser esto? Pues, esto es muy útil sobre todo cuando no existe una cantidad exacta de datos a guardar, sin embargo, puede no ser tan beneficioso a la hora de encontrar un elemento en una lista de gran capacidad, puesto que para hacerlo será necesario recorrer la lista desde el principio hasta su enésimo elemento uno por uno (su acceso es de forma secuencial), lo cual es aún peor cuando el elemento buscado está al final de la estructura.

...