Otras estructuras lineales

Estructuras de datos
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Derivadas del modelo de listas nacieron
otras estructuras que intentan solucionar
algunas de las deficiencias de las listas
simples. El primero de ellos son las listas
doblemente ligadas.
NULL
NULL
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typedef struct doble{
ELEMENTO x;
struct doble *siguiente;
struct doble *anterior;
}DOBLE;
Como puede verse el precio de una mayor versatilidad se
paga con mayor espacio en memoria para almacenar el
apuntador extra.
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La implementación de este tipo de listas es
similar a la de listas con apuntadores y para
realizarlas cada nodo debe tener un campo
extra para un apuntador hacia el nodo
anterior ademas del nodo siguiente. La
ventaja es una mayor libertad de
desplazamiento por la lista, y además
facilita la implementación de algunos
algoritmos.
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Otro tipo de lista derivada de las listas
simples lo son las listas circulares. Este tipo
de listas son utiles para algunos algoritmos
que requieren el formar ciclos.
Cuando las colas se realizan con arreglos es
muy común realizarlos con una lista circular
en donde se usa la aritmetica modular (de
residuos para unir el final de la lista con el
inicio).
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Es decir, si usamos la siguiente identidad: ( a + b)
mod a = b, siempre que b < a. De esta forma es
posible unir la última posición del arreglo con la
primera teniendo lo siguiente (TAM + final) mod
TAM = final de esta forma final formará un ciclo
de valores que va de 0 a TAM – 1. Todavía es
posible usar la formula de nuevo final como final
= (final + 1) % TAM, cuidando que nunca se
cumpla que inicio = final, excepto cuando la lista
esta vacía.
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Las listas circulares también pueden realizarse con
apuntadores uniendo el extremo final de la lista
con el inicio. Y desde luego que esto también
puede realizarse de manera trivial con listas
doblemente enlazadas.
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Desde luego que la aritmética modular no es el
único problema a la hora de implementar listas
circulares con arreglos. El otro problema es el de
detectar listas llenas y vacías. En las más de las
ocasiones no queda de otra más que llevar cuenta
del numero de elementos incluidos en la lista
además de guardar la posición de inicio y
finalización de la lista.
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Un uso interesante de las listas circulares lo
representa el manejo de numeros grandes.
El máximo entero con signo que podemos
representar con C es 2,147,483,647. Este
numero si bien bastante grande resulta
inadecuado para muchas aplicaciones como
la criptografia. En su lugar deberan usarse
numeros más grandes hasta de 512 bits (16
veces mas grandes).
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El enfoque consiste en dividir el numero en cifras
mas manejables y generar un acarreo cada vez que
sea necesario y pasarlo al siguiente elemento en la
lista. Un manejo más eficiente aun es considerar
una lista de bits de longitud variable y aplicar por
software los algoritmos que internamente usa el
ALU.
Otro problema clásico a resolverse con listas
circulares es el Dilema de Josephus. Consultar el
capitulo Colas y listas de Tenenbaum.
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template <class T> class Nodo_:Prior{
public:
Nodo_Prior(T x, int p){dato = x; prior = p; sig = NULL;}
Nodo_Prior<T>
GetSig()[return sig;}
void
SetSig(NodoPrior<T> *p){sig = p;}
T
GetDato(){return dato;}
int
GetPrior(){return prior;}
private:
T
dato;
int
prior;
Nodo_Prior<T>
*sig;
}
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Ademas de estas estructuras derivadas de
las listas simples, es de hacer notar que
existen las llamadas colas de prioridad. Una
cola de prioridad tiene un comportamiento
parecido al de una cola, pero cada elemento
de la cola posee un campo extra que sirve
para asignarle una prioridad. Asi los
elementos se forman según su prioridad.
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En una cola de prioridad descendente, se
forman primero los elementos con mayor
prioridad en el orden en el que van
llegando. En una cola ascendente, sucede lo
contrario y se forman primero los elementos
de menor prioridad. Estas estructuras sirven
de base a otras como los monticulos.
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