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Pilas, colas y listas enlazadas – punteros paso a paso

InformáticaAlgoritmos y resolución de problemasEdades 17–18

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Apila y desapila en una pila, encola y desencola en colas lineales, circulares y de prioridad, e inserta, elimina y busca nodos en una lista enlazada, viendo cómo cambian los punteros top, front, rear y head y los enlaces next línea a línea en Python o pseudocódigo, con desbordamiento y subdesbordamiento. Compara implementaciones con arreglo estático y con nodos y punteros dinámicos, incluido el uso de memoria, y prueba aplicaciones: comprobación de paréntesis, deshacer/rehacer, una cola de impresión y la pila de llamadas.

Lección: Estructuras de datos abstractas: pilas, colas y listas enlazadas; implementación con arreglos y con punteros

Qué muestra

Las pilas, las colas y las listas enlazadas son estructuras de datos abstractas. Una pila es «último en entrar, primero en salir»: push y pop actúan en la cima. Una cola es «primero en entrar, primero en salir»: los elementos entran por el final y salen por el frente; una cola circular reutiliza las celdas libres con MOD y una cola de prioridad atiende primero la prioridad más alta. Una lista enlazada guarda cada valor en un nodo con un puntero al siguiente y termina en un puntero nulo. Un arreglo estático reserva un bloque fijo y puede desbordarse; los nodos dinámicos crecen pero gastan memoria en punteros.

Cómo usarla

Elige Pila, Cola, Lista enlazada o Aplicaciones y una Implementación. Escribe un Valor y pulsa un botón de operación como Apilar, Encolar o Insertar en posición; el código avanza línea a línea a la Velocidad elegida. Marca Línea a línea y pulsa Siguiente línea para ir despacio, o Terminar operación. Observa los punteros, el panel Memoria y el registro Operaciones.

Parámetros que puedes cambiar

  • Modo Pila, Cola, Lista enlazada, Aplicaciones
  • Implementación Arreglo estático, Nodos y punteros (dinámica)
  • Tipo de cola Lineal, Circular, De prioridad
  • Capacidad del arreglo 3–10 celdas
  • Aplicación Comprobar paréntesis (pila), Deshacer / rehacer (dos pilas), Cola de impresión (cola), Pila de llamadas
  • Lenguaje Python, Pseudocódigo
  • Velocidad 0,5–5 líneas/s

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué una cola lineal puede estar llena con celdas vacías al frente, y cómo lo resuelve una cola circular?
  2. ¿Qué punteros cambian al insertar un nodo en medio de una lista enlazada?
  3. ¿Cuántos bytes necesitan seis enteros como arreglo estático y como nodos enlazados en este modelo?

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