leccion 3.1 pilas

8/8/2019 Leccion 3.1 Pilas

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ESTRUCTURAS DE DATOS LECCION 3.1 PILAS Pgina 1

LECCION 3.1 PILAS

Definicin:

Son aquellas que solo tiene 2 operaciones, Push(Insercin) y Pop(Eliminacin) la cual solo se puede

efectuar por un extremo llamado Top. Sin Embargo se le pueden aplicar todas las operacines al igualque a las listas.

Una pila (stacken ingls) es una lista ordinal o estructura de datos en la que el modo de acceso a suselementos es de tipo LIFO (del inglsLast In First Out, ltimo en entrar, primero en salir) que

permite almacenar y recuperar datos. Se aplica en multitud de ocasiones en informtica debido a su

simplicidad y ordenacin implcita en la propia estructura.

Para el manejo de los datos se cuenta con dos operaciones bsicas: apilar (push), que coloca un objetoen la pila, y su operacin inversa, retirar (o desapilar,pop), que retira el ltimo elemento apilado.

En cada momento slo se tiene acceso a la parte superior de la pila, es decir, al ltimo objeto apilado(denominado TOS, Top of Stacken ingls). La operacin retirar permite la obtencin de este elemento,

que es retirado de la pila permitiendo el acceso al siguiente (apilado con anterioridad), que pasa a ser el

nuevo TOS.

Por analoga con objetos cotidianos, una operacin apilar equivaldra a colocar un plato sobre una pila

de platos, y una operacin retirar a retirarlo.


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Para entender el funcionamiento de una pila, vamos a ver como trabaja usando un programa escrito enlenguaje C++. Puedes descargar el programa desde la leccion o teclear el codigo que estara en el

apendice

Recorrido

Definicin:

Ya que las pilas son LIFO(Last in - First Out) el Recorrido se hace sacando el ultimo dato que se inserto

hasta que no encuentre ningn otro.

Detalle:

Apuntador toma el Top, despus ve si la condicin cumple para efectuar un Ciclo mientras Apuntador

sea diferente de Nulo, si cumple lo que hace es que despliega el contenido de la Pila(Pila[Apuntador]),despus Apuntador se le resta 1. Este proceso se repite hasta que Apuntador sea igual Nulo(Cuandollega a este punto la Pila ya fue Recorrida).

Algoritmo:

Recorrido(Pila, Top)

Apuntador - Top

Repetir mientras Apuntador Nulo

Imprimir Pila[Apuntador]

Apuntador - Apuntador - 1

Fin del ciclo


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Salir

Diagrama:

Corrida:

Push

Definicin:


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Push es simplemente el mtodo por el cual va agregando un Dato nuevo a la Pila tomando en cuenta la

Capacidad Mxima (Max) de almacenar un dato.

Detalle:

Compara en un principio el Top con Max, si la condicin no cumple es imposible insertar mas datos a laPila, de otra forma lo que hace es Incrementar el valor de Top, y copia el valor de Elemento en

Pila[Top]. De esta forma el dato ya esta insertado.

Algoritmo:

Push(Pila, Top, Max, Elemento)

Si Top Max

Top - Top + 1

Pila[Top] - Elemento

Si no:

Imprimir Pila Llena

Salir

Diagrama:


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Corrida:

Pop

Definicin:

Pop es simplemente el mtodo por el cual va sacando el ultimo Dato de la Pila, basndose nicamente

en el Top.

Detalle:

Compara para determinar si la pila esta vacio, de otra forma lo que hace es Imprimir el valor de

Pila[Top] (Que es el dato que esta apunto de Eliminar) y enseguida a Top le resta 1, de esta forma el

dato ya no existe.


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Algoritmo:

Pop(Pila, Top)

Si Top Nulo

Imprimir Pila[Top]

Top - Top - 1

Si no:

Imprimir Pila Vaca

Salir

Diagrama:

Corrida:


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Bsqueda

Definicin:

Este mtodo usa el recorrido para encontrar Elemento y desplegar un mensaje si la bsqueda es exitosa.

Detalle:

El algoritmo compara para determinar si la Pila tiene algn dato, si no simplemente desplegara Lista

Vaca y saldr. De otra manera har un Recorrido y comparara con cada uno de los Datos de la Pila

hasta encontrar el dato que desea buscar. Si lo encuentra desplegara El Dato fue encontrado de otra

manera El Dato no se encontr.

Algoritmo:

Busqueda(Pila, Top, Elemento)

Si Top Nulo

Apuntador - Top

Repetir mientras Apuntador Nulo

Si Pila[Apuntador] = Elemento

Imprimir El Dato fue encontrado y Salir

Apuntador - Apuntador - 1

Fin del ciclo

Imprimir El Dato no se encontr


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Si no:

Imprimir Pila Vaca

Salir

Diagrama:

Corrida:


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Eliminacion

Definicin:

Este mtodo busca un Dato dentro de la pila y lo elimina.

Detalle:

El algoritmo compara para determinar si la Pila tiene algn dato, si no simplemente desplegara Pila

Vaca y saldr. De otra manera har un Recorrido y comparara con cada uno de los Datos de la Pila

hasta encontrar el dato que desea eliminar, mientras hace esto copia cada uno de los datos a un arregloTemp para cuando encuentre el Dato regresar esos valores a la Pila. Si lo encuentra desplegara

Eliminado el Dato y le restara 1 a Top, de otra manera El Dato no encontrado.

Algoritmo:

Borrar(Pila, Temp, Top, Elemento)

Si Top Nulo

Apuntador1 - Top

Repetir mientras Apuntador1 Nulo

Si Pila[Apuntador1] = Elemento

Imprimir Eliminando el Dato

Repetir mientras Apuntador2 Nulo

Pila[Apuntador1]=Temp[Apuntador2]

Fin del ciclo

Top - Top - 1 y Salir

Si No:

Temp[Apuntador2] - Pila[Apuntador1]

Apuntador1 - Apuntador1 - 1


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Apuntador2 - Apuntador2 + 1

Fin del ciclo

Imprimir Dato no encontrado

Si no:

Imprimir Pila Vaca

Salir

Diagrama:

Corrida:


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A continuacion, se muestra el algoritmo en pseudocodigo de cmo quedaria el programa para las PILAS.

Este algoritmo esta creado usando el software SLE 2.0, que es mas poderoso que el PseInt y es muy semejante a

C++. En el Apendice, viene el codigo completo en C++, pero para necesitamos darnos una idea general del

algoritmo.NOTA: Este algoritmo tiene un modulo que no esta escrito. Como ejercicio, deberas crearlo (puedes

basarte en el programa en C++ del Apendice)

/* Algoritmo que muestra el funcionamiento de las PILAS */

/* El programa no esta completo, ya que falta algo, el alumno debera

identificar que es... */

programa Pilas

var

pila : vector [10] numerico

top = 0

max = 10res,op : numerico

inicio

mientras (op6)

{

cls()

imprimir ("\n1) Recorrido\n2) Busqueda\n3) Push\n4) Pop\n5) Eliminar Dato\n6) Salir")

imprimir ("\nQue deseas hacer? ")

leer (op)

si (op == 1 )

{

imprimir ("\nSelecciono recorrido")

recorrido()

readkey()

sino si (op == 2 )

imprimir ("\nQue numero deseas buscar?")

leer (res)

busqueda( res )

readkey()


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sino si ( op == 3 )

imprimir ("\nQue numero deseas insertar?")

leer (res)

push_insertar( res )

sino si (op == 4 )

imprimir ("\nSelecciono Pop")pop_sacar()

recorrido()

readkey()

sino si (op == 5 )

imprimir ("\nSelecciono Eliminar")

sino

imprimir ("\nsalida")

}

}

fin

subrutina push_insertar ( valor : numerico )/* Insertar un elemento */

var

ok=" "

inicio

si (top max )

{

top= top + 1

pila[top] = valor

sino

imprimir ("\nPila Llena")

readkey()}

fin

subrutina recorrido()

/* Mostrar todos los elementos de la pila */

var

k : numerico

inicio

si (top -1 )

{

desde k=1 hasta 10

{

imprimir ("\nPila: ",pila[k] )

}

sino

imprimir ("\nPila Vacia")

readkey()

}

fin


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subrutina busqueda( valor:numerico)

var

i:numerico

inicio

desde i=1 hasta 10{

si (valor == pila[i] )

{

imprimir ("\nDato ",pila[i]," encontrado en la posicion ",i,"\nPulsa una tecla para salir")

readkey()

salir

sino

imprimir ("\nDato NO encontrado...")

readkey()

}

}

fin

subrutina pop_sacar()

inicio

si (top-1)

{

imprimir ("\nSacando el dato: ",pila[top])

pila[top]=0

top = top - 1

readkey()

sino

imprimir ("\nPila vacia... Imposible eliminar")}

fin

Para ver el funcionamiento de este algoritmo puedes descargar el programa PILAS.EXE que se encuentra

en la seccion biblioteca del curso.


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APENDICE

Codigo en lenguaje C++ de una pila.

**#include **#include

#include

#include

#include

class Alumno

{

private:

int Pila[10],Top,Max;

char Pila1[10][10];

public:

Alumno()

{

int i,j;

char Nulo[2]=" ";

Max=9;

Top=-1;

for(i=1;i


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if(Top!=Max)

{

Top++;

Pila[Top]=Elem;

}

else

cout


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cout


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}

void Borrar(int Elem)

{

int Temp[10],i=0,j=Top;

if(Top==-1)

{

cout


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cout


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case 3:

cout 0

Console.WriteLine("El Valor obtenido de la lista es: {0}", oPila.Pop)

End WhileConsole.ReadLine()

End Sub

End Module

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


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Module Module1

Public Sub main()

'crearemos una cola

Dim oCola As Queue

oCola = New Queue

'para aadir valores, usamos el metodo enqueue()

oCola.Enqueue("H") 'ESTE SERA EL PRIMERO EN SALIR

oCola.Enqueue("A")

oCola.Enqueue("N")

oCola.Enqueue("D")

oCola.Enqueue("S") 'este sera el ultimo en salir

'para extraer un valor de la cola, usamos el metodo dequeue,

'dicho valor se eliminara de la lista

While oCola.Count > 0

Console.WriteLine("El Valor obtenido de la lista es: {0}", oCola.Dequeue)

End While

Console.ReadLine()End Sub

End Module

Y en Java quedaria mas o menos asi:

import java.io.Serializable;

publicclass Pila extends Lista implements Serializable

{

public Pila (){

super();

}

publicvoid apilar(Tipo dato)

{

super.addInit(dato);

}

public Tipo desapilar()

{

return (Tipo) super.removeInit();

}

public Tipo cima()

{

return (Tipo) getDato(0);

}

}


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