tipos de datos abstractos colas

10/04/23 Marbella Castañeda 1

Tipo de Dato Abstracto

COLAMarbella Castañeda

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Tipos de Datos AbstractosTDA COLA


CONTENIDO:• Introducción• Definición y Conceptos Básicos• Especificación Sintáctica• Especificación Semántica• Representación• Implementación



• Definición y Conceptos Básicos

Una COLA es otro tipo especial de Lista en el cual los elementos se insertan en

un extremo (el posterior) y la supresiones tienen lugar en el otro extremo denominado anterior o frente. A las Colas se les llama también Listas FIFO (first in firts out) o Listas (primero en entrar, primero en salir).

Un tipo de dato abstracto (TDA) de la familia COLA incluye a menudo las cinco operaciones que se especificarán a través de su sintáctica y semántica.

Las diferencias sustanciales con las Colas es que las inserciones se realizan en un extremo (al final o posterior) y las eliminaciones en el otro extremo (anterior o frente)



• Especificación Sintáctica y Semántica

Para definir el objeto abstracto COLA y sus propiedades (operaciones) se describe el tipo de dato COLA independientemente de cualquier representación e implementación

Para ello es necesario definir el TDA COLA en términos de su especificación sintáctica y semántica:



• Especificación SintácticaTipo: COLA

DOMINIO RANGO

1. COLA_VACÍA: COLA COLA

2. ES_VACÍA : COLA LÓGICO

3. ENCOLAR : COLA x ELEMENTO COLA

4. DESENCOLAR : COLA COLA

5. PRIMERO: COLA COLA



• Especificación Semántica

Tipo: COLA

Procedimiento COLA_VACÍA (Var C:COLA);Precondición: NingunaPostcondición: C = ( )Acción: C = ( )fin;

Función ES_VACÍA (C:COLA):LÓGICO;Precondición: NingunaPostcondición: ES_VACÍA := falso o ES_VACÍA := verdadAcción: Si C = ( ) entonces ES_VACIA := verdad

Sino ES_VACIA := falsofin;




Tipo: COLA

Procedimiento ENCOLAR (Var C:PILA, E:ELEMENTO);

Precondición: ninguna

Postcondición: P = (E) v P = (p1, p2,,pn,E)

Acción: Si C = ( ) entonces C = (E)

Sino Si C = (c1, c2,…,cn) entonces

C = (c1, c2,…,cn,E)

fin;




Tipo: COLA

Procedimiento DESENCOLAR(Var C: COLA)

Precondición : C <> ( )

Postcondición : C = (c2,…,cn)

Acción : Si C = (c1, c2,…,cn) entonces

C = (c2,…,cn)

fin




Tipo: COLA

Función PRIMERO (Var C:COLA): ELEMENTO;Precondición: C <> ( )Postcondición: PRIMERO = c1Acción:

Si C = (c1, c2,…,cn) entonces PRIMERO = c1fin;



• Representación Interna

La representación interna para los objetos del TDA COLA, se especifica en

términos de las estructuras de datos provistas por los lenguajes de programación.

Un TDA COLA puede tener diversas representaciones como una estructura de datos estáticas y/o estructuras de datos dinámicas.



Representación Interna con una Estructura de Datos Estática




Seleccionemos una estructura de datos, existentes en los lenguajes de

programación que nos permita simular un TDA COLA. Seleccionemos un arreglo

para representar la COLA y los ELEMENTOS que contiene la misma son

representados por el tipo abstracto TRIANGULO. La cantidad de ELEMENTOS

que puede contener la COLA tiene un máximo de n ELEMENTOS.




Por lo que la representación formal de este tipo se define de la siguiente manera:

TipoCOLA = registro

arreglo [1..n] de TRIANGULO;primero, ultimo : ENTERO;

fin;Var

C : COLA;



• Representación Gráfica

Gráficamente podríamos ver la COLA C de esta forma:

1 n


Primero Último



• Implementación

Procedimiento COLAVACÍA (Var C :COLA)

principio

C.primero := 1;

C.ultimo := n;

fin;

• Ejecución : COLAVACÍA( C)

C.Primero C.Último

N1

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO



• Implementación

Función ES_VACÍA (C :COLA) : LÓGICO

principio

Si SIG (C.ultimo) = C.primero entonces

ES_VACÍA := Verdad

Sino ES_VACÍA := Falso;

fin;

• Ejecución : ES_VACÍA (C:COLA)

N1

C.Primero C.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO



• ImplementaciónProcedimiento Encolar (var C:COLA, E:Elemento);

principio

Si SIG(SIG(P.ultimo)) = C.primero entonces

OVERFLOW;

Sino

principio

C.ultimo := SIG( C.ultimo);

C.arreglo [C.ultimo] := E;

fin;

fin;

• Ejecución : Encolar (C:Cola, )

N1

C.Primero

C.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO




principio


OVERFLOW;

Sino

principio



fin;

fin;

• Ejecución : Encolar (C:Cola, )

N1

C.PrimeroC.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO




principio


OVERFLOW;

Sino

principio



fin;

fin;

• Ejecución: Encolar(C:COLA, )

N1

C.Primero

C.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO




principio


OVERFLOW;

Sino

principio



fin;

fin;

• Ejecución: Encolar(Var C:COLA, )

N1

C.Primero

C.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO



• ImplementaciónProcedimiento Desencolar (var C:COLA)

principio

Si ESVACÍO( C ) entonces

UNDERFLOW

Sino

C.primero := SIG(C.primero);

fin;

• EJECUCIÓN: Desencolar(C:COLA)

N1

C.Primero

C.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO




principio


UNDERFLOW

Sino


fin;


N1

C.Primero

C.Último

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO



• ImplementaciónFunción PRIMERO (C:COLA) : ENTERO;

principio

PRIMERO := C.primero;

Fin;

• Ejecución : PRIMERO (C:COLA)

N1

C.Primero

C.Último

PRIMERO

1. COLAVACÍA

2. ESVACÍA

3. ENCOLAR

4. DESENCOLAR

5. PRIMERO

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