Libro PP - Unidad 5

idd 5 stts iámis Itdió gió l 2 nidad 5 Estrtras inámias Intrdión E l pig l pgió pl, l j státi l i blig t l ti ts vs ps. Si bg, l l s ipibl vs sits l 1 gists y ts vs 1.. slv st liitió, sg ls its gstió iái i, pit ls pgs sliit ss l sist ptiv tip jió. efiniión s estrtras dinámias s fi flt lis ts y pi lit stá pti l óig ft, si p reer ntraerse rgániamente t l tip jió (ti) spst ls sis l lgit. s psptiv téi, s lls y ti pts y l tñ p i stá fijs l t s lió, piti sliit ss l sist ptiv sg s i. aracterísticas Principales s stts iáis pst sgs téis istitivs ls ifi ls státis • Flexibilidad espaial it l stt bi tñ t l jió, t isiy s pi sg l ts. • s del Mntíl (Heap) A ifi ls vibls tátis si l il (Stk), ls stts iáis s lj l Mntíl, gió siv i sgiz gsti lt. • Gestión manal explíita El pg s spsbl sliit i (it fis ll) y libl xplíitt (s f) p vit fgs i bs. • Aes mediante pnters Ests stts sl t b itifi it p lt, si s ipl tvés rtas de aes fiis p pts. • Efiienia de rerss Evit l spii i p sbisiit y l isg sbit p flt spi psig.idd 5 stts iámis stts iámis Vetjs y esvetjs gió l 3 lasificación de las estructuras dinámicas s stts iáis s lsifi bj ivss itis sg s ipltió y plji 1. Según su Mecanism de Implementación • istas Seeniales (Mediante Arregls) S sil l ptit list sb bl i tig ( gl iái), tiliz vibl t p st l ti l lts. • istas Enlazadas (Mediante Pnters) tiliz nds ipits ispss l i, ti l ifió y pt l pt l iió físi l sigit lt. 2. Según su mplejidad y Tip de at • Variables inámias Simples i t (t, l gist) tip jió l s iitt p pt. • Arregls inámis Bls tigs l tíl y tñ ttl s fi l t l jió, piti j gls iisils gists. • istas Enlazadas de ats Estrtrads Ns pljs p lbg itt gists, ts gls ils pts sb-lists ipits. • Arregls de istas Enlazadas tplgí íbi l gl státi s l b list lz ipit, bi l s it p íi l xpsió ifiit ls lists. 3. lasificación Lógica General t ls stts iáis, l litt éi sl istigi t stts lineales( ls lists, pils y ls) y n lineales ( ls ábls y gfs), bsás l lió ss y ps t ss lts. Estrtras inámias Ventajas y esventajas s stts iáis s lls y ti pts (y p , l tñ p i) stá pti l t s lió l óig ft. ● Ventajas (Prs) it l stt bi tñ t l jió l pg, t isiy sg l si. Evit l spii i y l isg sbit p flt spi psig. ● esventajas (ntras) Ri gstió l p pt l pg, l p iti s ftls si s iist tt. Aás, sl ii tips s ligt ys l i iiis tvés pts. El Mntíl Mntón (Heap) l tñ bjt p vi tip jió, s psibl bil l sgt i státi i l il (Stk). j sts bjts, l sist isp á i pli y sstt ll tíl tó (p). Manej del Mntícul en Lenguaje E l lgj stá, l gstió l tíl s táti i ljit y slj xplíits. El pil lipi l i l tíl fió ti. El lgj pv pis p bls tñ i tip jió y vlv l iió físi i bl tvés pt.idd 5 stts iámis l Mtíl Mtó (Hep gió l 4 Librerías de Lenguaje para el manej de estructuras dinámicas itt l mntíl (heap) y gsti estrtras dinámias, l lgj tiliz fis spífis ys fiiis s t ivs b stá y í, . Mits s libí tiliz istóit ts tigs, l stá sli sts its p sg l ptbili l óig. ipti l libí l sist l lgj , s t s l ftl p l gstió l i y l ió estrtras dinámias. El Rl de en la Gestión de Memria E l stá , l libí (St iby) sli fis istóit s tb ts bs . S ppósit piipl st txt s piti l pg itt l mntíl (heap), l gió i pli y sgiz sti l lit iái tip jió. A ifi ls vibls státis tátis s lj l il (Stk), ls stts iáis i l pg sliit y lib spi f xplíit, y l pil lipi tátit l i l tíl l filiz fió. E l sll pfsil y éi tl, s pfi p s l biblitea estándar de tilidades generales. Aás l gstió i, st libí s sil p • Finalizaión de prgramas ti l fió xit (), pit ti l jió pg f tl vi óig l sist ptiv. • nversines nmérias v fis ti, tl y tf p tsf s ts s ts pt fltt. • Prtabilidad Al s pt l stá ANSI , gtiz l óig fi pátit li pil (, lg, MSV) si p bs bslts . • Gestión de memria dinámia libí ppi s its sils p ipl l il vi ls ts iáis mall (Memry Aatin) p l aljamient explíit y free s g l desalj liberaión. ts fis lis st libí ily ll y ll, tbié sist l sigió y l isiit bls i. Relación cn las Estructuras inámicas s stts iplts f iái, listas enlazadas, árbles y arregls dinámis, p ttlt sts fis p s pi lit stá pti l óig ft. 1. Flexibilidad Espaial is , sts stts p ts gáit t l jió, sliit sl l i stitt si. 2. s de Nds E ls lists lzs, s gist sig iivilt it ll, l pit ls lts s isps l i si si bls tigs sivs. 3. nversión de adenas libí tbié ily fis ti, tl y tf, sils p vti s ts iáis vls éis.idd 5 stts iámis l Mtíl Mtó (Hep gió l 5 Imprtancia de la Respnsabilidad del Prgramadr ps reletr de basra atmáti, l s it ls fis p iv flls ítis gstió lit • Fga de Memria (Memry eak) s pi l pt bl i si b jt f, j s spi isibl p p, l l, lilt lls “Bs”. • Referenias Bambleantes (angling Pinters) S s lib l i f, p l pt igil sig sv l iió vij. b páti s sig l pt N iitt spés l libió. E lsió, l libí s l iit téi tg l pg l tl bslt sb l w, piti l ió sftw ltt fiit y ptbl it l j it l st l ái. Funcines Específicas para Estructuras inámicas pg itt l mntíl (l gió i sgiz p lit iái), sts libís ppi s its ftls La función mallc (size_t size) Es l g l aljamient explíit. • Meánia Sliit l Sist ptiv (S) bl tig i tñ xt byts. • Resltad Si l S t spi, l bl p s tbl it y vlv l direión físia l pi byt ( pt géi vi *). • Fall Si y sfiit i RAM ispibl, l fió vlv l stt N, l b s vifi p l pg p vit s jió. Nta E stá p, ll vlv vi *, y l vsió iplíit s váli si st. El st xplíit s reqerid en ++ p pinal en Frmat (vid *) mall (tamañ del blqe) tmñ, fi l lgit byts l bl. fió ll vlv pt vi pt géi, p st s b liz l vsió fz tip, tiliz l p st, pit spifi l tip t l b pt l pt. jpl si s b sliit spi p l 1 pts ts, l fió ll s it * (it *) ll ( sizf (it) ) ll vlv l iió iz l bl pt vi, p s tiv s b vsió xpliit tip (st) p vtil pt t. Tñ l Bl i Mi stidd 5 stts iámis l Mtíl Mtó (Hep gió l Mapa de Memria La función free (vid *ptr) Es l g l desalj liberaión. • Meánia If l S l bl i fi p l pt y s si. • Resltad El S tliz s tbl iis, s spi lib p p s tiliz p ts pss p l is pg ás lt. • Imprtania ps reletr de basra atmáti si l pg s f (), s p fg i (memy lek), gt ls ss l sist. Interaión n el Sistema perativ jts sts fis, s iálg it l l l sist 1. Registr de paión El S ti tbl st é pts l RAM pt é pg p vit p l i t. 2. Gestión de Pnters Al s ll, l pt ib l iió si slt l Pila (Stak), p ls ts ls viv l Mntíl (Heap). 3. Segridad b páti ts s f (p) s sig p N p vit referenias bambleantes (pts pt i y ls pt). Frmat free ( variable pnter ) ; jpl, si s s lib l spi ts sliit, l fió f s f (p) idd 5 stts iámis Vibles iámis Simples gió l 7 Variables inámias Simples vibl iái sipl s ll s y s lib p ptiió xplíit t l jió y i t b itifi it, si s tvés l t s pt. Al jts ll, s sv bl l tíl. El pt ll ( si l il) g l t i s bl. #il #il vi Vibl (flt *&v) // psje p efeei de ++ { v (flt *) ll (sizf (flt) ) if (v ! N) { *v 3.14 } } it i () { flt *pRl N Vibl (pRl) f (pRl) t } Arregls inámis efinición arregl dinámi s fi flt lió ts hmgénea (lts l is tip) y pi lit stá pti l óig ft, si s fi y sig tiemp de ejeión (time) ls sis spífis l lgit. aracterísticas Ss tístis téis ftls s ls sigits • biaión en Memria A ifi ls gls státis si l il (Stk), ls gls iáis s lj xlsivt l Mntíl (Heap), gió i siv gsti lt p l pg. • Almaenamient ntig ísit, ls lts s l blqe físi ntig i. Est pit , l tñ s fi iáit, s tg l fiii l s it tvés íis y fóls iiit.idd 5 stts iámis Aegls iámis gió l 8 • Meanism de Implementaión S ió lgj i s ts lv pi, l lió vibl s tip pnter y, sg, l sliit xplíit i it l fió mall () ( siils), l l vlv l iió físi l pi byt l bl sig. • Gestión Manal del il de Vida El pg ti l spsbili bslt sb l bjt l gl iái s sty tátit l filiz fió, si b s lib xplíitt it l fió free () p vit fgs i bs. s gls státis p g spii i s t. El gl iái slv ls igis l lit státi l piti pg j vls vibls ts f fiit, sliit l sist ptiv sl l ti byts stitt sis l t pis. gl iái s sliit bl tig l tíl, ivlt l tñ l tip t ltipli p l ti lts ss. Implementación (Arregls de tips simples y de registrs) #il #il typf stt { it lgj flt sl } Epl vi AglEts (int *&arr, it ) { arr (it *) ll ( * sizf (it) ) } vi AglRgists (Emplead *&emp, it ) { emp (Epl *) ll ( * sizf (Epl) ) } it i () { it *s N Ep *i N AgEts (s, ) AgRgists (i, 1) … s[] 2 i[].gj 11 … f (s) f (i) t }idd 5 stts iámis Aegls iámis gió l 9 mparación entre arregl Estátic y inámic sigit, s sítsis ls ifis t gl státi y gl iái, t l lió, iplió y lit. Arregl Estáti vid arga (int x[], int n) { it i f (i i< i++) sf (% ,&x[i]) } vid main (vid) { it b[1] g (b, 1) …. …. } Arregl inámi vid arga (int *x, int n) { it i f (i i< i++) sf (% ,&x[i]) } vid main (vid) { it *b b (*it) ll (sizf (it) *1) g (b,1) f (b) } mparativa de Mapa de Memria idd 5 stts iámis Aegls iámis gió l 1 s bsv l gáfi, l gl státi s g l pil, y stá ispibl t t l jió l fió l l. El gl iái s g l tíl, p l tt, s lit p libs s si . piipl ifi t arregl estáti y dinámi i l t s fi s tñ y l gió l i s lj. Mits l gl státi s ígi y táti, l iái f flxibili bi y spsbili p l pg. A tiió, s pst ptiv tll bs ls fts Tabla mparativa Arregl Estátic vs. Arregl inámic Característica Arreglo Estático Arreglo Dinámico Tiempo de enlace Estático (en tiempo de compiación). Dinámico (en tiempo de ejecución o runtime). biaión en Memria lt l Pila (Stak) Sgt Estáti. Sip l Mntíl (Heap). Gestión de Memoria Automática por e sistema (CPU/Compiador). Manual por e programador (maoc/free). Tamañ Fij iltbl t l jió. Flexible s fi sg l si l lgit. Velocidad de Acceso Extremadamente rápida (acceso directo en Pia) Ligeramente más lenta (requiere indirección de punteros) Riesgs spii i esbrdamient (veflw). Basra (Memy Leks) y Referenias Bambleantes. Análisis de las iferencias lave a. Flexibilidad y Eficiencia Espacial El arregl estáti blig l pg t l ti áxi ts. Est sl llv l sbredimensinamient (sv ás spi l si), l g spii i, s t, pv flls si ls ts x l líit. l ti, l arregl dinámi pit sliit l Sist ptiv l bl xt byts sis l t jst, ptiiz l s l RAM. b. Lcalización y Tiemp de Vida s gls státis lls s variables atmátias y l fió ls ti. E bi, l gl iái viv l Mntíl, lé i siv y sgiz. El tip vi gl iái s ntrlad ttalmente pr el prgramadr l bl s lib tátit l ti fió, si psist st s iv xplíitt l fió f ().