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Lista Enlazada (Linked List)

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En ciencias de la computación una lista enlazada es una colección linear de elemntos de datos, en los cuales el orden linear no es dado por su posción física en memoria. En cambio, cada elemento señala al siguiente. Es una estructura de datos que consiste en un grupo de nodos los cuales juntos representan una secuencia. Bajo la forma más simple, cada nodo es compuesto de datos y una referencia (en otras palabras, un lazo) al siguiente nodo en la secuencia. Esta estructura permite la inserción o remoción de elementos desde cualquier posición en la secuencia durante la iteración. Variantes más complejas agregan lazos adicionales, permitiendo una eficiente inserción o remoción desde referencias arbitrarias del elemento. Una desventaja de las listas lazadas es que el tiempo de acceso es linear (y difícil de canalizar). Un acceso más rápido, como un acceso aleatorio, no es factible. Los arreglos tienen una mejor locazion comparados con las listas lazadas.

Pseudocódigo para operacones básicas

Insertar

Add(value)
  Pre: value is the value to add to the list
  Post: value has been placed at the tail of the list
  n ← node(value)
  if head = ø
    head ← n
    tail ← n
  else
    tail.next ← n
    tail ← n
  end if
end Add

Prepend(value)
 Pre: value is the value to add to the list
 Post: value has been placed at the head of the list
 n ← node(value)
 n.next ← head
 head ← n
 if tail = ø
   tail ← n
 end
end Prepend

Buscar

Contains(head, value)
  Pre: head is the head node in the list
       value is the value to search for
  Post: the item is either in the linked list, true; otherwise false
  n ← head
  while n != ø and n.value != value
    n ← n.next
  end while
  if n = ø
    return false
  end if
  return true
end Contains

Borrar

Remove(head, value)
  Pre: head is the head node in the list
       value is the value to remove from the list
  Post: value is removed from the list, true, otherwise false
  if head = ø
    return false
  end if
  n ← head
  if n.value = value
    if head = tail
      head ← ø
      tail ← ø
    else
      head ← head.next
    end if
    return true
  end if
  while n.next != ø and n.next.value != value
    n ← n.next
  end while
  if n.next != ø
    if n.next = tail
      tail ← n
    end if
    n.next ← n.next.next
    return true
  end if
  return false
end Remove

Atrevesar

Traverse(head)
  Pre: head is the head node in the list
  Post: the items in the list have been traversed
  n ← head
  while n != ø
    yield n.value
    n ← n.next
  end while
end Traverse

Atravesar en Reversa

ReverseTraversal(head, tail)
  Pre: head and tail belong to the same list
  Post: the items in the list have been traversed in reverse order
  if tail != ø
    curr ← tail
    while curr != head
      prev ← head
      while prev.next != curr
        prev ← prev.next
      end while
      yield curr.value
      curr ← prev
    end while
   yield curr.value
  end if
end ReverseTraversal

Complejidades

Complejidad del Tiempo

Access	Search	Insertion	Deletion
O(n)	O(n)	O(1)	O(n)

Complejidad Espacial

O(n)

Referencias

• Wikipedia
• YouTube