Estructura de datos

En ciencias de la computación, una estructura de datos^[1]​ es una forma particular de organizar datos en una computadora para que puedan ser utilizados de manera eficiente.^[2]​^[3]​^[4]​ Diferentes tipos de estructuras de datos son adecuados para diferentes tipos de aplicaciones, y algunos son altamente especializados para tareas específicas.

Las estructuras de datos son un medio para manejar grandes cantidades de datos de manera eficiente para usos tales como grandes bases de datos y servicios de indización de Internet. Por lo general, las estructuras de datos eficientes son clave para diseñar algoritmos eficientes. Algunos métodos formales de diseño y lenguajes de programación destacan las estructuras de datos, en lugar de los algoritmos, como el factor clave de organización en el diseño de software. Más precisamente, una estructura de datos es una colección de valores de datos, las relaciones entre ellos y las funciones u operaciones que se pueden aplicar a los datos.^[5]​ es decir, es una estructura algebraica sobre datos.

Las estructuras de datos se basan generalmente en la capacidad de un ordenador para recuperar y almacenar datos en cualquier lugar de su memoria.

Las estructuras de datos pueden ser de diferentes tipos, dependiendo de la técnica que se utilice para su almacenamiento y recuperación, estos tipos son los siguientes:

Según la secuencia que se presenta entre cada elemento al momento de realizar el recorrido entre los elementos de la estructura de datos, esta se puede clasificar en los siguientes tipos:

Existen numerosos tipos de estructuras de datos, generalmente construidas sobre otras más simples:

La mayoría de los lenguajes ensambladores y algunos lenguajes de bajo nivel, tales como BCPL, carecen de soporte de estructuras de datos. En cambio, muchos lenguajes de alto nivel y algunos lenguajes ensambladores de alto nivel, tales como MASM, tienen algún tipo de soporte incorporado para ciertas estructuras de datos, tales como los registros y arreglos. Por ejemplo, los lenguajes C y Pascal soportan estructuras y registros, respectivamente, además de arreglos y matrices multidimensionales.^[7]​^[8]​

La mayoría de los lenguajes de programación disponen de algún tipo de biblioteca o mecanismo que permita el uso de estructuras de datos en los programas. Los lenguajes modernos por lo general vienen con bibliotecas estándar que implementan las estructuras de datos más comunes. Ejemplos de ello son la biblioteca Standard Template Library de C++, las colecciones de Java^[9]​ y las bibliotecas .NET de Microsoft.

En programación, una estructura de datos puede ser declarada inicialmente escribiendo una palabra reservada, luego un identificador para la estructura y un nombre para cada uno de sus miembros, sin olvidar los tipos de datos que estos representan. Generalmente, cada miembro se separa con algún tipo de operador, carácter o palabra reservada.

En el lenguaje de programación Pascal, es posible crear una estructura de datos de la forma mencionada. La sintaxis básica es:

Para acceder a los miembros de una estructura, primero se debe crear una referencia a esta, generalmente con una variable de tipo; luego se pueden editar y obtener los datos de los miembros libremente.