Conjuntos, colas y pilas

Existen varias estructuras de datos que resultan son muy útiles para una variedad de algoritmos y situaciones en la programación, y vale la pena entender cómo se comportan y cuándo se deben usar. Aquí se mencionarán algunos de los más utilizados.

Todas las estructuras de datos a continuación se encuentra en el espacio de nombres System.Collections.Generic, y requerirán de una directiva using para poder ser utilizadas.

using System.Collections.Generic;

Conjuntos (Sets)

Un conjunto o set es una colección de elementos que no contiene duplicados. El equivalente más cercano en la biblioteca de clases de .NET es HashSet<T>.

Crear un conjunto

Para crear un conjunto, puede instanciarse un objeto HashSet<T>, donde T es el tipo de elementos que el conjunto va a contener. Por ejemplo, un conjunto de enteros se puede crear de la siguiente manera:

HashSet<int> conjunto = new HashSet<int>();

Añadir elementos a un conjunto

Para añadir elementos a un conjunto, puede usarse el método Add. Por ejemplo:

conjunto.Add(1);
conjunto.Add(2);
conjunto.Add(3);

Si se intenta añadir un elemento que ya existe en el conjunto, el método Add no hará nada y devolverá false. Esto no lanzará un error.

Eliminar elementos de un conjunto

Para eliminar elementos de un conjunto, puede usarse el método Remove. Por ejemplo:

conjunto.Remove(1);

Este método devolverá true si el elemento es eliminado correctamente. Si el conjunto no contiene el elemento a eliminar entonces devolverá false, pero no lanzará ninguna excepción.

Verificar si un elemento está en el conjunto

Para verificar si un elemento está en el conjunto, puede usarse el método Contains, que devolverá true o false en función de si el elemento aparece en el conjunto o no. Por ejemplo:

bool contiene = conjunto.Contains(2);  // devuelve true

Colas (Queues)

Una cola o queue es una colección de elementos que sigue el principio de FIFO (First In, First Out), es decir, el primer elemento que se añade a la cola será el primer elemento en ser eliminado.

Crear una cola

Para crear una cola, puede instanciarse un objeto Queue<T>. Por ejemplo, una cola de cadenas se puede crear de la siguiente manera:

Queue<string> cola = new Queue<string>();

Añadir elementos a una cola

Para añadir elementos a una cola, puede usarse el método Enqueue. Por ejemplo:

cola.Enqueue("primer elemento");
cola.Enqueue("segundo elemento");
cola.Enqueue("tercer elemento");

Eliminar elementos de una cola

Para eliminar el primer elemento de una cola, puede usarse el método Dequeue. Este método devolverá el elemento eliminado. Por ejemplo:

string primerElemento = cola.Dequeue();  // devuelve "primer elemento"

Con Dequeue, los elementos son eliminados en el orden en el que fueron añadidos, siguiendo el principio FIFO.

Pilas (Stacks)

Una pila o stack es una colección de elementos que sigue el principio de LIFO (Last In, First Out), es decir, el último elemento que se añade a la pila será el primer elemento en ser eliminado.

Crear una pila

Para crear una pila, puede instanciarse un objeto Stack<T>. Por ejemplo, una pila de enteros se puede crear de la siguiente manera:

Stack<int> pila = new Stack<int>();

Añadir elementos a una pila

Para añadir elementos a una pila, puede usarse el método Push. Por ejemplo:

pila.Push(1);
pila.Push(2);
pila.Push(3);

Eliminar elementos de una pila

Para eliminar el último elemento añadido a una pila, puede usarse el método Pop. Este método devolverá el elemento eliminado. Por ejemplo:

int ultimoElemento = pila.Pop();  // devuelve 3

Con Pop, los elementos son eliminados en el orden inverso al orden en el que fueron añadidos, siguiendo el principio LIFO.