25 - Pilas (EDDJava)

MasterHeHeGar
26 Oct 201406:19

Summary

TLDREn el tutorial número 25 de la serie de estructuras de datos, se explora el concepto de las pilas, una estructura de datos que permite el acceso a los elementos solo por un extremo, conocido como la cima. Se ilustran con ejemplos como una pila de platos o libros, donde solo se puede acceder al elemento superior. Se explican las operaciones básicas de una pila, como 'push' para agregar elementos y 'pop' para eliminarlos, así como métodos para verificar si la pila está vacía o llena, y obtener el tamaño de la pila. Además, se mencionan las dos formas de representar pilas: mediante memoria estática (arreglos) y memoria dinámica (como ArrayList), con la promesa de una futura implementación en los próximos videos.

Takeaways

  • 😀 El vídeo tutorial número 25 se centra en la explicación de las estructuras de datos llamadas pilas.
  • 📚 Una pila, también conocida como 'stack' en inglés, es una colección de elementos a los que solo se puede acceder por un extremo, generalmente la parte superior.
  • 🍽 Se pueden usar ejemplos como una pila de platos o una pila de libros para ilustrar cómo funcionan las pilas, donde solo se puede acceder al elemento en la parte superior.
  • 🔢 En el contexto de la programación, 'empujar' (push) o 'puig' se refiere a agregar un elemento a la parte superior de la pila, mientras que 'sacar' (pop) se refiere a eliminar el elemento en la cima.
  • 🗑 Al realizar un 'pop', se elimina el elemento que está en la cima de la pila, y no es posible acceder directamente a los elementos inferiores sin antes eliminar los superiores.
  • 🛠️ Las operaciones básicas de una pila incluyen la creación de la pila, insertar un dato (push), quitar un dato (pop), verificar si la pila está vacía, verificar si la pila está llena, limpiar la pila, obtener el elemento en la cima y obtener el tamaño de la pila.
  • 💾 Las pilas pueden representarse mediante memoria estática, como arreglos (vectores), o mediante memoria dinámica, como listas de arrays (array lists) y usando nodos en estructuras dinámicas.
  • 🔄 El siguiente vídeo tutorial se enfocará en la implementación de pilas, comenzando con la representación mediante memoria estática.
  • 🎥 Se invita al espectador a seguir el canal para aprender más sobre las estructuras de datos, con un enfoque en las pilas en los próximos videos.

Q & A

  • ¿Qué es una pila en términos de estructuras de datos?

    -Una pila es una colección de elementos a los cuales solo se puede acceder por un único lugar, que es la parte superior o la cima.

  • ¿Cómo se representa teóricamente el funcionamiento de una pila?

    -Se puede representar con ejemplos como una pila de platos o una pila de libros, donde solo se puede acceder o eliminar el elemento en la parte superior.

  • ¿Cuál es la operación básica para agregar un elemento en una pila?

    -La operación básica para agregar un elemento en una pila es 'empujar' o 'push', que coloca el elemento en la cima de la pila.

  • ¿Cómo se realiza la eliminación de un elemento de una pila?

    -La eliminación de un elemento se realiza con la operación 'sacar' o 'pop', que remueve el elemento ubicado en la cima de la pila.

  • ¿Qué método se utiliza para verificar si una pila está vacía?

    -Para verificar si una pila está vacía, se utiliza un método que devuelve un valor booleano indicando si la pila no contiene elementos.

  • ¿Cuál es la función del método 'tamaño' de una pila?

    -El método 'tamaño' de una pila devuelve la cantidad de elementos que contiene la pila en ese momento.

  • ¿Cómo se pueden representar las pilas en la memoria de una computadora?

    -Las pilas se pueden representar en la memoria estática mediante arreglos o vectores, y en memoria dinámica mediante listas de arrays o creando nodos.

  • ¿Qué es el 'constructor' de una pila y qué función cumple?

    -El constructor es el método que se encarga de crear la pila, es el equivalente a un 'super' o 'init' en las clases de programación.

  • ¿Cuál es la operación que permite saber el elemento en la cima de la pila sin eliminarlo?

    -La operación que permite conocer el elemento en la cima de la pila sin eliminarlo es 'top' o 'peek', que devuelve el elemento superior.

  • ¿Por qué se dice que las operaciones de una pila son 'LIFO'?

    -Las operaciones de una pila son 'Last In, First Out' (LIFO), lo que significa que el último elemento agregado es el primero en ser eliminado.

Outlines

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📚 Introducción a las Pilas en la Programación

Este primer párrafo introduce el concepto de pilas en la programación, explicando que una pila es una estructura de datos que permite el acceso a los elementos únicamente desde la parte superior. Se utiliza el ejemplo de una pila de platos y una pila de libros para ilustrar cómo se añaden y se eliminan elementos. Además, se describen las operaciones básicas de una pila, como 'empujar' (push) para agregar un elemento y 'sacar' (pop) para eliminar el elemento en la cima. También se menciona la representación de una pila como un contenedor que almacena números y cómo se manejan estas operaciones.

05:02

🔄 Representaciones de Pilas y Próximos Pasos

El segundo párrafo explora cómo se pueden representar las pilas en la programación, ya sea mediante arreglos estáticos (vectores) o dinámicos (como ArrayList). Se menciona que en el próximo tutorial se abordará la implementación de pilas, comenzando con la memoria estática. El presentador invita a los espectadores a seguir aprendiendo sobre estructuras de datos y les recuerda que la práctica es fundamental para dominar estas habilidades.

Mindmap

Keywords

💡Pilas

Las pilas son una estructura de datos fundamental que permite el almacenamiento de elementos de tal manera que solo se puede acceder a uno por un extremo, comúnmente conocido como la cima. En el vídeo, se describe cómo las pilas solo permiten añadir o eliminar elementos por la parte superior, utilizando ejemplos como una pila de platos o una pila de libros para ilustrar cómo se manejan las operaciones de 'empujar' (insertar un elemento) y 'sacar' (eliminar el elemento en la cima).

💡Empujar (Push)

El término 'empujar' o 'push' en inglés, se refiere a la operación de agregar un elemento al final de una pila. En el contexto del vídeo, cuando se 'empuja' un número, como el 10 o el 5, se está insertando ese número en la cima de la pila, lo que significa que será el último en ser eliminado si se sigue el principio de 'último en entrar, primero en salir' (LIFO).

💡Sacar (Pop)

La operación 'sacar' o 'pop' se utiliza para eliminar el elemento que está en la cima de la pila. Según el guion, cuando se realiza una acción de 'sacar', se remueve el elemento más recientemente agregado, como sucedería con el número 5 antes de poder acceder al número 10 en la pila.

💡Cima

La 'cima' de una pila es el punto de acceso único desde el cual se realizan las operaciones de inserción y eliminación. En el vídeo, se menciona que la cima es el lugar donde se 'empuja' un nuevo elemento y desde donde se 'saca' un elemento, ejemplificando cómo se gestiona el acceso a los datos en una pila.

💡Estática vs. Dinámica

El vídeo contrasta dos formas de representar pilas: estática y dinámica. La memoria estática, a menudo implementada con arreglos o vectores, tiene un tamaño fijo, mientras que la memoria dinámica, como los ArrayList, permite un crecimiento adaptable. Esto afecta cómo se manejan las operaciones de inserción y eliminación en una pila.

💡Constructor

El 'constructor' se refiere al método especial que se ejecuta cuando se crea una nueva instancia de una clase, y en el contexto de las pilas, es el encargado de inicializar la estructura de datos. Aunque no se detalla en el guion, es un componente clave en la creación de cualquier objeto, incluidas las pilas.

💡Operaciones Básicas

Se mencionan varias operaciones básicas que se pueden realizar en una pila, como la creación, inserción ('empujar'), eliminación ('sacar'), comprobación de vacío, comprobación de lleno, limpieza y acceso al elemento en la cima. Estas operaciones son fundamentales para la manipulación de datos en una pila y se describen en el vídeo como parte integral de su funcionamiento.

💡Memoria Estática

La 'memoria estática' se refiere a la asignación de espacio en la memoria durante la compilación del programa, lo que significa que el tamaño de la estructura de datos, como una pila, es fijo y se conoce en tiempo de compilación. En el vídeo, se utiliza el ejemplo de arreglos para ilustrar cómo se pueden representar las pilas de forma estática.

💡Memoria Dinámica

La 'memoria dinámica' implica la asignación de espacio en la memoria en tiempo de ejecución, lo que permite que las estructuras de datos, como las pilas, crezcan o se reduzcan según sea necesario. En el vídeo, se sugiere que las implementaciones dinámicas, como los ArrayList, son más flexibles y se ajustan a las necesidades cambiantes de almacenamiento.

💡Tamaño de la Pila

El 'tamaño de la pila' se refiere a la capacidad máxima de elementos que puede contener. Es un concepto importante para entender las limitaciones de una pila y cómo se gestiona el espacio en memoria. En el vídeo, se menciona que el tamaño de la pila puede ser un factor clave en la implementación, ya sea estática o dinámica.

Highlights

Introducción al concepto de pilas en la serie de tutoriales de estructuras de datos.

Definición de una pila como una colección de elementos con acceso solo por un extremo.

Explicación del principio LIFO (Last In, First Out) en las pilas.

Representación de una pila con ejemplos de pila de platos y pila de libros.

Descripción de las operaciones básicas en una pila: empujar (push) y sacar (pop).

Ejemplo práctico de cómo funciona el empujar y sacar en una pila de números.

Método para saber si la pila está vacía y su importancia.

Método para saber si la pila está llena y su utilidad en la gestión de memoria.

Función de limpiar la pila y su aplicación en la administración de datos.

Descripción del método para obtener el objeto en la cima de la pila sin sacarlo.

Importancia del método para obtener el tamaño de la pila en la gestión de memoria estática.

Diferenciación entre la representación de pilas mediante memoria estática y dinámica.

Ventajas de usar arreglos (vectores) para representar pilas en memoria estática.

Uso de listas dinámicas (array list) y nodos para la representación de pilas en memoria dinámica.

Anuncio de la continuación del tutorial con la implementación de pilas en memoria estática.

Importancia de la práctica en el aprendizaje de estructuras de datos.

Despedida del presentador y promesa de un próximo videotutorial.

Transcripts

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bueno

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aquí estamos ya con el vídeo tuto número

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25 de la serie de estructuras de datos

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conlleva 2 x 5 y es exactamente vamos en

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el 25 quiere decir que estamos a un

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millón entonces el día de hoy vamos a

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ver lo que son las pilas las famosísimas

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pilas que es una pila por principio de

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cuentas pues teóricamente una pila mejor

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conocida en el término english stack es

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una colección de elementos a los cuales

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sólo se puede acceder por un único lugar

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así lo dice la historia es decir por el

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extremo o por la parte de arriba

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estos elementos lógicamente cuando se

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añaden o se quitan de dicha pila sólo se

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pueden hacer de la parte superior

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regularmente no hay mejor forma de

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representar una pila que con los

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siguientes ejemplos por ejemplo con una

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pila de platos si tú quieres sacar el

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plato que está hasta abajo pues

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seguramente tendrás que quitar primero

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al que está en la cima es decir el que

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está encima después al siguiente y así

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sucesivamente porque en teoría no puedes

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sacar los que están hasta abajo otra

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representación pues también lo es una

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pila de libros por ejemplo

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y sacar en teoría este ejemplo que se

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encuentra en esta parte de aquí pues

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ahora sí imaginariamente lo puedes sacar

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y así de fácil agarrar los de arriba y

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lo sacas pero aquí porque puedes acceder

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por mes de ahora si por los lados pero

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qué pasa si nada más pudieras meter la

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mano por la parte de arriba pues no

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podrías tendrías que sacar al libro que

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está encima y después hago otro y así

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sucesivamente hasta llegar al librito

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que te interesa por eso es que si ya se

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les conoce como pilas y que solamente se

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puede añadir o quitar por la parte

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superior que regularmente se le conoce

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como cima o tope así funciona una pila

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para que podamos entenderlo mejor vamos

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a suponer que tu pila es este este

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recipiente que está aquí lo que almacena

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son números en cuanto tú le dices

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empujar o puig en términos en inglés o

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también con más más bien manejado en el

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término pilas cuando tú le dices empujar

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o puig 10 lo que le estás diciendo es

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que esta pila le meta el número 10

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entonces lógicamente después de que no

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empujarte así es como se ve tu pila y

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después le dices que te empuje

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puig 5 quiere decir que es la segunda

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vez o la tercera vez como tú lo quieras

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ver ya va a tener el número 5 encima

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pero ahora supongamos que ya tienes

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estos dos datos cuando tú le digas sacar

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o pop lo que va a sacar lo que está

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encima es decir no puedes sacar al 10

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porque si éste quedó abajo la única

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forma de sacar al 10 es primero sacar al

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5 qué es lo que hace aquí por 5 en este

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caso ya no hay necesidad de decirle qué

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es lo que tiene que sacar porque de

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inmediato sabe que si va a sacar algo

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pues va a sacar al que está en la cima

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que es el 5 y lo saca ya se encuentra

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con el 10 nada más cuando tú le dices

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pues 15 lo que hace es empujar el número

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15 y ya tienes una pila con el 10 hasta

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abajo y en la cima el 15 cuando tú le

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dices por ejemplo puig 7 lo que hace es

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meter un nuevo elemento a la pila y

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entonces ya tienes hasta la parte de

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abajo al 10 al 15 y el 7 y para poder

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acceder al 15 seguramente tendrás que

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sacar primero al 7 porque recordemos que

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de lado no se puede entonces y legazpi 7

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ya tú pilas quedará así

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así es en teoría como omán se manejan

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las pilas que operaciones básicas

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tenemos en una pila pues tenemos ocho

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operaciones básicas la primera que es la

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creación de la pila como tal en esta en

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este caso pues quien se encarga de crear

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la pila es el constructor ya sabemos que

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el constructor es el súper soy egin de

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las clases después el número 2 que sería

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insertar un dato en la pila que en este

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caso pues es el famosísimo puig o

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empujar como tú lo quieres ver después

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el número 3 que sería quitar dato que en

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este caso pues es el pop o sacar como tú

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quieras hacerlo después tendríamos otro

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método que seguramente no retornaría un

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triunfo lo sé es decir un volea para

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saber si la pila está vacía otro método

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por ejemplo cinco para saber si la pila

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está llena uno más para limpiar la pila

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este método regularmente en mi caso yo

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no acostumbro implementarlo y acostumbra

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hacerlo de la capa presentación pero

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pues en gustos se rompen géneros como

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dicen por ahí y otro método otra

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operación sería el número número 7 que

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es la cima de la pila que lo que te

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devolverá es exactamente al objeto que

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se encuentra en la cima de la pila

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si tú por ejemplo utilizara se esté en

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un método para decir si me ha pillado

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que te devolvería es al 7 en realidad no

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lo estaría sacando nada más te lo

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devolvería para que tú sepas que el

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elemento que es el que se encuentra

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hasta arriba

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para eso sirve ese ese parámetro método

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de sima pila y por último el tamaño de

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la pila es decir el tamaño de la pila es

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el que te habrá definido el que la

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cantidad de espacios que contiene tu

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vida para poder asignar en términos de

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memoria estática pues por ejemplo el

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tamaño de un arreglo o las posiciones de

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un arreglo y en términos de nodos o de

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estructuras dinámicas pues lo que llevas

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hasta ese momento muy bien pues como

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puedes darte cuenta

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es sumamente facilito esto de de lo que

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es este las pilas ahora vámonos a las

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representaciones de una pila pues es

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obvio como ya lo había hecho hace un

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rato se puede representar mediante

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memoria estática como pues mediante los

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famosísimos arreglos mejor conocido como

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vectores y también los podemos

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representar mediante memoria dinámica

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que es lo que tiene más caché como

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mediante array list y lógicamente

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creando nodos como regularmente hemos

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estado trabajando con nuestras

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estructuras dinámicas pues hasta aquí

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vamos a dejar este vídeo tuto número 25

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en donde prácticamente vimos una pequeña

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introducción

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teoría de lo que son las pilas y en el

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próximo videotutorial vamos a hacer la

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implementación vamos a arrancar con

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memoria estática para que nos vemos

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entendiendo y ésta pachana de las

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estructuras de datos enfocadas a las

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pilas se ponga pero bastante bastante

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buena pues nos vemos en el próximo

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editorial recuerda que la práctica sea

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el máster y quedamos al millón

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