En este módulo, exploraremos las estructuras de datos avanzadas en MUMPS. Estas estructuras son fundamentales para manejar datos complejos y optimizar el rendimiento de nuestras aplicaciones. Aprenderemos sobre árboles, listas enlazadas, y otras estructuras que nos permitirán organizar y acceder a los datos de manera eficiente.
Contenido
Árboles
¿Qué es un Árbol?
Un árbol es una estructura de datos jerárquica que consiste en nodos conectados por aristas. Cada nodo tiene un valor y puede tener varios nodos hijos. El nodo superior se llama raíz, y los nodos sin hijos se llaman hojas.
Implementación de Árboles en MUMPS
En MUMPS, podemos implementar árboles utilizando variables globales. Aquí hay un ejemplo de cómo podríamos representar un árbol binario:
; Definición de un árbol binario SET ^Tree(1)="Root" SET ^Tree(1,1)="Left Child" SET ^Tree(1,2)="Right Child" SET ^Tree(1,1,1)="Left Grandchild" SET ^Tree(1,2,1)="Right Grandchild" ; Recorrido en preorden DO PreOrder(1) PreOrder(Node) IF $DATA(^Tree(Node)) WRITE ^Tree(Node),! IF $DATA(^Tree(Node,1)) DO PreOrder(Node_","_1) IF $DATA(^Tree(Node,2)) DO PreOrder(Node_","_2) QUIT
Explicación del Código
- Definición del Árbol: Utilizamos variables globales para definir los nodos del árbol.
^Tree(1)
es la raíz,^Tree(1,1)
es el hijo izquierdo, y^Tree(1,2)
es el hijo derecho. - Recorrido en Preorden: La función
PreOrder
recorre el árbol en preorden (raíz, izquierda, derecha). Utiliza recursión para visitar cada nodo y sus hijos.
Listas Enlazadas
¿Qué es una Lista Enlazada?
Una lista enlazada es una colección de nodos donde cada nodo contiene un valor y un puntero al siguiente nodo en la lista. Las listas enlazadas son útiles para insertar y eliminar elementos de manera eficiente.
Implementación de Listas Enlazadas en MUMPS
Podemos implementar listas enlazadas en MUMPS utilizando variables globales. Aquí hay un ejemplo:
; Definición de una lista enlazada SET ^List(1)="Node 1" SET ^List(1,"Next")=2 SET ^List(2)="Node 2" SET ^List(2,"Next")=3 SET ^List(3)="Node 3" SET ^List(3,"Next")="" ; Recorrido de la lista SET Node=1 FOR QUIT:Node="" DO . WRITE ^List(Node),! . SET Node=^List(Node,"Next")
Explicación del Código
- Definición de la Lista: Utilizamos variables globales para definir los nodos de la lista.
^List(1)
es el primer nodo, y^List(1,"Next")
es el puntero al siguiente nodo. - Recorrido de la Lista: Utilizamos un bucle
FOR
para recorrer la lista y escribir el valor de cada nodo.
Tablas Hash
¿Qué es una Tabla Hash?
Una tabla hash es una estructura de datos que asocia claves con valores utilizando una función hash. Las tablas hash permiten búsquedas, inserciones y eliminaciones rápidas.
Implementación de Tablas Hash en MUMPS
Podemos implementar tablas hash en MUMPS utilizando variables globales. Aquí hay un ejemplo:
; Definición de una tabla hash SET ^Hash("Key1")="Value1" SET ^Hash("Key2")="Value2" SET ^Hash("Key3")="Value3" ; Búsqueda en la tabla hash SET Key="Key2" IF $DATA(^Hash(Key)) WRITE "Value: ",^Hash(Key),! ELSE WRITE "Key not found",!
Explicación del Código
- Definición de la Tabla Hash: Utilizamos variables globales para definir las claves y valores de la tabla hash.
- Búsqueda en la Tabla Hash: Utilizamos la función
$DATA
para verificar si una clave existe en la tabla hash y luego escribimos el valor correspondiente.
Ejercicios Prácticos
Ejercicio 1: Implementar un Árbol Binario de Búsqueda
- Objetivo: Implementar un árbol binario de búsqueda (BST) en MUMPS.
- Instrucciones:
- Definir una función para insertar nodos en el BST.
- Definir una función para buscar un valor en el BST.
- Definir una función para recorrer el BST en inorden.
Ejercicio 2: Implementar una Lista Enlazada Doble
- Objetivo: Implementar una lista enlazada doble en MUMPS.
- Instrucciones:
- Definir una estructura de nodos con punteros a los nodos anterior y siguiente.
- Definir funciones para insertar y eliminar nodos.
- Definir una función para recorrer la lista en ambas direcciones.
Ejercicio 3: Implementar una Tabla Hash con Manejo de Colisiones
- Objetivo: Implementar una tabla hash con manejo de colisiones utilizando encadenamiento.
- Instrucciones:
- Definir una función hash simple.
- Definir una estructura de lista enlazada para manejar colisiones.
- Definir funciones para insertar, buscar y eliminar claves en la tabla hash.
Conclusión
En este módulo, hemos explorado varias estructuras de datos avanzadas en MUMPS, incluyendo árboles, listas enlazadas y tablas hash. Estas estructuras son esenciales para manejar datos complejos y optimizar el rendimiento de nuestras aplicaciones. A través de ejemplos prácticos y ejercicios, hemos aprendido cómo implementar y utilizar estas estructuras en MUMPS.
En el próximo módulo, nos adentraremos en la concurrencia y el procesamiento paralelo, lo que nos permitirá manejar múltiples tareas simultáneamente y mejorar aún más el rendimiento de nuestras aplicaciones.
Curso de Programación MUMPS (M)
Módulo 1: Introducción a MUMPS
Módulo 2: Conceptos Básicos de Programación
- Variables y Tipos de Datos
- Entrada y Salida Básica
- Estructuras de Control: IF, ELSE, FOR, WHILE
- Funciones y Procedimientos Básicos
Módulo 3: Trabajando con Datos
- Introducción a las Variables Globales
- Almacenamiento y Recuperación de Datos
- Estructuras de Datos: Arreglos y Listas
- Manejo de Archivos en MUMPS
Módulo 4: Conceptos Avanzados de Programación
- Estructuras de Control Avanzadas
- Manejo de Errores y Depuración
- Programación Modular
- Funciones y Procedimientos Avanzados
Módulo 5: Gestión de Bases de Datos
- Introducción a las Bases de Datos MUMPS
- Operaciones de Base de Datos: CRUD
- Indexación y Búsqueda
- Seguridad de Bases de Datos
Módulo 6: Interfaz e Integración
Módulo 7: Rendimiento y Optimización
- Técnicas de Optimización de Código
- Gestión de Memoria
- Ajuste de Rendimiento
- Consideraciones de Escalabilidad
Módulo 8: Temas Avanzados
- Concurrencia y Procesamiento Paralelo
- Estructuras de Datos Avanzadas
- Bibliotecas y Extensiones Personalizadas
- Estudios de Caso y Aplicaciones del Mundo Real