Sistema de Gestión de Red Logística

Sistema Java para la gestión integral de una red logística: administración de mercaderías con búsquedas eficientes y modelado de una red de centros logísticos con conexiones dirigidas, incluyendo búsqueda de caminos de costo mínimo.

Proyecto personal de backend desarrollado para simular entornos logísticos reales, aplicando patrones de diseño avanzados, optimización de recursos y análisis estricto de complejidad temporal y espacial.

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Tecnologías

• Java 21
• JUnit 5 (testing)
• IntelliJ IDEA (desarrollo)

Sin frameworks ni dependencias externas: todas las estructuras de datos (árboles, colas, grafos) son implementaciones propias desde cero, sin usar las clases de java.util.

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Funcionalidades

El sistema gestiona dos dominios:

Gestión de mercaderías

• Registro de mercaderías con validación de formato de código mediante expresiones regulares (patrón AA-BBB-CCCCCC)
• Búsqueda por ID y por código, retornando la cantidad de nodos recorridos
• Listado ordenado por ID (ascendente y descendente)
• Listado ordenado por código (ascendente)
• Listado filtrado por categoría

Gestión de red logística

• Registro de centros logísticos (vértices del grafo)
• Registro de conexiones dirigidas con distancia (kilómetros) y tiempo (minutos)
• Búsqueda de centros alcanzables desde un origen con hasta N saltos (BFS)
• Cálculo del camino de menor distancia entre dos centros (Dijkstra)
• Cálculo del camino de menor tiempo entre dos centros (Dijkstra)

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Estructuras de datos implementadas

Todas las estructuras están implementadas desde cero, sin usar java.util.*:

ABB — Árbol Binario de Búsqueda genérico

Implementación genérica con T extends Comparable<T>. Cada nodo mantiene la propiedad de orden (todos los elementos de la izquierda son menores, los de la derecha mayores). Operaciones implementadas: insertar, buscar (con conteo de nodos recorridos), listarAscendente (in-order) y listarDescendente (in-order inverso).

Cola genérica (FIFO)

Implementación con nodos enlazados. Utilizada como estructura auxiliar en el algoritmo BFS.

Grafo — Matriz de Adyacencia Dirigida

Grafo dirigido implementado con matriz de adyacencia. Las conexiones tienen dirección: si existe A → B, no necesariamente existe B → A. Incluye métodos para: agregar vértices y aristas, verificar existencia, comprobar si está lleno, ejecutar BFS y Dijkstra.

Tupla

Clase auxiliar que agrupa la posición de un vértice y la cantidad de saltos desde el origen. Utilizada por el BFS para recordar la distancia (en saltos) al momento de encolar cada vértice.

MercaderiaWrapper

Clase que envuelve a Mercaderia y sobrescribe compareTo para comparar por código en lugar de por ID. Permite mantener dos ABBs sobre los mismos objetos en memoria, indexados por criterios distintos. Modificar la mercadería desde cualquiera de los árboles impacta en el otro (misma referencia).

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Algoritmos implementados

BFS (Breadth-First Search) con Tupla

Recorrido por niveles del grafo utilizado en redCentrosPorCantidadDeConexiones. La Tupla permite mantener el conteo de saltos junto con cada vértice encolado: el origen entra con 0 saltos, y cada adyacente recibe los saltos del padre + 1. Los resultados se acumulan en un ABB para retornarlos ordenados por código.

Dijkstra — Camino de costo mínimo

Encuentra el camino de menor costo entre dos vértices en un grafo dirigido ponderado. Usa tres arrays auxiliares:

• visitados[] — vértices ya procesados
• costos[] — costo mínimo conocido hacia cada vértice (inicializado en Integer.MAX_VALUE salvo el origen)
• vengo[] — desde qué vértice se llegó a cada posición (para reconstruir el camino)

Reutilización elegante: el algoritmo Dijkstra está implementado una sola vez con un parámetro booleano usarDistancia. Cuando es true usa getDistancia(), cuando es false usa getTiempo(). Así se resuelve tanto viajeCostoMinimoDistancia como viajeCostoMinimoTiempo sin duplicar código.

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Complejidad algorítmica

Operación	Complejidad	Justificación
registrarMercaderia	O(log n)	Inserción en ABB balanceado
buscarMercaderiaPorId	O(log n)	Búsqueda en ABB balanceado
buscarMercaderiaPorCodigo	O(log n)	Búsqueda en ABB balanceado (via wrapper)
listarMercaderiasPorIdAscendente	O(n)	Recorrido in-order del ABB
listarMercaderiasPorIdDescendente	O(n)	Recorrido in-order inverso del ABB
listarMercaderiasPorCodigoAscendente	O(n)	Recorrido in-order del ABB por código
listarMercaderiasPorCategoria	O(k)	Acceso directo al ABB de la categoría por índice + recorrido de sus k elementos
redCentrosPorCantidadDeConexiones	BFS	Recorrido por niveles del grafo
viajeCostoMinimoDistancia	Dijkstra	Camino mínimo por distancia
viajeCostoMinimoTiempo	Dijkstra	Camino mínimo por tiempo

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Testing

El proyecto incluye 10 suites de pruebas unitarias con JUnit 5, cubriendo todas las operaciones del sistema tanto en sus casos exitosos como en cada uno de los errores esperados (validaciones de parámetros null, formatos inválidos, duplicados, existencia de recursos, etc.).

Las pruebas están organizadas por operación y numeradas para reflejar el orden lógico del flujo del sistema (Test01..., Test02..., etc.).

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Cómo ejecutarlo

Requisitos: Java 21 y cualquier IDE con soporte de JUnit 5 (IntelliJ IDEA, Eclipse, VS Code).

1. Clonar el repositorio

   git clone https://github.com/brunodevcore/logistic-network-manager.git

2. Abrir el proyecto en IntelliJ IDEA (File → Open sobre la carpeta clonada).

3. Ejecutar los tests

   • Click derecho sobre la carpeta src/test/java/sistema/
   • Seleccionar Run 'Tests in sistema'

Todas las pruebas deberían pasar.

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Autor

Bruno Rivero — Desarrollador Backend Junior · Montevideo, Uruguay

• LinkedIn: linkedin.com/in/brunorivero-dev
• GitHub: github.com/brunodevcore
• Email: bruno.erre@outlook.com