Algoritmos y Estructuras de Datos

Esta página es sobre la materia del plan de estudios 2023. Para ver la materia del plan 1993, consultar Algoritmos y Estructuras de Datos II.

Algoritmos y Estructuras de Datos (anteriormente Algoritmos y Estructuras de Datos II) es una materia donde se estudia la especificación formal de tipos de datos, y el diseño de los mismos para su posterior implementación. Tambien se ve, paralelamente, Teorema del invariante, complejidad y algoritmos de sorting.

Según el Plan de la Carrera (2023) es una materia a ser cursada en Primer año. Es correlativa de Introducción a la Programación y es necesaria para cursar Paradigmas de Programación, Técnicas de Diseño de Algoritmos y Lenguajes Formales, Autómatas y Computablilidad.

Información general sobre la cursada

Algoritmos consiste de clases teóricas, prácticas y de laboratorio. Para aprobar la materia se deben rendir 2 exámenes parciales, 2 trabajos prácticos grupales y ademas, se deben entregar 5 talleres del laboratorio, los cuales son de programación en Java.

Contenidos

Cuando se habla de especificación formal de tipos de datos (también conocidos como TADs) se refiere a expresar el comportamiento que va a tener en función de las diferentes acciones que se le aplican. Para ésto es que se vale de la lógica algebraica, o por axiomas, la cual (intenta) eliminar la ambigüedad que se podría producir si se hace en lenguaje castellano.

En diseño lo que se hace es elegir la mejor manera (la mejor en términos de requerimientos de performance pero a su vez fácil de hacer) de representar los TADs en la "realidad" (principalmente, ésta realidad es un medio computacional). Para ésto es que se valen de estructuras de datos "básicas" mediante las cuales construir otras mas complejas que sirvan para otras aún más complejas, y así sucesivamente.

• Especificación formal de software. Introducción a la validación y verificación.
• Métodos de demostración formal de correctitud (ej. weakest precondition). Teorema del invariante.
• Análisis básico de algoritmos: análisis asintótico, modelo RAM. Caso peor, promedio y mejor.
• Impacto de la complejidad algorítmica en el diseño de estructuras de datos (Tipos Abstractos de Datos).
• Algoritmos de búsqueda y ordenamiento básicos y avanzados (Sorting).
• Estructuras para búsqueda y ordenamiento: árboles de búsqueda, árboles balanceados, árboles digitales, hashing, colas de prioridad. Tipos de datos inductivos

Trabajos Prácticos

Año	Cuatrimestre	Fecha	Links
2023	Segundo Cuatrimestre	17/09/2023	Enunciado TP 1 (pdf)
2023	Segundo Cuatrimestre	11/11/2023	Enunciado TP 2 (pdf)

Parciales

Primeros parciales

Año	Cuatrimestre	Fecha	Instancia	Links
2023	Segundo Cuatrimestre	10/10/2023	Parcial	enunciado (jpg) enunciado + resolución (pdf)
2023	Segundo Cuatrimestre	7/10/2023	Parcial	enunciado (pdf)
2023	Segundo Cuatrimestre	10/10/2023	Parcial	Enunciado + Resolución (pdf)

Apuntes

• Hoja de apunte para el primer parcial AED plan 23
• Excel 2.0 preguntas/respuestas finales (editable por cualquiera a conciencia, se agradece cualquier contribucion o mejora)
• "Resumen" para el final (2022). Repositorio en GitHub.
• Apunte teórico de la materia (2021)
• Balanceo de árboles y árboles AVL: Notas sobre balanceo de árboles en general, profundizando en la implementación de árboles AVL.
• Resumen bastante completo. Toca los 4 temas principales de la materia: especificación, diseño, algoritmos y estructuras. Código fuente del resumen en GitHub.
• Apunte de diseño de la materia subrayado
• Apunte de conceptos de especificación de la materia subrayado
• Apunte de Sorting. Código fuente en GitHub.
• Googlesheet con respuestas de alumnes para el final de algoritmos 2
• Apunte completo de Tomi 2023 (actualizado al plan nuevo)

Bibliografía recomendada

• R. Sedgewick, Algorithms in C Partes I-IV (1998). Addison Wesley. Toca casi todos los temas de la materia.
• Bratley P. Brassard G. Fundamental of Algorithmics. International series of monographs on physics.Prentice Hall, 1995. Explica bastante bien la parte de complejidad.
• Thomas Cormen; Charles Leirserson; Ronald Rivest y Clifford Stein, Introduction to algorithms, MIT Press, 2001 (Circulante 681 332 Cormen en la Biblioteca Central)
• ACM Vol. 32.3 (Julio de 1985), pags. 652--686. link: [1]. Es el paper que desarrolla los Splay Trees.
• Ronald Fagin et al. Extendible Hashing—a Fast Access Method for Dynamic Files. ACM Transactions on Database Systems 4.3 (sep. de 1979), págs. 315-344. issn: 0362-5915. doi:10.1145/320083.320092. Es el paper que desarrolla el método de Hashing Extensible (o Hashing Dinámico).

Enlaces externos

• Canal de Youtube AED2 - DC - UBA
• Demostraciones graficas de los distintos algortimos de sorting

Año	Cuatrimestre	Fecha	Instancia	Links
2023	Segundo Cuatrimestre	25/11/2023	Parcial	enunciado (pdf) enunciado + resolución (pdf)
2023	Segundo Cuatrimestre	25/11/2023	Parcial	Enunciado + Resolución (pdf)
2023	Segundo Cuatrimestre	12/12/2023	Recuperatorio	enunciado (pdf) + Resolución