Edición de «Algoritmos y Estructuras de Datos»

{{Plan 2023|Algoritmos y Estructuras de Datos II}}

{{Materia
  | anoCursada=Primer año
  | cargaHoraria=15 horas semanales
  | correlativas=[[Álgebra I]] e [[Introducción a la Programación]]
  | correlativaDe=[[Paradigmas de Programación]], [[Técnicas de Diseño de Algoritmos]], [[Lenguajes Formales, Autómatas y Computabilidad]] y [[Álgebra Lineal Computacional]]
}}

'''Algoritmos y Estructuras de Datos''' es una materia obligatoria de la [[Licenciatura en Ciencias de la Computación]], incluida también en su título intermedio [[Bachiller Universitario en Computación]]. En ella se enseñan técnicas de especificación, validación y verificación formal de algoritmos, y se definen los tipos abstractos de datos fundamentales, diseñando estructuras de datos y algoritmos eficientes para su implementación, entendiendo cómo impactan las distintas decisiones estructurales en la complejidad de los algoritmos y en la interfaz de los tipos abstractos.

== 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

== Prácticas ==
*[https://gitlab.com/valn/uba/-/tree/main/Algoritmos%20y%20Estructuras%20de%20Datos%20(ex%20Algo%20II) Prácticas 4,5, y 7 resueltas + clases teóricas (PDFs) + primer parcial resuelto por valn / valnrms]

== Trabajos Prácticos ==
{| class="wikitable sortable"
! Año  !! Cuatrimestre         !! Fecha     !! Links
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|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 17/09/2023 || [[Medio:AED tp 2023-09-17 enunciado.pdf|Enunciado TP 1 (pdf)]]
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|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 11/11/2023 || [[Medio:TP2-Enunciado.pdf|Enunciado TP 2 (pdf)]]
|}

== Parciales ==

=== Primeros parciales ===
{| class="wikitable sortable"
! Año  !! Cuatrimestre         !! Fecha      !! Instancia     !! Links
|-
|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 10/10/2023 || Parcial || [[Medio:AyEDprimerparcial-segundaMesa-10-10-2023.jpg|enunciado (jpg) ]] [[Medio:MOA - Primer Parcial de AED (2C-2023).pdf|enunciado + resolución (pdf)]]
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|-
|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 7/10/2023 || Parcial || [[Medio:AyEDprimerparcial-7-10-2023.pdf|enunciado (pdf) ]]
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|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 10/10/2023 || Parcial || [[Medio:PrimerParcial2023-AED.pdf|Enunciado + Resolución (pdf)]]
|}

=== Segundos parciales ===
{| class="wikitable sortable"
! Año  !! Cuatrimestre         !! Fecha      !! Instancia     !! Links
|- 
|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 25/11/2023 || Parcial || [[Medio:AyEDsegundoparcial-25-11-2023.pdf|enunciado (pdf) ]] [[Medio:MOA - Segundo Parcial de AED (2C-2023) compressed.pdf|enunciado + resolución (pdf)]]
|-
|-
|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 25/11/2023 || Parcial || [[Medio:SegundoParcial2023-AED.pdf|Enunciado + Resolución (pdf)]]
|- 
|| 2023 || Segundo Cuatrimestre || 12/12/2023 || Recuperatorio || [[Enlace:https://ubauba-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/grunt_uba_ar/EYg6Ug2BltdEuwFKqzjy-JYB9UeqcgReWPZBPFC2MNVW3w?e=0OphAx|enunciado (pdf) + Resolución ]]
|-
|}

== Finales ==
{| class="wikitable sortable"
! Año  !! Mes         !! Fecha      !! Quién tomó/Quienes tomaron !! Links
|-
|| 2024|| Marzo|| 05/03/2024|| Esteban Feuerstein || [[Final 05/03/24 (Algoritmos II)|enunciado (wikitexto) ]]
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|| 2024|| Febrero|| 26/02/2024|| Víctor Braberman || [[Final 26/02/24 (Algoritmos II)|enunciado (wikitexto) ]]
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|| 2024|| Febrero|| 20/02/2024|| Víctor Braberman || [[Final 20/02/24 (Algoritmos II)|enunciado (wikitexto) ]]
|-
|}

== Apuntes ==
*[https://github.com/igruntplay/apunte-primer-parcial-aed/blob/main/apunte_para_el_1er_parcial_AED.pdf Hoja de apunte para el primer parcial AED plan 23]
*[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1cs_Up3N2bc84l0cupEuzR8KOLdJ1d1V2Ml8gtkl1rnU/edit#gid=0 Excel 2.0 preguntas/respuestas finales (editable por cualquiera a conciencia, se agradece cualquier contribucion o mejora)]
*[https://github.com/Sponja-/resumen-final-aed2/releases/latest/download/resumen-aed2.pdf "Resumen" para el final (2022).] [https://github.com/Sponja-/resumen-final-aed2 Repositorio en GitHub.]
*[[Medio:AED2_apunte_final_2021.pdf|Apunte teórico de la materia (2021)]]
*[https://github.com/CubaWiki/AED2-ApunteRotacionesAVL-gtagliavini/raw/master/main.pdf Balanceo de árboles y árboles AVL]: Notas sobre balanceo de árboles en general, profundizando en la implementación de árboles AVL.
*[https://github.com/CubaWiki/AED2-ApunteFinal-Rama/releases/download/1.2/resumen.pdf Resumen bastante completo.] Toca los 4 temas principales de la materia: especificación, diseño, algoritmos y estructuras. [https://github.com/CubaWiki/AED2-ApunteFinal-Rama Código fuente del resumen en GitHub.]
*[[Medio:AED2_apunte_disenio_subrayado.pdf| Apunte de diseño de la materia subrayado]]
*[[Medio:AED2_apunte_especificacion_subrayado.pdf| Apunte de conceptos de especificación de la materia subrayado]]
*[https://github.com/FerFrassia/Algo2/files/2216488/Sorting.pdf Apunte de Sorting.] [https://github.com/FerFrassia/Algo2/ Código fuente en GitHub.]
*[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1k1LTX-qF_-eGeR3UwuvmAR4JsKLqk2vHsV6Bhmpen38/edit#gid=0 Googlesheet con respuestas de alumnes para el final de algoritmos 2]
*[[Medio:AED_apunte_2023_Tomas-Lisazo.pdf| 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: [https://www.cs.cmu.edu/~sleator/papers/self-adjusting.pdf]. 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).


1) Verdadero o falso. justifique

   a) una operacion es observador basico porque se define mediante generadores.
   b) si una operacion rompe la congruencia debe transformarse en observador basico. 
   c) una instancia de un tad puede no ser distinguible por la igualdad observacional y
      que una operacion las diferencie.  
   d) si siempre que ocurre A ocurre B y B no puede ocurrir de otra manera, 
      si aparece en la axiomatizacion A y B entonces la especificacion esta mal hecha. 

2) Suponga que tiene una implementacion de un diccionario D representado en una estructura E.
   Se quiere demostrar una propiedad P sobre el diccionario D.
   Tambien suponga que para todo elemento de la estructura E se cumple que:
   
    R(e) => Q(e)

   a) que mas necesitamos para poder demostrar la propiedad P sobre D? justifique
   b) se puede usar induccion estructural para demostrar los lemas del punto a? justifique

3) para cada algoritmo de sorting que aparece abajo se pide:
   
    - complejidad temporal caso peor
    - complejidad temporal caso promedio
    - si se requiere memoria adicional
    - si es estable

   para cada item justifique en no mas de 3 o 4 renglones.si no sabe ponga ? y justifique

4) Se cuenta con una implementacion de diccionario y se quiere hacer la operacion lista-ordenados
   que pone todos los elementos en orden creciente(ponele que devuelve una secuencia).
   hacer el algoritmo informalmente y indicar su complejidad sobre las tipicas implementaciones 
   de diccionarios: AVL, arboles B, hashing, trie.

5) escribir el codigo de huffman con las siguientes frecuencias:
   
   a 45%, b 12%, c 13%, d 16 %, e 9 %, f 11 % (o algo asi) 

   comparar la longitud con la del codigo de longitud fija

bueno algo asi era el final.

== Enlaces externos ==
*[https://www.youtube.com/channel/UC4iUWhAWlMZkkJDCqyzz2hw/featured Canal de Youtube AED2 - DC - UBA]
*[http://www.sorting-algorithms.com Demostraciones graficas de los distintos algortimos de sorting]

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[[Category:Programación]]