investigacion

Estructuras de Datos y Algoritmos

¿Cuántas ciudades con más de 250.000 personas que se encuentran a menos de 500 millas de Dallas,
Texas? ¿Cuánta gente en mi empresa hacer más de $ 100.000 por año? ¿Podemos
conectar a todos nuestros clientes de telefonía con menos de 1.000 kilómetros de cable? A
responder a preguntas como éstas, no es suficiente con tener la información necesaria. Nosotrosdebe organizar la información de una manera que nos permite encontrar las respuestas en tiempo
para satisfacer nuestras necesidades.
En representación de la información es fundamental para la informática. La primaria
propósito de la mayoría de programas de ordenador no es para realizar cálculos, pero para almacenar y
recuperar la información - por lo general lo más rápido posible. Por estarazón, el estudio de los
estructuras de datos y los algoritmos que los manipulan está en el corazón del ordenador
ciencia. Y eso es lo que trata este libro - que le ayuda a entender cómo
estructura de información para apoyar el procesamiento eficiente.
Este libro tiene tres objetivos principales. El primero es el de presentar el comúnmente utilizado
estructuras de datos. Estos forman unprogramador de datos de estructura básica "caja de herramientas". Por
muchos problemas, alguna estructura de datos en el conjunto de herramientas proporciona una buena solución.
El segundo objetivo es introducir la idea de intercambios y reforzar el concepto
que hay costos y beneficios asociados con cada estructura de datos. Esto se hace
por describir, para cada estructura de datos, la cantidad deespacio y el tiempo requerido para
operaciones típicas.
El tercer objetivo es el de enseñar la forma de medir la efectividad de una estructura de datos o
algoritmo. Sólo a través de esta medición se puede determinar qué estructura de datos
en su caja de herramientas es la más apropiada para un problema nuevo. Las técnicas presentadas
también le permiten juzgar los méritos de nuevas estructurasde datos que usted u otros podrían
inventar.
A menudo hay muchos enfoques para la solución de un problema. ¿Cómo elegimos
entre ellos? En el centro de diseño de programas informáticos son dos (a veces contradictorios)
objetivos:
1. Para diseñar un algoritmo que es fácil de entender, el código y depuración.
2. Diseñar un algoritmo que hace un uso eficiente de los recursos de la computadora.3
4 Cap. 1 Estructuras de Datos y Algoritmos
Idealmente, el programa resultante es cierto para ambos de estos objetivos. Podríamos decir que
este programa es "elegante." Mientras que los algoritmos y ejemplos de código de programa presentado
aquí intenta ser elegante en este sentido, no es el propósito de este libro
explícitamente tratar cuestiones relacionadas con el objetivo (1). Estos sonlos principales problemas de la disciplina
de Ingeniería de Software. Más bien, este libro es principalmente sobre cuestiones relacionadas con la
objetivo (2).
¿Cómo se mide la eficiencia? Capítulo 3 describe un método para evaluar
la eficiencia de un algoritmo o programa informático, llamado análisis asintótico.
Análisis asintótico también permite medir la dificultad de un problema.
Loscapítulos restantes utilizan técnicas asintóticas de análisis para estimar el costo de tiempo
para cada algoritmo presentado. Esto le permite ver cómo cada algoritmo compara
a otros algoritmos para resolver el mismo problema en términos de su eficiencia.
Este primer capítulo sienta las bases para lo que sigue, presentando algunos higherorder
temas relacionados con la selección y el uso deestructuras de datos. Examinaremos en primer lugar la
proceso por el que un diseñador selecciona una estructura de datos adecuada a la tarea en cuestión.
A continuación, considerar el papel de la abstracción en el diseño del programa. Consideramos brevemente
el concepto de un modelo de diseño y ver algunos ejemplos. El capítulo termina con una
exploración de la relación entre los problemas,...