UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA DIRECCION GENERAL DE ASUNTOS ACADEMICOS PROGRAMA DE ASIGNATURA

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1 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA DIRECCION GENERAL DE ASUNTOS ACADEMICOS PROGRAMA DE ASIGNATURA I. DATOS DE IDENTIFICACION 1. Unidad Académica: Facultad de Ciencias 2. Programa (s) de estudio: Licenciatura en Ciencias Computacionales 3. Vigencia del plan: Nombre de la asignatura: Estructura de datos y algoritmos 5. Clave: 6. HC: 2 HL : 2 HT: 2 HPC: HCL: HE: 2 CR: Ciclo escolar: Etapa de formación a la que pertenece: disciplinaria 9. Carácter de la asignatura: Obligatoria 10. Requisitos para cursar la asignatura: introducción a la programación Formuló: M.C. José Ignacio Ascencio López Vo. Bo. Fecha: 26 de enero de 2004 Cargo:

2 II. PROPOSITO GENERAL DEL CURSO Estructura de datos y algoritmos es un curso que todo programador debe tomar. En él se presentan distintos modelos algorítmicos para el manejo de datos (en un lenguaje algorítmico e independiente de cualquier lenguaje de programación) que al utilizarlos en volúmenes, hagan uso eficiente de los recursos computacionales. III. COMPETENCIA (S) DEL CURSO Discriminar las diferentes estructuras de datos para identificar aquellas que faciliten la representación de la información y con ellas pueda generar nuevas soluciones algorítmicas que resuelvan problemas específicos. IV. EVIDENCIA (S) DE DESEMPEÑO Estructuras de datos que facilitan la representación de la información y algoritmos que los usan en la solución de problemas específicos.

3 V. DESARROLLO POR UNIDADES UNIDAD I: Introducción a las estructuras de datos. Competencia: Que el alumno identifique los antecedentes generales de las estructuras de datos, descubra su importancia y utilice estructuras de datos simples aplicados en problemáticas reales. Contenido temático Duración 1. INTRODUCCIÓN A LAS ESTRUCTURAS DE DATOS 1.1 Propósito del curso y conceptos generales. 1.2 Tipos de datos simples y sus operaciones: representación de enteros positivos, enteros negativos, caracteres, numeración binaria y hexadecimal, manipulación de bits, representación de decimales con punto flotante y punto fijo. 1.3 Concepto general del tiempo de ejecución: concepto general de eficiencia y tiempo de ejecución, costo de las operaciones de suma y multiplicación en cada tipo de datos. 1.4 Programación en pseudocódigo: especificación de un lenguaje en pseudocódigo para la descripción de algoritmos. 1.5 Arreglos unidimensionales y bidimensionales: conceptos y su manejo en los dispositivos de almacenamiento, uso y aplicación en solución de problemas reales. 1.6 Registros: conceptos y su manejo en los dispositivos de almacenamiento, uso y aplicación en solución de problemas reales. UNIDAD II: Estructuras de Información. Competencia: Que el alumno utilice las operaciones primitivas de acceso a diferentes estructuras de datos y los use en las solución de problemas.

4 Contenido temático Duración 2. ESTRUCTURAS DE INFORMACION 2.1 Pilas: algoritmos generales de acceso y su implementación en diferentes tipos de datos simples (usando arreglos, registros, listas) 2.2 Colas: algoritmos de acceso (insertar, retirar), su implementación, y variedades (colas con prioridad, colas circulares,) 2.3 Asignación ligada: operaciones básicas (inserta inicio, inserta enseguida, inserta antes, inserta al final, borra inicio, etc.), sus variedades (con nodo cabecera, listas circulares, de doble liga) implementación utilizando memoria dinámica y aplicaciones en la solución a problemas. UNIDAD III: Ordenación y búsqueda. Competencia: Que el alumno discrimine entre los diferentes algoritmos de clasificación y búsqueda comparando los casos de uso óptimo para cada alternativa. Contenido temático Duración 3. ORDENACION Y BUSQUEDA. 3.1 Ordenación por intercambio: Revisar en cada caso su algoritmo básico, su eficiencia y su implementación utilizando listas grandes de datos. 3.2 Ordenación por selección. 3.3 Ordenación por inserción. 3.4 Ordenaciones mejoradas (quicksort, mergesort, etc.). 3.5 Búsqueda secuencial. 3.6 Búsqueda binaria. 3.7 Búsquedas mejoradas (Hash, heapsort). 3.8 Recursividad y su simulación utilizando pilas

5 UNIDAD IV: Introducción a las estructuras de datos. Competencia: Que el alumno se introduzca en el manejo de árboles y los use en el desarrollo de sistemas programáticos. Contenido temático 4. ÁRBOLES 4.1 Introducción y definiciones. 4.2 Recorridos de árboles binarios. 4.3 Representación binaria de árboles. 4.4 Árbol-B. 4.5 Árbol de Huffman. Duración

6 VI. ESTRUCTURA DE LAS PRACTICAS No. de Práctica Competencia(s) Descripción Material de Apoyo Duración 1 Constatar el espacio y la forma en que hacen uso del dispositivo de almacenamiento (memoria y disco) los tipos de datos simples Diferentes compiladores con sus manuales 3 sesiones 2 Obtener constancia de que la eficiencia en tiempo de un programa debe ser independiente de se implantación, Que los alumnos verifique que cada tipo de datos ocupa diferentes magnitudes y manejo de bits haciendo programas que los utilicen y que pongan a prueba el problema de desbordamiento. Que los alumnos elaboren un programa que mida el tiempo que tarda una función en ejecutarse. Ejemplo de pseudocódigo funcionx() { i=0; MIENTRAS(++i < ) escribe("hola mundo"); } Principal() { ti = TomaTiempo(); funcionx(); tf = TomaTiempo(); tiempo = tf - ti; escribe("el tiempo de ejecución de la función fue de " tiempo "milisegundos"); } Concluya que programas Diferentes compiladores, equipo y s.o. 1 sesión

7 3 Uso de arreglos y registros en la representación y solución de problemas como este no pueden ser considerados medidas de complejidad de un programa pues dependen directamente del lenguaje, el compilador, el hardware, el sistema operativo y las características particulares de la ejecución Realice programas que le ejerciten en el uso de estos tipos de datos (asignación, inserción, borrado, ordenar, buscar un elemento, utilizarlos en archivos, etc.) Bibliografía 2 sesiones 4 Empleo de pilas en soluciones algorítmicas Hacer un programa que implemente las operaciones primitivas de la pila, Poner(pila, dato), Quitar(pila). Desarrolla una aplicación sencilla que utilice estas operaciones (ejem. Las notaciones infijas, postfijas prefijas y transformaciones entre ellas usando pilas) Computadora, lenguaje, compilador. 2 sesiones 5 Empleo de colas en soluciones algorítmicas Hacer un programa que implemente las operaciones primitivas de la cola, Insertar(cola,dato), Retirar(cola). Desarrolla una aplicación sencilla que utilice estas operaciones Computadora, lenguaje, compilador. 2 sesiones

8 6 Empleo de listas en soluciones algorítmicas 7 Discriminar la forma funcional y la eficiencia de los diferentes métodos de ordenación y búsqueda 8 Uso de estructuras no lineales (árboles) para el almacenamiento y acceso a la información (simulación de colas de espera en un mercado) Hacer un programa que implemente las operaciones primitivas de las listas, InsertarInicio(lista,dato), RetirarInicio(lista). Desarrolla una aplicación sencilla que utilice estas operaciones (ejem. Simulación de pilas y colas, manejo números largos utilizando varios nodos para su almacenamiento, etc) Utilizar los diferentes métodos de ordenación y búsqueda en la solución a problemas que manejen cantidades considerables de datos. Utilizar al menos una estructura arborea para la solución de problemas (recomiendo utilizar huffman en la compresión de datos) Computadora, lenguaje, compilador. Computadora, lenguaje, compilador. Computadora, lenguaje, compilador. 4 sesiones 2 sesiones

9 VII. METODOLOGIA DE TRABAJO Buscar una actitud activa del estudiante ante los algoritmos, no es primordial que él los estudie, es muy importante que los redescubra, pues así estará en posibilidad de crear nuevas soluciones a nuevos problemas. Es también de suma importancia que lleve los algoritmos a implementaciones aunque sean de tipo didácticas (problemas ideados). Criterios propuestos: Exámenes 60 % Ejercicios 30 % Participación 10 % VIII. CRITERIOS DE EVALUACION

10 VII. BIBLIOGRAFIA Básica - Data Structures using C Aron M. Tenenbaum, Yedidyah L. Moshe J. Prentice Hall - Estructura de Datos Osvaldo Cairó, Silvia Guardati MacGraw-Hill 1993 ISBN x Complementaria - Pascal y Estructura de Datos. Dale/Lilly, McGraw-Hill] - Data Structures Techniques, Stadish, A. Thomas - Data Structures and Algoritmos, Aho, V. Alfred. - Estructura de Datos y Diseño de Programas, Robert L. Kruse Prentice Hall

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