Estructuras de Datos y Algoritmos
Una guía completa para entender e implementar estructuras de datos y algoritmos clave en programación.
Introducción
Las estructuras de datos y los algoritmos son fundamentales en la programación. Proporcionan la base para resolver problemas complejos de manera eficiente. En este curso, exploraremos los conceptos más importantes, desde los básicos hasta los avanzados, siguiendo nuestra filosofía de formación paso a paso.
Estructuras de Datos Fundamentales
1. Arrays
Los arrays son la estructura de datos más básica. Son colecciones de elementos del mismo tipo almacenados en ubicaciones de memoria contiguas. Aprenderemos cómo declararlos, inicializarlos y manipularlos eficientemente.
2. Listas Enlazadas
Las listas enlazadas son estructuras dinámicas que consisten en nodos conectados. Cada nodo contiene datos y un puntero al siguiente nodo. Exploraremos las listas enlazadas simples, dobles y circulares.
3. Pilas y Colas
Las pilas (LIFO - Last In, First Out) y las colas (FIFO - First In, First Out) son estructuras de datos lineales con operaciones específicas. Veremos cómo implementarlas y sus aplicaciones prácticas.
Estructuras de Datos Avanzadas
1. Árboles
Los árboles son estructuras jerárquicas no lineales. Estudiaremos árboles binarios, árboles de búsqueda binaria y árboles balanceados como los árboles AVL y los árboles rojo-negro.
2. Grafos
Los grafos son estructuras que representan relaciones entre objetos. Aprenderemos sobre representación de grafos, recorridos y algoritmos importantes como Dijkstra y Kruskal.
3. Tablas Hash
Las tablas hash permiten un acceso rápido a los datos utilizando una función de hash. Exploraremos diferentes métodos de resolución de colisiones y aplicaciones prácticas.
Algoritmos Fundamentales
1. Algoritmos de Ordenamiento
Estudiaremos varios algoritmos de ordenamiento, desde los más simples como Bubble Sort hasta los más eficientes como QuickSort y MergeSort. Analizaremos su complejidad y casos de uso.
2. Algoritmos de Búsqueda
Aprenderemos sobre búsqueda lineal, búsqueda binaria y sus variantes. También exploraremos algoritmos de búsqueda en grafos como BFS y DFS.
3. Algoritmos de Optimización
Introduciremos conceptos de programación dinámica y algoritmos voraces para resolver problemas de optimización complejos.
Análisis de Algoritmos
Aprenderemos a analizar la eficiencia de los algoritmos en términos de tiempo y espacio. Estudiaremos la notación Big O y cómo aplicarla para comparar diferentes soluciones algorítmicas.
Implementación Práctica
A lo largo del curso, implementaremos todas estas estructuras de datos y algoritmos en un lenguaje de programación real. Realizaremos ejercicios prácticos y proyectos para reforzar el aprendizaje.
Conclusión
Al finalizar este curso, tendrás una comprensión sólida de las estructuras de datos y algoritmos fundamentales en programación. Estarás preparado para enfrentar desafíos de programación más complejos y optimizar tus soluciones de software.
