Algoritmos básicos de las estructuras de datos

Escrito por goody clairenstein | Traducido por lucrecia garcía
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Algoritmos básicos de las estructuras de datos
Las estructuras de datos y los algoritmos son los componentes básicos del diseño de software. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

En informática, los algoritmos se basan en estructuras de datos con el fin de ejecutar sus tareas de manera eficiente y eficaz. Una vez que una estructura de datos se ha puesto en marcha, los algoritmos pueden ser desarrollados, probados y ejecutados. Las estructuras de datos y los algoritmos se utilizan en casi todos los programas de software disponibles en la actualidad.

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Acerca de las estructuras de datos

En informática, una estructura de datos es una manera de organizar y almacenar datos. Éstas buscan maximizar la eficiencia de almacenamiento y recuperación de datos en una computadora. Los diferentes tipos de estructuras de datos son adecuados para diferentes tareas (por ejemplo, los árboles B se utilizan a menudo para la gestión de bases de datos, mientras que las tablas hash se utilizan para los compiladores). El diseño e implementación de una estructura de datos eficiente es esencial para el diseño de algoritmos eficientes para un programa de computadora.

Acerca de los algoritmos

En informática, un algoritmo es un conjunto de instrucciones inequívocas utilizadas para obtener una salida específica para cualquier entrada legítima (es decir, reconocida). Los algoritmos se basan en estructuras de datos para tener éxito (debe haber una estructura de datos en el lugar antes de que los algoritmos puedan ser desarrollados y probados). Por eso, algunos programadores creen que el secreto del desarrollo de un buen software radica en el diseño y el uso de estructuras de datos eficientes en lugar de algoritmos inteligentes.

Los algoritmos de fuerza bruta

Los tipos de "fuerza bruta" son algunos de los algoritmos más básicos y directos. Como su nombre indica, éstos requieren la declaración del problema a resolver, así como las definiciones explícitas de sus diversos componentes, con el fin de trabajar correctamente. En programación, los algoritmos de fuerza bruta se utilizan para calcular los factoriales, exponenciación, para multiplicar matrices o para buscar la clave de un valor en una lista especificada.

Algoritmos divide y vencerás

Divide y vencerás son algunos de los algoritmos más conocidos y se utilizan normalmente para la construcción de algoritmos recursivos (una especie de bucle de retroalimentación positiva). Fieles a su nombre, los algoritmos divide y vencerás dividen el problema en dos pequeños problemas que son más fáciles de tratar y resolver por separado. Las soluciones separadas se combinan para resolver el problema original. En estos algoritmos, el problema original ha sido reducido a un tamaño que el algoritmo puede manejar. Una vez que la solución se encuentra, se reduce hasta resolver el problema original. Los algoritmos divide y vencerás también se conocen como algoritmos inductivos o incrementales.

Algoritmos transforma y vencerás

Los algoritmos transforma y vencerás resuelven problemas en la programación de una de tres maneras, todo lo cual implica la transformación (o traducción) del problema en algo más manejable. Este algoritmo puede transformar el problema a un ejemplo sencillo del mismo problema en un proceso conocido como "ejemplo de simplificación". También podrían transformar el problema en una nueva representación del problema que se llama "cambio de representación". Por último, estos algoritmos también pueden traducir el problema en un problema diferente que es más fácil de resolver; este último método se denomina "reducción de problema."

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