Tutorial de estrutura de dados e algoritmos

Estruturas de dados são a maneira programática de armazenar dados para que os dados possam ser usados com eficiência. Quase todos os aplicativos corporativos usam vários tipos de estruturas de dados de uma ou de outra maneira. Este tutorial fornecerá um ótimo entendimento das estruturas de dados necessárias para entender a complexidade dos aplicativos de nível corporativo e a necessidade de algoritmos e estruturas de dados.

Por que aprender estrutura de dados e algoritmos?

Como os aplicativos estão ficando complexos e ricos em dados, há três problemas comuns que os aplicativos enfrentam atualmente.

  • Pesquisa de dados - Considere um inventário de 1 milhão (10 6 ) de itens de uma loja. Se o aplicativo deve procurar um item, ele deve procurar um item em 1 milhão (10 6 ) de itens cada vez que diminui a velocidade da pesquisa. À medida que os dados crescem, a pesquisa se torna mais lenta.

  • Velocidade do processador - A velocidade do processador, embora seja muito alta, fica limitada se os dados aumentarem para bilhões de registros.

  • Múltiplas solicitações - Como milhares de usuários podem pesquisar dados simultaneamente em um servidor Web, mesmo o servidor rápido falha ao pesquisar os dados.

Para resolver os problemas mencionados acima, as estruturas de dados são resgatadas. Os dados podem ser organizados em uma estrutura de dados de maneira que não seja necessário pesquisar todos os itens, e os dados necessários podem ser pesquisados quase instantaneamente.

Aplicações da Estrutura de Dados e Algoritmos

O algoritmo é um procedimento passo a passo, que define um conjunto de instruções a serem executadas em uma determinada ordem para obter a saída desejada. Os algoritmos geralmente são criados independentemente das linguagens subjacentes, ou seja, um algoritmo pode ser implementado em mais de uma linguagem de programação.

Do ponto de vista da estrutura de dados, a seguir estão algumas categorias importantes de algoritmos -

  • Pesquisa - Algoritmo para pesquisar um item em uma estrutura de dados.

  • Classificar - Algoritmo para classificar itens em uma determinada ordem.

  • Inserir - Algoritmo para inserir item em uma estrutura de dados.

  • Atualizar - Algoritmo para atualizar um item existente em uma estrutura de dados.

  • Excluir - Algoritmo para excluir um item existente de uma estrutura de dados.

Os seguintes problemas do computador podem ser resolvidos usando o Data Structures -

  • Série de números de Fibonacci
  • Problema de mochila
  • Torre de Hanói
  • Caminho mais curto de todos os pares por Floyd-Warshall
  • Caminho mais curto de Dijkstra
  • Programação do projeto

Público

Este tutorial foi desenvolvido para graduados em Ciência da Computação e profissionais de software que desejam aprender estruturas de dados e programação de algoritmos em etapas simples e fáceis.

Depois de concluir este tutorial, você estará em um nível intermediário de especialização, de onde poderá levar-se a um nível superior de especialização.

Pré-requisitos

Antes de prosseguir com este tutorial, você deve ter um entendimento básico da linguagem de programação C, editor de texto e execução de programas, etc.