Escuela Técnica Superior de Ingeniería. Informática. Grado en Ingeniería Informática

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MODELO GUIA DOCENTE CON INCORPORACIÓN HORAS VIRTUALES A TRAVÉS DEL PROGRAMA DE ACTIVIDAD

DOCENTE ON LINE

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Informática

Grado en Ingeniería Informática

GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA:

Algoritmos y Estructura de Datos

Curso Académico 2013/2014

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Asignatura: Código: 139261021

- Centro: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (ETSII) - Titulación: Grado en Ingeniería Informática

- Plan de Estudios: G026

- Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura - Intensificación (sólo en caso de Máster): No procede

- Departamento: Estadística, Investigación Operativa y Computación

- Área de conocimiento: Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial / Lenguajes y Sistemas Informáticos - Curso: Primero

- Carácter: Obligatorio - Duración: Un semestre - Créditos: 6.0 ECTS

- Horario: http://www.ull.es/view/centros/etsii/Horarios_4/es - Dirección Web de la asignatura: http://campusvirtual.ull.es/ - Idioma: Español

2. Requisitos

No se contemplan

3. Profesorado que imparte la asignatura

Coordinación / Profesor/a: Jorge Riera Ledesma

- Grupos: 1C1, 1C2, 1P1-2, 1P3-4, 1L1, 1L2, 1L3, 1L5, 1L6, 1L9, 1L10, 1L13 - Departamento: Estadística, Investigación Operativa y Computación - Área de conocimiento: Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial - Centro: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (ETSII) - Lugar Tutoría: Área de despachos ETSII

- Horario Tutoría: Martes, miércoles y jueves de 10:00 a 12:00. El lugar y horarios de tutoría puede sufrir variaciones puntuales a lo largo del curso, que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.

- Teléfono (despacho/tutoría): 922845040 - Correo electrónico: [email protected]

- Dirección web docente: http://campusvirtual.ull.es

1. Datos Descriptivos de la Asignatura

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Profesor/a: Dagoberto Castellanos Nieves - Grupos: 1L1, 1L2, 1L3, 1L5, 1L6, 1L9, 1L10, 1L13

- Departamento: Estadística, Investigación Operativa y Computación - Área de conocimiento: Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial - Centro: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (ETSII) - Lugar Tutoría: Segunda planta de la Torre Profesor Agustín Arévalo - Horario Tutoría: Martes de 16:00 a 19:00. Miércoles de 9:00 a 12:00. - Teléfono (despacho/tutoría): 922 845006

- Correo electrónico: [email protected]

- Dirección web docente: http://campusvirtual.ull.es

4. Contextualización de la asignatura en el Plan de Estudios

- Bloque Formativo al que pertenece la asignatura: Fundamentos Tecnológicos de Ingeniería Informática

- Perfil Profesional: Ingeniero Técnico en Informática

5. Competencias

C12. Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos.

C13. Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema.

C14. Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.

T1. Capacidad de actuar autónomamente. T6. Capacidad de comunicación efectiva en inglés

T7. Capacidad de comunicación efectiva (en expresión y comprensión) oral y escrita, con especial énfasis en la redacción de documentación técnica.

T9. Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones. T12. Capacidad de relación interpersonal.

T13. Capacidad para encontrar, relacionar y estructurar información proveniente de diversas fuentes y de integrar ideas y conocimientos.

T16. Capacidad de planificación y organización del trabajo personal.

T20. Capacidad de trabajar en situaciones de falta de información y/o con restricciones temporales y/o de recursos. T21. Capacidad para el razonamiento crítico, lógico y matemático.

T23. Capacidad de abstracción: capacidad de crear y utilizar modelos que reflejen situaciones reales. T25. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.

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6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura: Módulo I

Profesores: Jorge Riera Ledesma (Grupos 1C1, 1C2, 1P1-2, 1P3-4)

MÓDULO I

0. INTRODUCCIÓN. ALGORITMOS Y ESTRUCTURAS DE DATOS

¿Qué es un Algoritmo? Definición formal de algoritmo. Ejemplos de Algoritmo. Representación de un Algoritmo.

1. REPASO

Estructuras selectivas. Estructuras repetitivas. Estructuras de datos. Vectores, estructuras, uniones. Gestión dinámica de la memoria. Memoria dinámica y punteros. Subprogramas. Funciones. Objetos. Clases y objetos. Funciones. Sobrecarga de funciones. Ficheros.

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura: Módulo II

Profesor: Jorge Riera Ledesma (Grupos 1C1, 1C2, 1P1-2, 1P3-4)

MÓDULO II

2.- RECURSIVIDAD.

Concepto de recursividad. Tipos recursivos de datos. Simulación de recursividad mediante una pila. Diseño de algoritmos recursivos. Eliminación de la recursividad. Divide y vencerás.

3.- BACKTRACKING.

Búsqueda exhaustiva sistemática. Proceso general de los algoritmos "vuelta atrás".

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura: Módulo III

MÓDULO III

4. ALGORITMOS SOBRE MATRICES DENSAS Y DISPERSAS

Comparación de números enteros. Comparación de números reales. Recorrido de un vector. Búsqueda secuencial de un elemento. Contabilización del número de ocurrencias de un elemento dentro de un vector. Búsqueda del menor o mayor. Suma de los elementos de un vector. Suma de los elementos pares de un vector. Suma de los elementos impares e un vector. Comparaciones con elementos reales. Producto escalar de vectores. Implementación de una matriz sobre un vector. Recorrido de

una matriz por filas. Recorrido de una matriz por columnas. Suma de los elementos de la

matriz. Suma de los elementos tales que la suma de los índices es par. Recorrido de la diagonal

principal Recorrido de la diagonal secundaria. Recorrido de la submatriz triangular

inferior. Recorrido de la submatriz triangular superior. Suma de matrices. Producto de

matrices. Obtención de submatrices. Representación de matrices escasas. Multiplicación de

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Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura: Módulo IV

MÓDULO IV

5.- TIPO ABSTRACTO DE DATOS LISTA ENLAZADA.

Especificación formal del TAD lista. Implementación del TAD lista mediante estructuras estáticas. Implementación del TAD lista mediante objetos dinámicos. Operaciones sobre listas simplemente enlazadas: inserción, extracción, recorrido y búsqueda. Implementación de una lista ordenada.

6.- TIPO ABSTRACTO DE DATOS LISTA DOBLEMENTE ENLAZADA.

Especificación formal del TAD lista doblemente enlazada. Implementación del TAD lista doblemente enlazada mediante objetos dinámicos. Operaciones sobre listas doblemente enlazadas: inserción, extracción, recorrido y búsqueda. Implementación de una lista ordenada. Implementación de una lista circular.

7.- TIPO ABSTRACTO DE DATOS PILA.

Especificación formal del TAD pila. Implementación del TAD pila mediante estructuras

estáticas. Implementación del TAD pila mediante objetos dinámicos. Evaluación de expresiones aritméticas mediante pilas.

8.- TIPO ABSTRACTO DE DATOS COLA.

Especificación formal del TAD cola. Implementación del TAD cola mediante estructuras

estáticas. Implementación del TAD cola mediante objetos dinámicos. Evaluación de expresiones aritméticas mediante pilas.

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura: Módulo V

MÓDULO V

9. ALGORITMOS SOBRE CONJUNTOS

Árboles binarios. Representación de conjuntos mediante árboles. Inserción de elementos en un conjunto. Eliminación de elementos en un conjunto. Unión de conjuntos. Intersección de conjuntos. Diferencia de conjuntos. Diferencia simétrica de conjuntos.

Actividades a desarrollar en inglés

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Descripción

La asignatura participa en el Programa de Actividad Docente On-line Modalidad A con la siguiente carga:

Horas presenciales virtuales (2 horas): Clases prácticas (2 horas).

La virtualización parcial de la asignatura (dos horas de sesenta) se desarrolla durante las prácticas 1, 3. En estas

prácticas el alumno debe visualizar videos explicativos en lengua inglesa y española, y seguir un guion que le

conducirá al desarrollo de diverso código informático en lenguaje de programación C++. La ejecución de dichos

códigos deberá quedar plasmada en los informes que elabore el alumno/a, y que deberán ser entregado en el aula

virtual. Posteriormente, el profesorado de la asignatura evaluará la consecución de los objetivos fijados en los

guiones.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las

competencias que debe adquirir el estudiante (presencial en aula + virtual online)

Actividades formativas

Horas

presenciales

Horas de trabajo

autónomo

Total

Horas

Relación con

competencias

Clases teóricas

30

30 C12, C13, C14

Clases prácticas (aula / sala de

demostraciones / prácticas

laboratorio)

15 (problemas) + 10

(laboratorio) + 2

(on-line)

27 C12, C13, C14,

T1, T6, T9, T12,

T13, T16, T20,

T21, T23

Realización de seminarios u otras

actividades complementarias

Realización de trabajos

(individual/grupal)

18 (trabajo

individual de

laboratorio)

18 C12, C13, C14,

T1, T6, T9, T12,

T13, T16, T20,

T21, T23

Estudio/preparación clases teóricas

45 45

C12, C13, C14

Estudio/preparación clases prácticas

15 (problemas) +

12 (laboratorio)

27 C12, C13, C14,

T1, T6, T9, T12,

T13, T16, T20,

T21, T23

Preparación de exámenes

Realización de exámenes

3

3 T9, T25

Asistencia a tutorías

Otras

Total horas

58 + 2

(on-line)

= 60

90 150

Total ECTS

6

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8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía Básica

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N. Wirth “Algoritmos + estructuras de datos = programas” Ediciones del Castillo (1993)

L. Joyanes Aguilar "Fundamentos de Programación. Algoritmos y Estructuras de Datos" McGraw-Hill, cuarta edición (2008)

B. Stroustrup "El Lenguaje de Programación C++" Addison Wesley (2002)

G. Brassard, P. Bratley "Fundamentos de Algoritmia" Prentice Hall (1997)

9. Sistema de Evaluación y Calificación

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Descripción

La evaluación del alumnado se realizará de acuerdo a los siguientes apartados:

Ocho trabajos prácticos individuales.

Prueba final de evaluación.

La consecución de los objetivos se valorará de acuerdo con los siguientes criterios:

a) Trabajos prácticos individuales (40%)

b) Realización de un examen final (60%).

Para proceder a la evaluación final del alumno, será necesario que al menos haya obtenido una calificación de 5

puntos (sobre 10) en el apartado b). La nota final será la suma de las calificaciones anteriores.

La calificación alcanzada en el apartado a) será válida para todas las convocatorias del curso académico en que ha

sido obtenida. En caso de que el alumno no haya concurrido a las sesiones prácticas, la calificación correspondiente

al apartado a) será suplida con un examen adicional.

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Estrategia Evaluativa

TIPO DE PRUEBA

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COMPETENCIAS

CRITERIOS

PONDERACIÓ

N

Pruebas objetivas

C12, C13, C14, T7,

T13, T16, T21, T22,

T25

 Nivel de conocimientos adquiridos  Adecuación a lo solicitado  Concreción en la redacción

60 %

Trabajos prácticos de laboratorio

C12, C13, C14, T1,

T6, T9, T12, T13,

T16, T20, T21, T22,

T25

 Nivel de conocimientos adquiridos  Adecuación a lo solicitado

40%

10. Resultados de aprendizaje

11. Cronograma/Calendario de la asignatura

Descripción del Cronograma

La asignatura participa en el Programa de Actividad Docente On-line Modalidad A, con la carga que se especifica

en el cronograma.

La virtualización parcial de la asignatura (dos horas de sesenta) se desarrolla durante las prácticas 1, 3. En estas

prácticas el alumno debe visualizar videos explicativos en lengua inglesa y española, y seguir un guion que le

conducirá al desarrollo de diverso código informático en lenguaje de programación C++. La ejecución de dichos

códigos deberá quedar plasmada en los informes que elabore el alumno/a, y que deberán ser entregado en el aula

virtual. Posteriormente, el profesorado de la asignatura evaluará la consecución de los objetivos fijados en los

guiones.

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2er Cuatrimestre

Grupos 1C1, 1C2, 1P1-2, 1P3-4, 1L1, 1L2, 1L3, 1L5, 1L6, 1L9, 1L10, 1L13. Adscritos al Programa de Actividad

Docente On-line Modalidad A

SEMANA

Temas

Actividades de enseñanza aprendizaje

Horas de trabajo presencial

Horas de trabajo autónomo

Total Semana 1:

Temas 0 y 1 TEORÍA:

 Explicar Tema 0: ¿Qué es un Algoritmo? Definición formal de algoritmo. Ejemplos de Algoritmo. Representación de un Algoritmo.

 Explicar Tema 1: Estructuras selectivas. Estructuras repetitivas. Estructuras de datos. Vectores, estructuras, uniones. Gestión dinámica de la memoria. Memoria dinámica y

punteros. Subprogramas. Funciones. Describir los fundamentos de la Programación Orienta a Objetos.

Objetos. Clases y objetos. Funciones. Sobrecarga de funciones.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios utilizando las estructuras algorítmicas descritas durante la clase de teoría. PRÁCTICAS: 2 + 1 + 0 3 + 1 + 0 7 Semana 2:

Tema 1 Práctica 1 TEORÍA:

 Explicar Tema 1: Comparación de números

enteros. Comparación de números reales. Recorrido de un vector. Búsqueda secuencial de un elemento. Contabilización del número de

ocurrencias de un elemento dentro de un vector. Búsqueda del menor o mayor. Suma de los elementos de un vector. Suma de los elementos pares de un vector. Suma de los elementos impares e un vector. Comparaciones con elementos reales. Producto escalar de vectores.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios describiendo vectores mediante objetos.

PRÁCTICAS:

 Práctica 1 (on-line): Introducción a la

Programación Orientada a Objetos. Visualizar un video. Seguir un guion que conduce a la elaboración de un programa informático.

2 + 1 + 1

(on-line) 3 +1 + 2 10

Semana 3:

Tema 2

Práctica 2

TEORÍA:

 Explicar Tema 2: Concepto de recursividad.

Simulación de recursividad mediante una pila. Diseño de algoritmos recursivos.

PROBLEMAS:

 Ejecutar trazas de algoritmos recursivos

PRÁCTICAS:

 Práctica 2: Implementación de ejercicios sobre

recursividad.

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Semana 4:

Tema 2

Práctica 3

TEORÍA:

 Continuar con el Tema 2: Eliminación de la recursividad. Divide y vencerás.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo varios algoritmos en versión recursiva e iterativa.

PRÁCTICAS:

 Práctica 3: Implementación de ejercicios sobre

recursividad.

2 + 1 + 1 3 +1 + 3 11

Semana 5:

Tema 3

TEORÍA:

 Explicar Tema 3: Búsqueda exhaustiva sistemática.

Proceso general de los algoritmos "vuelta atrás".

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo problemas con algoritmos de vuelta atrás. PRÁCTICAS: 2 + 1 + 0 3 + 1 + 0 7 Semana 6:

Temas 4 Práctica 4 TEORÍA:

 Explicar Tema 3: Representación de matrices

escasas. Multiplicación de matrices escasas.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios haciendo recorrido de matrices escasas y multiplicación con vectores y matrices escasas.

PRÁCTICAS:

 Práctica 3 (on-line): Sobrecarga de operadores y

objetos dinámicos.

2 + 1 + 1 (on-line) 3 +1 + 2 10 Semana 7:

Temas 4 Práctica 5 TEORÍA:

 Tema 4: Operaciones avanzadas con conjuntos PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios con definiciones de conjuntos sobre mapas de bits, realizar operaciones básicas de conjuntos y matrices.

PRÁCTICAS:

 Práctica 4: Matrices dispersas, operaciones con

punteros y gestión dinámica de la memoria.

2 + 1 + 1 3 +1 + 3 11

Semana 8:

Tema 5

Práctica 6

TEORÍA:

 Explicar Tema 5: Especificación formal del TAD

lista. Implementación del TAD lista mediante estructuras estáticas. Implementación del TAD lista mediante objetos dinámicos. Operaciones sobre listas simplemente enlazadas: inserción, extracción, recorrido y búsqueda. Implementación de una lista ordenada.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios sobre operaciones con listas enlazadas descritas sobre vectores y memoria dinámica.

PRÁCTICAS:

 Práctica 6: Desarrollo de una clase para efectuar

operaciones sobre conjuntos utilizando manipulación de bits.

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Semana 9:

Tema 6

Prácticas 7

TEORÍA:

lista doblemente enlazada. Implementación del TAD lista doblemente enlazada mediante objetos dinámicos. Operaciones sobre listas doblemente enlazadas: inserción, extracción, recorrido y búsqueda. Implementación de una lista ordenada. Implementación de una lista circular.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios sobre operaciones con listas doblemente enlazadas descritas sobre memoria dinámica. Implementar una lista circular.

PRÁCTICAS:

 Práctica 7: Planteamiento inicial de clases para la

definición de listas doblemente enlazadas.

2 + 1 + 1 3 +1 + 2 10

Semana 10:

Tema 7

Práctica 8

TEORÍA:

pila. Implementación del TAD pila mediante estructuras estáticas. Implementación del TAD pila mediante objetos dinámicos. Evaluación de expresiones aritméticas mediante pilas.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios sobre operaciones con pilas implementadas sobre vectores y sobre memoria dinámica.

PRÁCTICAS:

 Práctica 8: Desarrollo de clases para la definición

de listas doblemente enlazadas. Definir una aplicación concreta.

2 + 1 + 1 3 +1 + 3 11

Semana11:

Tema 8

Práctica 9

TEORÍA:

cola. Implementación del TAD cola mediante estructuras estáticas. Implementación del TAD cola mediante objetos dinámicos. Evaluación de expresiones aritméticas mediante pilas.

PROBLEMAS:

 Llevar a cabo ejercicios sobre operaciones con colas implementadas sobre vectores circulares y sobre memoria dinámica.

PRÁCTICAS:

 Práctica 9: Planteamiento inicial del desarrollo de

una clase que simule un buffer mediante el uso de una cola implementada sobre un vector circular.

2 + 1 + 1 3 +1 + 2 10

Semana 12:

Temas 5 - 8

Práctica 10

TEORÍA:

 Retomar los Temas 5 - 8: Estudiar aplicaciones utilizando de forma conjunta los tipos abstractos de datos descritos en los mencionados temas. Desarrollar una gran aplicación que incluya algunos de estos tipos.

PROBLEMAS:

 Diseñar un conjunto de clases que aglutinen los tipos abstractos de datos descritos en los temas 6-9.

PRÁCTICAS:

 Práctica 9: Desarrollo de un clase que simule un

buffer mediante el uso de una cola implementada sobre un vector circular.

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Semana 13:

Tema 9

Práctica 11

TEORÍA:

 Explicar Tema 9: Introducir la estructura dinámica

no lineal árbol, Árboles binarios.

PROBLEMAS:

 Ejercicios sobre árboles binarios

PRÁCTICAS:

 Práctica 11: Desarrollo de clases para la definición

de árboles binarios.

2 + 1 + 1 3 +1 + 2 10

Semana14:

Tema 9

Práctica 12

TEORÍA:

 Continuar Tema 9: Introducir conjuntos

representados como mediante árboles.

PROBLEMAS:

 Operaciones con conjuntos.

PRÁCTICAS:

 Práctica 12: Implementar conjuntos sobre la base

de árboles.

2 + 1 + 1 3 +1 + 3 11

Semana 15:

Repaso

TEORÍA:

 Repaso general de la asignatura.

PROBLEMAS:

 Ejercicios de repaso general de la asignatura. Realización de exámenes de años anteriores.

PRÁCTICAS:

2 + 1 + 0 3 + 1 + 0 7

Semanas 16-18 Evaluación Preparación de la evaluación 3 0 3