Estrutura de Dados - Aula 01

Estrutura de Dados

Profº Me. Stephany Mendes
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• Procedimentos e Funções.

• Passagem de parâmetros por valor e por referência.

Módulo 02 - Modularização

Introdução

• Nivelamento de algoritmos

• Conceito de análise de algoritmos

• Revisão de arranjos.

  Representação linear de matrizes.

​Módulo 01 - Algoritmos e a Solução de Problemas

Conteúdo Programático

• Ponteiros

Módulo 04 - Alocação dinâmica de memória

• Conceitos de TAD

• TAD cadeias. Operações com cadeias.

​Módulo 03 - Tipos Abstratos de Dados

Conteúdo Programático

• Aplicações clássicas de pilhas.

• Representação Linear.

• Representação Encadeada.

Módulo 06 - Listas Lineares com disciplina de acesso: Pilhas

• Aplicações

• Lista sequencial. Operações.

• Lista encadeada. Operações.

• Listas com descritores e Listas duplamente encadeadas.

​Módulo 05 - Lista Linear: Definição e representação

Conteúdo Programático

Módulo 08 - Recursividade

• Aplicações clássicas de filas.

• Representação Linear.

• Representação Encadeada.

• Filas especiais: Deque e Fila circular.

​Módulo 07 - Listas Lineares com disciplina de acesso: Filas

Conteúdo Programático

• Conceitos

• Representação e aplicações.

Módulo 10 - Grafos

• Definições e representações básicas

• Árvores binárias

• Percurso em árvores binárias

• Árvores binárias de busca

​Módulo 09 - Árvores

Conteúdo Programático

Módulo 11 - Pesquisa de Dados

• Pesquisa sequencial

• Pesquisa binária

Conteúdo Programático

Módulo 12 - Ordenação de Dados

• Ordenação por troca

1. BubbleSort (método da bolha)

2. QuickSort (método da troca e partição)

• Ordenação por inserção

1. InsertionSort (método da inserção direta)

2. BinaryInsertionSort (método da inserção direta binária)

Conteúdo Programático

Módulo 12 - Ordenação de Dados (continuação)

• Ordenação por seleção

  1. SelectionSort (método da seleção direta)

  2. HeapSort (método da seleção em árvore)

• Outros métodos

  1. MergeSort (método da intercalação)

  2. BucketSort (método da distribuição de chave)

Conteúdo Programático

Módulo 13 - Tabela Hash.

Bibliografia

• PEREIRA, Silvio do Lago. - Estruturas de Dados Fundamentais. - Ed. Érica, 2000.

• VELOSO, P., e outros. - Estruturas de Dados. - Ed. Campus.

  ** Consultem todos os materiais na ementa oficial do curso

  COMPLEMENTAR (Sugestão da Prof)

• LEITE, Thiago e Carvalho. - Estruturas de Dados: Domine as práticas essenciais em C, Java, C#, Python e JavaScript. - Casa do Código.

​Módulo 01 - Algoritmos e a Solução de Problemas

- Veloso, Paulo (1944)

" Computadores servem para armazenar informação e programas servem para manipulá-la. Assim um programador consciente não pode ignorar a importância dos dados e como estruturá-los." (Estrutura de Dados) 

- Cormen, et. al. (2009)

" Uma estrutura de dados é uma maneira de armazenar e organizar dados de modo que eles possam ser acessados e modificados de forma eficiente." (Introduction to Algorithms) 

​Estruturação da Informação

• Lista telefônica;

• Fila do supermercado;

• A pilha de pratos no self-service;

• A lista de passos de uma receita.

São materializações no mundo real do que também existe dentro dos computadores.

​Estruturação da Informação

As estruturas de dados são fundamentais para qualquer pessoa desenvolvedora, pois são a base para a construção de algoritmos eficientes e sistemas computacionais robustos.
As estruturas de dados são essenciais para a solução de problemas complexos em diversas áreas, como na Inteligência Artificial, onde pode ser usada para Machine Learning; no processamento de imagens, para a detecção de padrões; entre diversas outras áreas.

Conceitos Básicos : Dado

Dados são a base da computação, mais precisamente a manipulação deles. Tudo que um computador faz é manipular dados para nos auxiliar na tomada de decisões. Podemos dizer que dados podem ser originados a partir da interação entre usuários humanos com computadores (softwares) ou da interação direta entre computadores (softwares).

Conceitos Básicos : Estrutura

Uma estrutura pode ser definida como a forma como um conjunto de dados pode ser armazenado e manipulado. A depender do tipo de dado — conceito que será abordado mais adiante —, cada estrutura é armazenada e manipulada de uma maneira específica.
Assim, podemos dizer que cada estrutura define uma álgebra, um conjunto de operações/manipulações que são permitidas sobre esta estrutura.

Conceitos Básicos : Estruturas de Dados

Um conjunto de teorias e práticas responsáveis por definir a forma como os dados podem ser armazenados, representados e consequentemente manipulados.

Conceitos Básicos : Estruturas de Dados

Uma estrutura de dados retrata as relações lógicas existentes entre os dados, similar a modelos matemáticos, que são usados para espelhar alguns aspectos da realidade física.
Tanto as estruturas como as operações estão em um nível conceitual, abstrato.

Conceitos Básicos : Estruturação Eficiente de Dados

Nas redes sociais, a estruturação eficiente da informação é crucial para gerenciar e apresentar o enorme volume de dados gerados por bilhões de usuários.
Por exemplo, quando você acessa seu feed de notícias no Facebook, o sistema já pré-computou e estruturou informações sobre quais postagens são mais relevantes para você, com base em interações passadas, relacionamentos e preferências. Isso é feito utilizando estruturas de dados como listas de adjacências em grafos (para representar a rede de amigos e interações) e algoritmos de ordenação eficientes para priorizar o conteúdo mostrado a cada usuário.

- WEISS, 2013

" A eficiência de um algoritmo muitas vezes depende de como os dados são estruturados. Estruturas de dados eficientes são essenciais para a criação de programas eficientes. "  (Data Structures and Algorithm Analysis in C++)