¿Por qué las estructuras de datos y los algoritmos son tan importantes en informática?

Respuesta corta: – Son importantes porque son lo que haces después de convertirte en un informático. Sin estructuras de datos y algoritmos, solo serás un codificador de mono.

Respuesta larga: – Como informáticos, nuestro trabajo es realizar operaciones con datos, básicamente realizamos los siguientes tres pasos:

1) Tome alguna entrada
2) Procesarlo
3) Devolver la salida.

La entrada puede ser de cualquier forma, por ejemplo, mientras busca direcciones en Google Maps, proporciona el punto de partida y el destino como entrada a Google Maps, al iniciar sesión en Facebook, proporciona su correo electrónico y contraseña como entrada, etc.

Del mismo modo, en el tercer paso, la aplicación informática nos da salida de una forma u otra.

Para que este proceso sea eficiente, necesitamos optimizar los tres pasos. Como puede adivinar, lo máximo que podemos optimizar es el segundo paso, que es donde tenemos estructuras y algoritmos de datos.

Las estructuras de datos se refieren a la forma en que organizamos la información en nuestra computadora. Con un ligero pensamiento, puede adivinar que la forma en que organizamos la información puede tener un gran impacto en el rendimiento. Tomemos, por ejemplo, una biblioteca. Supongamos que desea tener un libro sobre teoría de conjuntos de una biblioteca pública, para hacerlo primero debe ir a la sección de matemáticas y luego a la sección de teoría de conjuntos. Si estos libros no están organizados de esta manera y solo se distribuyen al azar, será realmente un proceso engorroso encontrar un libro sobre teoría de conjuntos.

Esta es la forma en que un bibliotecario organiza sus libros (datos) en una forma particular (estructura de datos) para realizar una tarea de manera eficiente (encontrar un libro sobre teoría de conjuntos).

De esta manera, los informáticos procesamos y buscamos la mejor manera de organizar los datos que tenemos, para que puedan procesarse mejor en función de la información proporcionada.

Espero que entiendas mi punto.

Es un axioma que las estructuras de datos y los algoritmos son la base de la informática. Es la informática real.

Cualquier desarrollador o estudiante de CS debe escribir un código que proporcione la salida requerida. Los algoritmos son métodos para implementar ciertas tareas. Algoritmo es una palabra general que sugiere un proceso para realizar tareas de manera secuencial. Los algoritmos se desarrollan para realizar tareas de manera más eficiente. Si escribe código según su percepción y criterio sin aplicar ningún algoritmo predefinido, su código se borrará después de cierto tiempo. Es porque no ha aplicado ningún enfoque o metodología predefinidos.

Lo mismo sucede con las estructuras de datos. Las estructuras de datos son como manos para algoritmos para hacer recetas. Usando una combinación de estructura de datos y algoritmos, podemos mejorar drásticamente el rendimiento del programa. Por ejemplo, está utilizando cualquier algoritmo de búsqueda como la búsqueda binaria, luego establecer la estructura de datos sería perfecta en lugar de matriz. La razón es que establecer es mucho mejor para verificar si el elemento está presente en el lugar especificado o no. En realidad, este no es un buen ejemplo, pero puede decirle la necesidad real de la estructura de datos en los algoritmos.

¿Crees que marcaría la diferencia si no utilizamos ningún algoritmo o estructura de datos adecuada? El ans es: suponga que su tarea es realizar la clasificación en una matriz de N elementos. Primero, aplica la selección normal, que es bastante fácil de realizar usando dos bucles for anidados. En segundo lugar, aplica la clasificación rápida o la combinación que utiliza la recursión y el código es como alrededor de 50 líneas con muchas variables y Hodge podge. Ahora, si el valor de N es 100 o 1000, la implementación de ambos algoritmos funcionaría perfectamente sin error ni retraso. El orden de selección es O (N ^ 2) y el orden de fusión es O (NlogN), por lo que el número máximo de comparación será de 1M. No se retrasarán en i5 en absoluto.

Ahora piense que el valor de N es 1M. Esta vez su selección dejará de darle resultados. El número de comparación será 10 ^ 12. Entonces, en i5 o i7 también, tomará algunas horas completarlo. Por otro lado, la clasificación de fusión requeriría solo 10 ^ 7 movimientos, lo que tomará alrededor de un minuto (aproximadamente) al máximo. Entonces este es el poder real de los algoritmos. La estructura de datos de matriz también es perfecta para ordenar y, por lo tanto, la combinación de ambos nos hará felices.

Podemos decir que los algoritmos y las estructuras de datos son espadas para los estudiantes de informática. Tanto y de manera eficiente que los use, su futuro será brillante con seguridad. Espero que entiendas por qué son tan importantes para nosotros. Sigue practicando y nunca pierdas la esperanza. Disfruta codificando .. 🙂

Las computadoras son básicamente herramientas para resolver problemas. Los problemas generalmente tienen datos para procesar para tomar algunas decisiones. En cualquier problema de la vida real, estos datos serían muy grandes.

Así que vimos para qué computadoras se usan ahora, veamos la computadora misma. Tiene CPU que es cerebro y tenía RAM que es memoria o lugar donde residirán temporalmente los datos en los que se está procesando la CPU.

Ahora veamos qué tipo de problemas tenemos. Tenemos registros almacenados en el archivo y queremos calcular el salario de los próximos meses para los empleados, etc. Ahora, si compila tales problemas y trata de encontrar la intersección de estos problemas, generalmente llegamos a un simple problema de intersección sobre cómo acceder a estos datos rápidamente.

Ahora recuerda que estos datos residen en la RAM y desea acceder a ellos más rápido. Observe que aquí está limitado por la potencia de la CPU, el tamaño de la RAM, el ancho de banda del bus, por lo que ahora tiene la opción de organizar sus datos en la RAM de modo que el acceso a ellos sea excelente debido a la forma en que está organizando y organizando los datos en RAM.

Ahora comienza a pensar cómo organizar los datos de manera óptima, por lo que la respuesta que obtiene depende de las operaciones que hacemos con frecuencia. Al observar la intersección de las operaciones que generalmente realiza, llega a saber que buscar algo en los datos es una operación más frecuente, también nota que la búsqueda podría ser más rápida si vuelve a organizar previamente los datos en algunas formas, por lo que se le ocurrió ordenar.

Ahora define algunas estructuras para que estas operaciones de búsqueda y clasificación sean rápidas y, por lo tanto, se le ocurran listas enlazadas, pilas, etc.

Espero que esto aclare la importancia.

¡Buena pregunta!

¡Hay muchas respuestas geniales allí!

¡Me gustaría tratar de explicarlo simplemente!

Estructuras de datos

Prácticamente necesita diferentes estructuras de datos para guardar diferentes tipos de datos. Así de simple Por ejemplo, puede guardar un árbol genealógico como árbol. Mucho mejor que guardado como una lista. Una lista de propiedades, por ejemplo, materiales de automóvil, se puede guardar fácilmente como una enumeración. Como puede ver, hay estructuras para muchos tipos de propósitos. Están especializados para algunos propósitos y las operaciones en ellos funcionan de manera más eficiente en algunos casos. Existen diferentes implementaciones de listas que agilizan la búsqueda de un elemento en una lista. Algunos son mejores para insertar nuevos elementos. Dependiendo de su objetivo, las estructuras pueden verse como sus herramientas para manejar eficientemente, esto significa almacenar, operar, etc., en datos.

Algoritmos m

Lo mismo para los algoritmos. Diferentes algoritmos para diferentes casos. Es por eso que tiene una comparación del tiempo de ejecución del algoritmo en informática. Algunos son mejores por menos elementos, algunos excelentes con muchos datos o datos preparados. Los nuevos principios de algoritmos y la investigación nos dan nuevas ideas sobre cómo podríamos mejorar nuestras “herramientas” informáticas. ¡Por eso también es importante educarse en este tema!

Espero que esto sea más imaginario y simple 🙂

La estructura de datos es una forma particular de almacenar y organizar información en una computadora para que pueda ser recuperada y utilizada de manera más productiva.
Los diferentes tipos de estructuras de datos están destinados a diferentes tipos de aplicaciones, y algunos están altamente especializados para tareas específicas.
Las estructuras de datos son importantes por las siguientes razones:
1. Las estructuras de datos se utilizan en casi todos los programas o sistemas de software.
2. Las estructuras de datos específicas son ingredientes esenciales de muchos algoritmos eficientes y hacen posible la gestión de grandes cantidades de datos, como una gran colección integrada de bases de datos.
3. Algunos lenguajes de programación enfatizan las estructuras de datos, en lugar de los algoritmos, como el factor organizador clave en el diseño de software.

¿Qué es realmente una computadora?

Una máquina que:

  • Toma algo de entrada
  • Procesar esa entrada
  • Salida del resultado
  • Tiendas que

Los algoritmos están en todas partes. Cualquier cosa que hagas, se puede dividir en pequeños pasos y ese es el algoritmo. Suponga que quiere encontrar una palabra de un diccionario. El algoritmo involucrado es:

  • Encuentra el diccionario
  • Busca la palabra
  • Busca el significado una vez que hayas encontrado la palabra.

En los pasos anteriores, la búsqueda puede desglosarse aún más.

¿Qué es una estructura de datos ahora?

Las estructuras de datos ayudan a almacenar datos de manera eficiente. Un diccionario almacena palabras. Y solo piense que si estas palabras se almacenaron en un orden aleatorio, habría sido imposible encontrar una palabra del diccionario.

El diccionario almacena palabras en orden alfabético. Esta es la estructura de datos que sigue un diccionario. El algoritmo para buscar una palabra en un diccionario se llama Binary Search.

Espero que ahora entiendan por qué las estructuras de datos y los algoritmos son tan importantes.

La estructura de datos es una forma particular de almacenar y
organizar la información en una computadora para que pueda ser recuperada y
Utilizado de manera más productiva.

Los diferentes tipos de estructuras de datos están destinados a diferentes tipos de
aplicaciones, y algunas están altamente especializadas para tareas específicas.

Las estructuras de datos son importantes por las siguientes razones:

1. Las estructuras de datos se utilizan en casi todos los programas o sistemas de software.

2. Las estructuras de datos específicas son esenciales.
ingredientes de muchos algoritmos eficientes, y hacen posible la
gestión de grandes cantidades de datos, como una gran recopilación integrada
de bases de datos.

3. Algunos lenguajes de programación enfatizan las estructuras de datos, en lugar de los algoritmos, como el factor organizador clave en el diseño de software.

Este mundo funciona sobre los conceptos de estructuras de datos y algoritmos.

Un nivel muy alto de descripción de la informática es interactuar con los datos de manera eficiente y producir una solución óptima de un problema dado que utiliza todos los recursos de manera completa.

Algoritmo: Un enfoque para resolver un problema particular.

Para resolver la mayoría de los problemas necesitará datos, una información básica sobre la cual trabajar, pero cómo almacenar los datos de manera eficiente con respecto a un problema dado es un factor muy clave para mejorar el rendimiento de su solución.

así, las estructuras de datos también son una parte clave de la informática.

No se puede reclamar competencia en informática sin ser competente en DS y Algoritmos.

Todos los humanos (si es posible, todos los seres vivos) deberían aprender estos conceptos, ya que ayudan a resolver problemas de maneras sorprendentes que pueden afectar la vida de manera increíble.

Le ayudan a escribir código eficiente y resolver problemas de manera óptima o casi óptima. Sin ellos, reinventarás la rueda, no siempre con éxito.

Además, lo ayudan a estructurar su código, para que pueda mantenerse más fácilmente al fomentar un mejor diseño / implementación.

Debe comprender cuáles son, por qué y cómo funcionan, y cuáles son sus defectos. Saber esto le ahorrará una gran cantidad de tiempo que podría desperdiciarse tratando de resolver un problema que tiene una solución.

¿Qué haces para pelar un plátano? Como un humano?

Solo agárralo y pélalo, ¿verdad?

Ahora aquí están las instrucciones para una computadora [Algoritmo] (con un brazo que puede pelarse, por supuesto):

  1. Inicializar el poder para armar
  2. Extienda el brazo a la longitud del plátano (x)
  3. Girar la mano 90 grados
  4. Mano abierta
  5. Mueva la mano a Pitch Yaw Roll de “bananaTop”
  6. Cerrar mano en variable “tallo”
  7. Mueva el brazo hacia abajo hasta “bananaBottom”
  8. Iterar a través de los pasos 4 – 7 hasta que la variable bananaPeelsides === 0
  9. Descanso

Soy nuevo en estructuras de datos (árboles binarios, etc.), así que no puedo comentar sobre eso. Pero me imagino que sería el mismo IO y las secuencias de encendido y apagado para lograr cualquier cosa.

Yo era como tú hace 2 meses … comencé a aprender DSA. Ahora, poco a poco, me doy cuenta de por qué es importante. Te sugiero que veas al menos una vez el tema. Entonces descubra que realmente quería dominarlo o no según su objetivo.

Si desea almacenar datos diferentes y realizar los diferentes tipos de operación, necesita algo para almacenarlos.

por lo que la estructura de datos juega un papel importante en el almacenamiento y la manipulación de los datos cuando sea necesario.

Si comienza con CS y elimina todos los algoritmos y estructuras de datos, ¿qué quedaría? Solo un montón de hardware, me parece.

CS se trata de dejar que las computadoras resuelvan problemas, y las soluciones a los problemas se llaman algoritmos o estructuras de datos.

Ummm … porque, en esencia, la informática es el estudio de algoritmos y estructuras de datos, en general.

No puedes escribir software sin ellos.

Brevemente:

Reutilización de componentes

Eficiencia

Usado en cada programa o software

Las computadoras más potentes fomentan una aplicación más completa

Las aplicaciones más complejas exigen más cálculos