1151040 Análisis y Diseño de Algoritmos
Trimestre 2024 Invierno
Profesor: Dr. Francisco Javier Zaragoza Martínez.
Inicio y fin del curso:
martes 5 de marzo a viernes 24 de mayo de 2024.
Grupo: CSI81 (lunes,
miércoles y viernes de 16:00 a 17:30).
Asesorías: por correo
electrónico a través de cuentas institucionales.
Lugar: G206.
Cupo: 36.
Contenido
Se cubrirá el contenido oficial del curso (el cual se
detalla abajo). Es posible que el temario se cubra en un orden
distinto al allí mencionado.
- Análisis de correctitud y complejidad.
- Recursividad y ecuaciones de recurrencia.
- Algoritmos de divide y vencerás.
- Algoritmos de búsqueda con retroceso.
- Algoritmos de programación dinámica.
- Algoritmos de búsqueda local.
- Algoritmos glotones.
- Problemas NP completos.
Evaluación
Habrá al menos once tareas semanales (valor máximo de 100 puntos
cada una) y cuatro exámenes en clase (presenciales, valor máximo de
300 puntos cada uno). Todas estas evaluaciones serán programas en C
que se enviarán a omegaUp. Para acreditar el curso se
requieren al menos:
- 700 puntos en la tareas y 700 puntos en los exámenes para
obtener S,
- 800 puntos en la tareas y 800 puntos en los exámenes para
obtener B y
- 900 puntos en la tareas y 900 puntos en los exámenes para
obtener MB.
Consideraré cualquier copia o plagio de cualquier evaluación (ya sea
programa o no) de forma automática como NA para todos los
involucrados. Reportaré los casos que se presenten a las autoridades
correspondientes. No copies. No pases la tarea. No plagies.
Recuerden que, de acuerdo al Reglamento del Alumnado de la UAM, es
falta del alumnado en contra de la Institución el suplantar o
permitir ser suplantado en la realización de actividades académicas
(Artículo 9) y se impondrá desde amonestación escrita hasta
suspensión por dos trimestres (Artículo 13).
Calendario
El calendario que muestro abajo es tentativo e irá apareciendo
paulatinamente. Allí colocaré el material de estudio y de consulta.
Mientras tanto, unas transparencias para los primeros temas están aquí y unos materiales para los otros
temas están acá.
Preparativos: 12 de febrero a 4 de marzo
- Asegúrate de tener disponible una computadora con internet en
la que puedas editar, compilar y ejecutar programas en C. Si
tienes alguna distribución de Linux es probable que ya tengas
gcc y algún editor de texto instalado. Otra posibilidad es
instalar Code::Blocks.
En Windows instala la versión 17.12
para 32 bits o la 20.03 para 32
o 64
bits (tutorial)
o bien instala Dev-C++.
Para Mac OS X la versión más reciente de Code::Blocks es la 13.12
o instala Xcode.
En Android instala Coding
C y en iOS instala Mobile
C. Como último recurso, existen compiladores de C en línea
(repl.it, tio.run y onlinegdb).
- Usaremos exclusivamente el correo institucional. Si
no tienes el tuyo, actívalo
con la Coordinación de Servicios de Cómputo (CSC).
- Usaremos la plataforma
de forma extensiva.
Crea una cuenta usando
tu correo institucional, tu usuario deberá ser tu nombre y los
cuatro últimos dígitos de tu matrícula (ejemplo:
FranciscoZaragoza1234). En tu perfil debes anotar tu nombre
completo y como escuela UAM Azcapotzalco. Mira el tutorial
de omegaUp.
- Envía un correo a mi ayudante Samuel Hernández
(rshs@azc.uam.mx) desde tu correo institucional con esta
información: tu nombre completo, tu número de matrícula, tu
carrera y tu usuario de omegaUp. Una vez que le envíes este
correo, él te registrará en el curso ADA 2024 Invierno
de omegaUp.
Si tienes alguna duda acerca de estos preparativos, envía un
correo a mi ayudante desde tu correo institucional. No lo dejes
para el último momento.
Semana 1: 4 de marzo a 8 de marzo
Esta semana iniciaremos el Tema 1: Análisis de correctitud y
complejidad.
Semana 2: 11 de marzo a 15 de marzo
Esta semana terminaremos el Tema 1: Análisis de correctitud y
complejidad e iniciaremos el Tema 2: Recursividad y ecuaciones de
recurrencia.
- 11 de marzo: Correctitud de algoritmos recursivos e
iterativos.
- 13 de marzo: Complejidad de algoritmos iterativos y
recursivos.
- 15 de marzo: Complejidad de algoritmos recursivos: sustitución
repetida.
- Material de consulta (en inglés): Ecuaciones
de recurrencia.
- Tarea 2 (Tema 2, 100 puntos): Del 12 de marzo a las 16:00 al
19 de marzo a las 16:00.
Semana 3: 18 de marzo a 22 de marzo
Esta semana terminaremos el Tema 2: Recursividad y ecuaciones de
recurrencia.
- 18 de marzo: Notación asintótica (ómicron, omega, theta).
- 20 de marzo: Teorema general de ecuaciones de recurrencia.
- 22 de marzo: Primer examen (Temas 1 y 2).
- Tarea 3 (Tema 2, 100 puntos): Del 19 de marzo a las 16:00 al
26 de marzo a las 16:00.
Semana 4: 25 de marzo a 29 de marzo
Esta semana iniciaremos el Tema 3: Algoritmos de divide y
vencerás.
- 25 de marzo: Mínimo y máximo simultáneos. Cálculo de
potencias. Búsqueda binaria.
- 27 de marzo: Números de Fibonacci. Torres de Hanoi.
- 29 de marzo: Día feriado.
- Tarea 4 (Tema 3, 100 puntos): Del 26 de marzo a las 16:00 al 2
de abril a las 16:00.
Semana 5: 1 de abril a 5 de abril
Esta semana continuaremos el Tema 3: Algoritmos de divide y
vencerás.
- 1 de abril: Ordenamiento por mezcla. Cota inferior de
ordenamiento.
- 3 de abril: Quicksort y k-selección.
- 5 de abril: Multiplicación de enteros y de matrices.
- Tarea 5 (Tema 3, 100 puntos): Del 2 de abril a las 16:00 al 9
de abril a las 16:00.
Semana 6: 8 de abril a 12 de abril
Esta semana terminaremos el Tema 3: Algoritmos de divide y
vencerás.
- 8 de abril: Generación de cadenas binarias.
- 10 de abril: Suma exacta. Particiones de enteros.
- 12 de abril: Segundo examen (Tema 3).
- Tarea 6 (Tema 3, 100 puntos): Del 9 de abril a las 16:00 al 16
de abril a las 16:00.
Semana 7: 15 de abril a 19 de abril
Esta semana cubriremos el Tema 4: Algoritmos de búsqueda con
retroceso e iniciaremos el Tema 5: Algoritmos de programación
dinámica.
- 15 de abril: Generación de permutaciones. Recorrido del
caballo.
- 17 de abril: Problema de las reinas. Problema del agente
viajero.
- 19 de abril: Recursión y memoración.
- Material de consulta (en inglés): Permutaciones.
- Tarea 7 (Tema 4, 100 puntos): Del 16 de abril a las 16:00 al
23 de abril a las 16:00.
Semana 8: 22 de abril a 26 de abril
Esta semana continuaremos el Tema 5: Algoritmos de programación
dinámica.
- 22 de abril: Suma exacta. Problema del cambio.
- 24 de abril: Subsecuencia creciente más larga.
- 26 de abril: Subsecuencia común más larga.
- Tarea 8 (Tema 4, 100 puntos): Del 23 de abril a las 16:00 al
30 de abril a las 16:00.
Semana 9: 29 de abril a 3 de mayo
Esta semana terminaremos el Tema 5: Algoritmos de programación
dinámica.
- 29 de abril: Problema de la mochila. Producto encadenado de
matrices.
- 1 de mayo: Día feriado.
- 3 de mayo: Tercer examen (Temas 4 y 5).
- Tarea 9 (Tema 5, 100 puntos): Del 30 de abril a las 16:00 al 7
de mayo a las 16:00.
Semana 10: 6 de mayo a 10 de mayo
Esta semana cubriremos el Tema 6: Algoritmos de búsqueda local.
- 6 de mayo: Búsqueda en amplitud con cadenas binarias.
- 8 de mayo: Búsqueda en amplitud con permutaciones.
- 10 de mayo: Día feriado.
- Tarea 10 (Tema 5, 100 puntos): Del 7 de mayo a las 16:00 al 14
de mayo a las 16:00.
Semana 11: 13 de mayo a 17 de mayo
Esta semana cubriremos el Tema 7: Algoritmos glotones.
- 13 de mayo: Planificación de intervalos.
- 15 de mayo: Día feriado.
- 17 de mayo: Planificación minimizando la tardanza máxima.
- Tarea 11 (Tema 6, 100 puntos): Del 14 de mayo a las 16:00 al
21 de mayo a las 16:00.
Semana 11bis: 20 de mayo a 24 de mayo
Esta semana cubriremos el Tema 8: Problemas NP completos.
- 20 de mayo: Clases de complejidad P, NP y NP completo.
- 22 de mayo: Reducciones e intratabilidad.
- 24 de mayo: Cuarto examen (Temas 6, 7 y 8).
- Material de consulta (en inglés): Reducciones.
Intratabilidad.
Leer
este artículo.
- Tarea 12 (Tema 7, 100 puntos): Del 21 de mayo a las 16:00 al
28 de mayo a las 16:00.
Entrega de actas y evaluación de recuperación: 27 de mayo a 8 de
julio
Estos días ocurrirán las evaluaciones de recuperación.
- 27 a 31 de mayo: Entrega de actas de evaluación global.
- 1 de julio: Inscripción a evaluación de recuperación.
- 3 a 5 de julio: Evaluación de recuperación.
- 4 a 8 de julio: Entrega de actas de evaluación de
recuperación.
Bibliografía
- Baase y
Van Gelder. Algoritmos
computacionales: Introducción
al
análisis y diseño. Addison Wesley.
- Castro Campos. Análisis
y diseño de algoritmos. UAM Azcapotzalco.
- Dasgupta, Papadimitriou,
Vazirani.
Algorithms.
Mc Graw Hill.
- Erickson. Algorithms.
UIUC.
- Kleinberg
y Tardos.
Algorithm Design.
Addison Wesley.
- Knuth.
The
Art of Computer Programming: Vol. 3 Sorting and Searching.
Addison Wesley.
- Parberry. Problems on
Algorithms. Prentice Hall.
- Roberts.
Thinking Recursively. Wiley.
- Sedgewick
y Flajolet. An Introduction to
the Analysis of Algorithms. Addison Wesley.
- Sedgewick y Wayne. Algorithms.
Addison Wesley.
