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Ruta de aprendizaje

Estructuras de datos y algoritmos en Swift

La biblioteca estándar de Swift te da Array, Dictionary y Set, y ahí se queda: ni cola, ni heap, ni lista enlazada, ni árbol. En esta ruta construyes cada uno en Swift, con clases para los nodos y weak para los enlaces que apuntan hacia atrás, después ordenas, aplicas recursión y recorres grafos con ellos, y terminas con problemas de entrevista evaluados. Gratis, en tu navegador y con un certificado en la mayoría de los cursos.

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DSA en Swift, paso a paso

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Cada paso es un conjunto de cursos que ya existen en Coddy, y cada botón Empezar los abre en Swift. Los tres cursos que todavía no se enseñan en Swift aparecen después de los pasos.

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    Empezar este pasoEmpezarPila, cola, árbol binario, tabla hash y lista enlazada, cada una construida desde cero en Swift y usada después para resolver problemas. Al terminar, sabes por qué Array es una buena pila y una cola lenta, y qué hace Dictionary por ti.Empezar
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    Empezar este pasoEmpezarLista doblemente enlazada, heaps y colas de prioridad, tries, grafos y el árbol AVL autobalanceado: estructuras que la biblioteca estándar no trae. La lista doblemente enlazada es donde weak se gana su sitio, y el heap que escribes aquí es el que necesita el paso de grafos.Empezar
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    Empezar este pasoEmpezarBubble, selection, insertion, merge, quick, heap, counting y radix sort, escritos en Swift y vistos en el visualizador. sorted(by:) recibe un closure como { $0 > $1 }; después de este paso, sabes escribir el algoritmo que hay al otro lado de esa llamada.Empezar
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    Empezar este pasoEmpezarRetos de recursión en Swift. La recursión encaja de forma natural con un indirect enum, un tipo al que se le permite contenerse a sí mismo, y Swift no promete la optimización de llamadas de cola, así que una recursión lo bastante profunda falla con un desbordamiento de pila en lugar de ejecutarse para siempre. La programación dinámica y la manipulación de bits aparecen después de los pasos, ya que se enseñan en Python y en C++.EmpezarPágina propia
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    Empezar este pasoEmpezarBúsqueda en anchura y en profundidad, Dijkstra, Bellman-Ford, ordenamiento topológico, Kruskal y Prim en Swift, sobre el grafo que construiste en el paso dos. La biblioteca estándar no tiene cola de prioridad, así que el heap del paso dos es el que necesita Dijkstra.Empezar
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In Python, you create one by writing the name, an equals sign, then the value you want to store.

The value can change over time - reassigning the name simply points it to a new value.

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Por qué aprender DSA en Swift con Coddy

  • Las estructuras que Swift dejó fuera. La biblioteca estándar no tiene cola, deque, heap, lista enlazada ni árbol, así que un problema de entrevista de Swift que necesite una de ellas espera que la escribas tú. En esta ruta lo haces, y después las usas en los cursos de grafos y de entrevista; y el paquete de código abierto swift-collections de Apple, con su Deque y su Heap, se lee de otra manera cuando ya lo has hecho.
  • Tipos de valor y referencias, llevados a la práctica. Array, Dictionary y Set son tipos de valor con copy-on-write, así que pasarlos de un sitio a otro es barato hasta que alguien los modifica. Un nodo de árbol no puede funcionar así: tiene que ser una clase, o un indirect enum, y un puntero al padre tiene que ser weak, o ARC nunca libera el ciclo. Las estructuras de datos son donde el modelo de memoria de Swift deja de ser teoría.
  • Casi toda la ruta en Swift. Cada estructura de datos, ordenamiento, algoritmo de grafos, reto de recursión y paquete de entrevista se enseña en Swift. Tres se enseñan en otro lenguaje y aparecen después de los pasos, con un enlace a cada uno: la programación dinámica y la serie de entrevistas en Python están en Python, y la manipulación de bits, en C++. La manipulación de bits se lee con facilidad desde Swift, que comparte con C++ los operadores &, |, ^, ~, << y >>.
  • Evaluado como en una entrevista. Cada lección termina en un reto de Swift comprobado con casos de prueba y, cuando uno falla, Bugsy lee tu código y te empuja hacia el arreglo sin darte la respuesta. Un certificado gratuito en la mayoría de los cursos, verificable cada uno en su propia URL.

Preguntas frecuentes sobre DSA en Swift

¿Es Swift bueno para estructuras de datos y algoritmos?

Sí. Los genéricos, los protocolos como Comparable y Hashable y los opcionales hacen explícito en su tipo un nodo cuyo next puede ser nil, y el compilador comprueba cada uso. Conviene saber pronto dos cosas: la biblioteca estándar es escueta, así que escribes tu propia cola y tu propio heap; y las colecciones son valores, así que asignar un array a una variable nueva y cambiarlo deja intacto el original, algo que sorprende a quien viene de Java o JavaScript.

¿Qué tipos de Swift corresponden a qué estructuras de datos?

Array es un array dinámico y una pila, con append y popLast(); Dictionary y Set son tablas hash. Eso es toda la biblioteca estándar. El paquete de código abierto swift-collections de Apple añade Deque, Heap, OrderedSet y OrderedDictionary; la lista enlazada, el árbol, el trie y el grafo los escribes tú, en los pasos uno y dos.

¿Por qué un nodo de árbol en Swift tiene que ser una clase?

Porque un struct es un valor. No puede tener una propiedad almacenada de su propio tipo, ni siquiera opcional, y allí donde se guardan copias, como en un array, cambiar una copia deja intacto el original. Una instancia de clase es una referencia, así que los nodos pueden apuntarse entre sí; un indirect enum también sirve, para árboles que nunca modificas en el sitio. La trampa es ARC: un puntero al padre debe ser weak, o padre e hijo se mantienen vivos el uno al otro y el árbol nunca se libera.

¿Cómo escribo una cola rápida en Swift?

Con removeFirst(), no: en un Array desplaza todos los elementos restantes, así que cada desencolado es O(n). Guarda un índice de cabeza y avánzalo, o usa dos arrays: inserta en uno de entrada, saca de uno de salida y, cuando el de salida se vacíe, rellénalo invirtiendo el de entrada. Las dos opciones dejan el desencolado en O(1) amortizado. El Deque de swift-collections lo hace por ti, y el paso uno te pide construir una cola tú mismo.

¿Qué cursos de esta ruta no se enseñan en Swift?

Tres: la programación dinámica y la serie de entrevistas en Python, que se enseñan en Python, y la manipulación de bits, que se enseña en C++. Aparecen después de los pasos, cada uno con un enlace que lo abre en su propio lenguaje. En Swift, la memoización se guarda en un array o en un Dictionary, y los enteros de Swift traen nonzeroBitCount y trailingZeroBitCount, que hacen con una sola propiedad lo que un truco de bits de C++ hace a mano.

¿Necesito saber Swift antes de empezar esta ruta?

Como mínimo, structs, clases, opcionales, genéricos y protocolos. Si son nuevos para ti, el curso de Swift de Coddy los cubre primero, gratis, y esta ruta continúa donde él termina.

Otras rutas de aprendizaje

Los mismos cursos, ordenados para otro rol. El progreso se conserva: un curso terminado en una ruta cuenta en todas las rutas que lo incluyen.

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