Algorithms and Theory of Computation Handbook General Concepts and Techniques

Primer volumen de la segunda edición (2010) del manual enciclopédico de referencia de CRC Press (Chapman & Hall/CRC), editado por Mikhail J. Atallah y Marina Blanton con capítulos monográficos de destacados investigadores en ciencias de la computación. Esta obra de casi mil páginas abarca de forma exhaustiva los conceptos, estructuras de datos y paradigmas analíticos fundamentales de la computación teórica y aplicada. Está dirigida a estudiantes de posgrado, académicos, investigadores e ingenieros que diseñan sistemas complejos que demandan una fundamentación algorítmica rigurosa. Requiere conocimientos previos de matemáticas discretas, álgebra y estructuras de datos elementales.

El contenido expone detalladamente las técnicas esenciales de diseño y análisis (dividir y conquistar, programación dinámica, análisis amortizado y de caso promedio), algoritmos de búsqueda, ordenamiento y estadísticos de orden, y estructuras de datos básicas, avanzadas y multidimensionales para aplicaciones espaciales (como kd-trees y R-trees). Profundiza en algoritmos para grafos (estáticos, combinatorios y grafos dinámicos), algoritmos para memoria externa (I/O-efficient), algoritmos aleatorizados, coincidencia de cadenas y patrones generales (algoritmos Knuth-Morris-Pratt, Boyer-Moore, árboles de sufijos), compresión de datos de texto (Huffman, Lempel-Ziv), teoría de números computacional, algoritmos algebraicos y numéricos, aplicaciones de la Transformada Rápida de Fourier (FFT), matrices estructuradas, teoría de la complejidad computacional (autómatas, computabilidad, clases P, NP y PSPACE, completitud, algoritmos parametrizados), teoría del aprendizaje computacional y optimización matemática (lineal, entera y convexa).

Al ser un manual enciclopédico de referencia profesional, no incluye proyectos de desarrollo de software ni ejercicios prácticos para el lector, sino artículos profundos de revisión que sintetizan teoremas, lemas, análisis de complejidad asintótica, pseudocódigo y un amplio catálogo de referencias bibliográficas. Su valor diferencial reside en condensar en un único tomo el núcleo canónico de la ciencia de la computación, sirviendo de puente entre la teoría matemática y las metodologías del software moderno. Deja fuera tutoriales de programación en código fuente y ejercicios resueltos paso a paso. Es una obra de consulta indispensable para sustentar formalmente investigaciones y soluciones algorítmicas de alto nivel.