کتاب Algorithms: Part I

الگوریتم‌ها (ویرایش چهارم، بخش اول): راهنمای جامع برای یادگیری ساختارهای داده و الگوریتم‌ها

آشنایی با کتاب

کتاب الگوریتم‌ها (ویرایش چهارم، بخش اول)، نوشته رابرت سجویک و کوین وین، یکی از برجسته‌ترین کتاب‌های درسی در زمینه الگوریتم‌ها است که به‌طور گسترده در دانشگاه‌ها و کالج‌های سراسر جهان استفاده می‌شود. این کتاب، که شامل فصل‌های ۱ تا ۳ ویرایش چهارم است، به بررسی مهم‌ترین الگوریتم‌های علوم کامپیوتر در حوزه‌های مرتب‌سازی، جست‌وجو، پردازش گراف و پردازش رشته‌ها می‌پردازد و ۵۰ الگوریتم ضروری را که هر برنامه‌نویسی باید بداند، با پیاده‌سازی‌های جدید در زبان جاوا ارائه می‌دهد.

چرا این کتاب را بخوانید؟

الگوریتم‌ها و ساختارهای داده، ستون فقرات علوم کامپیوتر هستند و دانش آن‌ها برای هر برنامه‌نویس، دانشجوی علوم کامپیوتر یا حتی دانشجویان علوم، ریاضیات و مهندسی ضروری است. این کتاب با سبک برنامه‌نویسی مدولار و قابل‌دسترس، کدهای جاوا را به‌صورت کامل در دسترس خوانندگان قرار می‌دهد. همچنین، با پشتیبانی از وب‌سایت همراه (algs4.cs.princeton.edu) و دوره آنلاین (MOOC)، منبعی بی‌نظیر برای یادگیری عمیق و تعاملی ارائه می‌دهد که شامل ویدئوهای آموزشی، تمرین‌ها، پاسخ‌ها و تجسم‌های پویا است.

ویژگی‌های کلیدی کتاب

بخش اول: مبانی

• مدل برنامه‌نویسی پایه: اصول اولیه برنامه‌نویسی الگوریتمی.

• انتزاع داده: طراحی و استفاده از ساختارهای داده انتزاعی.

• کیسه‌ها، صف‌ها و پشته‌ها: ساختارهای داده پایه و کاربردهای آن‌ها.

• تحلیل الگوریتم‌ها: ارزیابی کارایی و پیچیدگی زمانی.

• مطالعه موردی: اتحاد-یافتن (Union-Find): کاربرد عملی الگوریتم‌ها.

بخش دوم: مرتب‌سازی

• مرتب‌سازی‌های ابتدایی: الگوریتم‌های ساده مرتب‌سازی.

• مرتب‌سازی ادغامی (Mergesort): الگوریتمی کارآمد برای مرتب‌سازی.

• مرتب‌سازی سریع (Quicksort): بهینه‌سازی مرتب‌سازی.

• صف‌های اولویت‌دار: مدیریت داده‌ها با اولویت.

• کاربردها: استفاده از الگوریتم‌های مرتب‌سازی در سناریوهای واقعی.

بخش سوم: جست‌وجو

• جداول نماد (Symbol Tables): مدیریت داده‌های کلید-مقدار.

• درخت‌های جست‌وجوی باینری: جست‌وجوی کارآمد داده‌ها.

• درخت‌های جست‌وجوی متعادل: بهینه‌سازی عملکرد جست‌وجو.

• جداول هش: دسترسی سریع به داده‌ها.

• کاربردها: استفاده از الگوریتم‌های جست‌وجو در پروژه‌های عملی.

کاربردهای عملی

این کتاب با مثال‌های عملی و پیاده‌سازی‌های جاوا، شما را در یادگیری و پیاده‌سازی الگوریتم‌های کلیدی مانند مرتب‌سازی ادغامی، مرتب‌سازی سریع، درخت‌های جست‌وجوی باینری و جداول هش توانمند می‌کند. وب‌سایت همراه کتاب (algs4.cs.princeton.edu) با ارائه کدهای کامل، داده‌های آزمایشی، تمرین‌ها، پاسخ‌ها، تجسم‌های پویا و ویدئوهای آموزشی، یادگیری را تعاملی و کاربردی می‌کند. دوره آنلاین (MOOC) این کتاب نیز با بیش از ۱۰۰ ویدئوی آموزشی و انجمن‌های گفت‌وگوی گسترده، تجربه آموزشی بی‌نظیری ارائه می‌دهد.

درباره فناوری

این کتاب بر زبان برنامه‌نویسی جاوا تمرکز دارد و با استفاده از سبک برنامه‌نویسی مدولار، امکان پیاده‌سازی الگوریتم‌های پیچیده را به‌صورت قابل‌فهم فراهم می‌کند. فناوری‌های مرتبط مانند تجسم‌های پویا و دوره‌های آنلاین، یادگیری را برای دانشجویان و حرفه‌ای‌ها جذاب‌تر می‌کنند.

مخاطبان کتاب

این کتاب برای دانشجویان علوم کامپیوتر، برنامه‌نویسان حرفه‌ای و هر فردی که به علوم، ریاضیات، مهندسی یا حتی علوم انسانی با تمرکز بر محاسبات علاقه‌مند است، مناسب است. دانش پایه در برنامه‌نویسی (ترجیحاً جاوا) به درک بهتر محتوا کمک می‌کند.

درباره نویسندگان

رابرت سجویک و کوین وین، اساتید برجسته علوم کامپیوتر در دانشگاه پرینستون، با رویکردی نوین به آموزش، ترکیبی از کتاب درسی، محتوای آنلاین و دوره‌های MOOC را ایجاد کرده‌اند که تجربه آموزشی را به سطحی جدید ارتقا داده است.