کتاب Efficient Algorithm Design

طراحی الگوریتم کارآمد: تسلط بر تکنیک‌های پیشرفته برای حل چالش‌های پیچیده برنامه‌نویسی

آشنایی با کتاب

کتاب طراحی الگوریتم کارآمد، نوشته مسعود ماکره‌چی، دکتری علوم کامپیوتر، راهنمایی جامع برای توسعه‌دهندگان، دانشمندان کامپیوتر و دانشجویان است که می‌خواهند مهارت‌های پیشرفته طراحی الگوریتم را برای حل مسائل پیچیده محاسباتی و بهینه‌سازی عملکرد برنامه‌ها کسب کنند. این کتاب با ترکیب نظریه‌های بنیادی و مثال‌های عملی، شما را از مفاهیم پایه مانند اثبات صحت الگوریتم‌ها تا تکنیک‌های پیشرفته مانند برنامه‌نویسی پویا و الگوریتم‌های تصادفی هدایت می‌کند. خرید نسخه چاپی یا کیندل شامل یک نسخه رایگان eBook در فرمت PDF است.

چرا این کتاب را بخوانید؟

در دنیای فناوری که چالش‌های محاسباتی روزبه‌روز پیچیده‌تر می‌شوند، تسلط بر طراحی الگوریتم‌های کارآمد برای ساخت نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و بهینه ضروری است. این کتاب با تمرکز بر تحلیل الگوریتم‌ها، پیچیدگی محاسباتی و کاربردهای واقعی، شما را برای حل مسائل دنیای واقعی آماده می‌کند. از الگوریتم‌های مرتب‌سازی و جست‌وجو تا برنامه‌نویسی پویا و ساختارهای داده پیشرفته، این کتاب ابزارهای لازم برای طراحی الگوریتم‌هایی را ارائه می‌دهد که عملکرد برنامه‌های شما را به سطح بالاتری می‌برند.

ویژگی‌های کلیدی کتاب

بخش اول: مبانی تحلیل الگوریتم

• مقدمه‌ای بر تحلیل الگوریتم: آشنایی با اهمیت الگوریتم‌ها در علوم کامپیوتر.

• استقرای ریاضی و ثابت حلقه: اثبات صحت الگوریتم‌ها با روش‌های ریاضی.

• نرخ رشد برای تحلیل پیچیدگی: درک پیچیدگی زمانی و مکانی.

بخش دوم: الگوریتم‌های پایه و پیشرفته

• بازگشتی و توابع بازگشتی: حل مسائل پیچیده با رویکرد بازگشتی.

• حل توابع بازگشتی: تکنیک‌های تحلیل و بهینه‌سازی.

• الگوریتم‌های مرتب‌سازی: بررسی QuickSort، MergeSort و موارد دیگر.

• الگوریتم‌های جست‌وجو: جست‌وجوی خطی، باینری و پیشرفته.

• رابطه همزیستی بین مرتب‌سازی و جست‌وجو: بهبود عملکرد با ترکیب این الگوریتم‌ها.

• الگوریتم‌های تصادفی: استفاده از تصادفی‌سازی برای حل مسائل.

بخش سوم: تکنیک‌های پیشرفته و ساختارهای داده

• برنامه‌نویسی پویا: بهینه‌سازی مسائل با رویکرد جدول‌بندی و یادآوری.

• منظر ساختارهای داده: اهمیت انتخاب ساختار مناسب برای الگوریتم‌ها.

• ساختارهای داده خطی: آرایه‌ها، لیست‌های پیوندی و پشته‌ها.

• ساختارهای داده غیرخطی: درخت‌ها، گراف‌ها و هیپ‌ها.

بخش پایانی

• الگوریتم‌های آینده: نگاهی به روندهای نوظهور در طراحی الگوریتم.

کاربردهای عملی

این کتاب با مثال‌های عملی و تمرین‌های واقعی، شما را در طراحی الگوریتم‌های کارآمد برای حل مسائل پیچیده هدایت می‌کند. از بهینه‌سازی الگوریتم‌های مرتب‌سازی و جست‌وجو تا استفاده از برنامه‌نویسی پویا برای مسائل محاسباتی سنگین، این کتاب سناریوهای کاربردی را پوشش می‌دهد. آموزش‌های مربوط به تحلیل پیچیدگی و انتخاب ساختارهای داده مناسب، شما را برای توسعه نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و کارآمد آماده می‌کنند.

درباره فناوری

این کتاب بر طراحی الگوریتم‌ها و تحلیل پیچیدگی تمرکز دارد و با زبان‌های برنامه‌نویسی مدرن مانند C++، Python و Java سازگار است. تکنیک‌های ارائه‌شده برای توسعه نرم‌افزارهای با کارایی بالا، یادگیری ماشین و سیستم‌های مقیاس‌پذیر مناسب‌اند و با استانداردهای علوم کامپیوتر هم‌راستا هستند.

مخاطبان کتاب

این کتاب برای مهندسان نرم‌افزار، دانشمندان کامپیوتر، دانشجویان علوم کامپیوتر و توسعه‌دهندگان هوش مصنوعی که می‌خواهند مهارت‌های خود در طراحی الگوریتم‌های پیشرفته را ارتقا دهند، ایده‌آل است. دانش پایه در برنامه‌نویسی و مفاهیم ریاضی (مانند جبر و گسسته) برای درک بهتر محتوا ضروری است، اما مثال‌های عملی و توضیحات شفاف، یادگیری را برای افراد با تجربه متوسط نیز آسان می‌کنند.

درباره نویسنده

مسعود ماکره‌چی، دکتری علوم کامپیوتر، با تجربه گسترده در ارائه مقالات و سخنرانی‌ها، مفاهیم پیچیده را با زبانی ساده و رویکردی عملی ارائه کرده است. او با دانش عمیق در طراحی الگوریتم‌ها، راهکارهایی کاربردی برای حرفه‌ای‌های این حوزه فراهم کرده است.