Учебник по структуре данных и алгоритмам

Структуры данных - это программный способ хранения данных, позволяющий эффективно использовать данные. Почти каждое корпоративное приложение так или иначе использует различные типы структур данных. Это руководство даст вам отличное понимание структур данных, необходимых для понимания сложности приложений уровня предприятия, а также необходимости в алгоритмах и структурах данных.

Зачем изучать структуру данных и алгоритмы?

Поскольку приложения становятся сложными и богатыми данными, есть три общие проблемы, с которыми приложения сталкиваются в настоящее время.

  • Поиск данных - Рассмотрите инвентарь 1 миллиона (10 6 ) предметов магазина. Если приложение должно искать элемент, оно должно искать элемент в 1 миллионе (10 6 ) элементов каждый раз, замедляя поиск. По мере роста данных поиск будет замедляться.

  • Скорость процессора. Скорость процессора, хотя и очень высокая, ограничивается, если объем данных увеличивается до миллиарда записей.

  • Множественные запросы. Поскольку тысячи пользователей могут выполнять поиск данных одновременно на веб-сервере, даже быстрый сервер дает сбой при поиске данных.

Чтобы решить вышеупомянутые проблемы, структуры данных приходят на помощь. Данные могут быть организованы в структуру данных таким образом, чтобы не требовалось искать все элементы, а требуемые данные можно искать практически мгновенно.

Приложения структуры данных и алгоритмов

Алгоритм представляет собой пошаговую процедуру, которая определяет набор инструкций, которые должны быть выполнены в определенном порядке, чтобы получить желаемый результат. Алгоритмы обычно создаются независимо от базовых языков, т.е. алгоритм может быть реализован на нескольких языках программирования.

С точки зрения структуры данных, ниже приведены некоторые важные категории алгоритмов -

  • Поиск - Алгоритм поиска элемента в структуре данных.

  • Сортировка - алгоритм сортировки элементов в определенном порядке.

  • Вставить - Алгоритм для вставки элемента в структуру данных.

  • Обновить - алгоритм обновления существующего элемента в структуре данных.

  • Удалить - алгоритм удаления существующего элемента из структуры данных.

Следующие проблемы с компьютером могут быть решены с помощью Data Structures -

  • Числовая серия Фибоначчи
  • Проблема с рюкзаком
  • Ханойская башня
  • Все пары кратчайшего пути по Флойд-Варшалл
  • Кратчайший путь Дейкстры
  • Планирование проекта

Аудитория

Этот учебник предназначен для выпускников компьютерных наук, а также специалистов по программному обеспечению, которые хотят изучать структуры данных и алгоритмическое программирование в простых и простых шагах.

После завершения этого урока вы будете на среднем уровне знаний, с которого вы сможете перейти на более высокий уровень знаний.

Предпосылки

Прежде чем приступить к изучению этого урока, вы должны иметь базовые знания языка программирования C, текстового редактора, выполнения программ и т. Д.