Duomenų struktūros ir algoritmai: išsamus vadovas programuotojams

Informatec Digital » Ištekliai » Duomenų struktūros ir algoritmai: išsamus vadovas programuotojams

Algoritmai ir duomenų struktūros Tai dvi dalys, kurios dera tarpusavyje kaip dėlionė: viena apibrėžia problemos sprendimo procedūrą, o kita nustato, kur ir kaip saugome informaciją. Nors tai gali skambėti akademiškai, šios poros įvaldymas skiria kodą, kuris tiesiog veikia, nuo tokio, kuris sklandžiai keičiasi ir nelūžta.

Jei norite siekti profesionalios programavimo karjeros, pasiruošti techniniams pokalbiams ar tiesiog nustoti vargti su tokiais pratimais kaip „LeetCode“ ir „Codewars“, jums reikia tvirto pagrindo. duomenų struktūros ir algoritmaiŠiame straipsnyje pamatysite, kas jie yra, kodėl jie tokie svarbūs, kokie pagrindiniai tipai egzistuoja, kokias pagrindines operacijas jie atlieka ir kokie klausimai dažniausiai pateikiami egzaminuose ir atrankos procesuose.

Kas yra duomenų struktūros ir algoritmai?

duomenų struktūra Iš esmės tai yra specifinis informacijos tvarkymo ir saugojimo atmintyje būdas, kad su ja būtų galima efektyviai dirbti. Ši organizacija nėra atsitiktinė: ji tiesiogiai lemia, kurios operacijos yra greitos, o kurios brangiai kainuoja (įterpimas, paieška, ištrynimas, perėjimas ir kt.).

Pasirinkus tinkamą duomenų struktūrą, programa gali ją valdyti. dideli duomenų kiekiai be didelių pastangų; netinkamai pasirinkus, net ir maža programa gali sulėtėti, sunaudoti per daug atminties arba laikui bėgant tapti neįmanoma jos prižiūrėti.

Algoritmas Tai baigtinė ir tvarkinga tiksliai apibrėžtų žingsnių seka, kuri transformuoja įvestis į išvestis, kad išspręstų konkrečią problemą. Tai tarsi maisto gaminimo receptas: jame nurodoma, ką daryti, kokia tvarka ir kokiomis sąlygomis, tačiau jam nerūpi, kaip laikyti ingredientus šaldytuve, o tai būtų duomenų struktūros dalis.

Informatikoje kiekvienas algoritmas yra kuriamas atsižvelgiant į duomenų tipą, su kuriuo jis dirbs. Duomenų struktūros pasirinkimas nėra maža detalė: Struktūra ir algoritmas eina koja kojonO nedideli vienos iš dviejų dalių pakeitimai gali padidinti arba sumažinti našumą.

Teoriniu požiūriu, tokie autoriai kaip Niklausas Wirthas šią idėją išpopuliarino jau aštuntajame dešimtmetyje, kad algoritmai + duomenų struktūros = programosPo dešimtmečių tai išlieka tokia pati tiesa: nesvarbu, ar programuojate Java, Python, C++, ar atėjote iš praktinių mokymų stovyklos, pokalbiuose ir rimtuose projektuose iš jūsų bus reikalaujama mokėti tinkamai pasirinkti ir derinti abu elementus.

Kodėl jie tokie svarbūs programavime?

Bet kurioje realaus pasaulio programoje, kad ir kokia paprasta ji atrodytų, jūs visada dirbate su duomenimis: atlyginimai, produktai, vartotojai, operacijos, maršrutai, dokumentaiŽurnalų įrašai ir pan. Klausimas ne tas, ar tvarkysite duomenis, o kaip juos organizuosite, kad jūsų kodas būtų greitas, aiškus ir lengvai prižiūrimas.

Duomenų struktūros naudojamos informacijai saugoti tvarkingai ir nuosekliai pagal problemą. Tai nėra tas pats Kadangi visada reikia pasiekti pirmąjį elementą, ieškoti pagal raktą, peržiūrėti elementus iš eilės, įterpti per vidurį arba dažnai ištrinti, kiekvienas naudojimo modelis geriau dera su skirtinga struktūra.

Savo ruožtu algoritmai leidžia efektyviai apdoroti tuos duomenis: rūšiuoti, filtruoti, ieškoti elementų, rasti optimalius maršrutus, aptikti modelius su duomenų gavyba, optimizuoti išteklius ir kt. Daugelis problemų, kurios atrodo sudėtingos, tampa nereikšmingos, kai randi tinkamą algoritmo ir duomenų struktūros derinį.

Techniniuose programinės įrangos kūrimo pokalbiuose retai užduodamas klausimas, kuris tiesiogiai neaptaria šių temų. Kartais klausime aiškiai minima struktūra, pavyzdžiui, „duotas dvejetainis medis...“, o kartais jis numanomas: „norime suskaičiuoti, kiek knygų turi kiekvienas autorius“, o tai reiškia naudoti maišos lentelė arba rakto ir reikšmės žemėlapis.

Be to, formalusis ir profesinis mokymas dažnai sukasi apie šią sritį. Daugelyje universitetų ir aukštojo mokslo programų yra dalykas apie... Duomenų struktūros ir algoritmai, su oficialia programa, privalomaisiais reikalavimais, teorijos ir praktikos užsiėmimais, egzaminais ir užduotimis, nes tai laikoma pagrindiniu dalyku bet kuriam programinės įrangos inžinieriui.

Būtinos sąlygos ir būtini pagrindai

Norint gauti kuo daugiau naudos iš duomenų struktūrų ir algoritmų studijų, naudinga turėti tam tikrų žinių apie bendrosios paskirties programavimo kalbą, pavyzdžiui, Java, Python arba C++Jums nereikia būti guru, bet turite mokėti patogiai naudotis pagrindinėmis sąvokomis, tokiomis kaip kintamieji, duomenų tipai, sąlyginės sąlygos, ciklai, funkcijos ir parametrų perdavimas.

Taip pat labai padeda suprasti idėją algoritminis sudėtingumas ir „Big O“ notacija: kaip vykdymo laikas arba atminties naudojimas didėja didėjant duomenų dydžiui (n). Žinant, kaip atskirti O(1), O(log n), O(n), O(n log n) ir O(n²), galima palyginti alternatyvas su pagrįstu nuovokumu ir pagrįsti savo sprendimus.

Kitas svarbus aspektas – šiek tiek ginčo su Problemos sprendimasStruktūrizuoto programavimo pratimai, nedideli loginiai iššūkiai, paprastos kata ir kt. Kuo labiau lavinsite savo „uoslę“ suskaidyti problemą į žingsnius, tuo lengviau bus pamatyti, kuri duomenų struktūra tinka kiekvienu atveju.

Kai kuriose mokymo programose aiškiai nurodoma būtinos sąlygos arba bendros sąlygos Duomenų struktūrų ir algoritmų kursui reikia būti išlaikius Programavimo pagrindų, Programavimo I arba Diskrečiosios matematikos kursus. Tai logiška: neturint tvirtų pagrindinio programavimo pagrindų ir šiek tiek logikos, lengva nusivilti šiuo dalyku.

Galiausiai, šiek tiek susipažinus su realaus pasaulio praktinės aplinkos (pvz., maži žiniatinklio projektai, scenarijai ar konsolės programos) padeda geriau įsivaizduoti, kam naudosite kiekvieną struktūrą, o ne vertinti ją kaip kažką grynai akademinio.

Dažniausiai naudojamos duomenų struktūros

Informatikoje yra daug duomenų struktūrųTačiau yra grupė „pagrindinių“ funkcijų, kurios kartojasi vėl ir vėl: masyvai (vektoriai), stekai, eilės, susietieji sąrašai, medžiai, grafikai, bandymai ir maišos lentelės. Supratimas, kaip jos veikia, kokias operacijas jos atlieka ir kokias įprastas jų sąnaudas, yra labai svarbus norint sklandžiai atlikti programavimą.

Dabar mes einame peržiūrėti kiekvieną, su pagrindine idėja, tipinėmis operacijomis ir problemų, kurios dažniausiai kyla programuotojams per pamokas, pratimus ir darbo pokalbius, pavyzdžiais.

Masyvai

Masyvas Tai paprasčiausia linijinė duomenų struktūra ir viena iš plačiausiai naudojamų. Ją sudaro gretimas atminties blokas, kuriame saugoma to paties tipo elementų kolekcija, pasiekiama sveikojo skaičiaus indeksu, paprastai prasidedančiu nuo nulio.

Įsivaizduokite 4 dydžio masyvą, kuriame yra reikšmės 1, 2, 3 ir 4. Kiekviena pozicija turi indeksas (0, 1, 2, 3) ir jūs galite tiesiogiai pasiekti bet kurį elementą su jo indeksu per pastovų laiką O(1). Tai daro masyvus labai efektyvius atsitiktiniam skaitymui.

Yra dvi pagrindinės kategorijos: vienmačiai masyvai (viena elementų eilutė) ir daugiamačiai masyvai (pavyzdžiui, matricos, kurios yra masyvų masyvai). Daugelyje programavimo kalbų abu variantai yra originalūs arba su nedideliais sintaksės ir našumo skirtumais.

Pagrindinės operacijos su masyvu paprastai yra šios:

• ĮterptiElemento išdėstymas tam tikroje pozicijoje, o tai statiniuose masyvuose gali reikšti kitų elementų perkėlimą.
• Gauti: prieiga prie elemento tam tikrame indekse, paprastai O(1).
• Ištrinti: ištrinti arba pažymėti kaip tuščią elementą konkrečioje pozicijoje, paprastai perkeliant elementus į kairę.
• Dydis: patikrinkite, kiek elementų yra saugoma arba maksimalią masyvo talpą.

Pokalbių ir egzaminų metu tokie pratimai yra labai dažni. Raskite antrąjį masyvo minimumąPirmojo nesikartojančio sveikojo skaičiaus radimas, dviejų jau surūšiuotų masyvų sujungimas arba teigiamų ir neigiamų skaičių pertvarkymas išlaikant tam tikras savybes. Visa tai priklauso nuo indeksų prieigos ir tiesinio arba dvigubo perėjimo.

Rietuvės

Baterija Tai linijinė duomenų struktūra, kuri vadovaujasi LIFO principu: kas įeina, tas išeina (paskutinis įeina, pirmas išeina). Įsivaizduokite knygų krūvą, sudėtą vieną ant kitos: knygas galite imti arba dėti tik nuo viršaus.

Toks elgesys reiškia, kad Mes pasiekiame tik tą elementą, kuris yra krūvos viršujeNegalime pašalinti vidurinio elemento pirmiausia nepašalinę virš jo esančių elementų. Dėl to ši struktūra idealiai tinka veiksmų istorijos (atšaukti), įterptųjų funkcijų iškvietimų, navigacijos (atgal/pirmyn) ir kt. modeliavimui.

Tipinės steko operacijos yra šios:

• Stumti: įterpti naują elementą viršuje.
• popmuzika: išskirkite ir grąžinkite viršuje esantį elementą, sumažindami steko dydį.
• Viršuje arba žvilgtelėti: peržiūrėti viršutinį elementą jo neištrinant.
• Yra tuščias: patikrinkite, ar baterija neišsikrovusi.

Interviu metu iškyla tokių problemų kaip: įvertinti išraiškas postfix notacijoje (RPN), elementų rūšiavimas naudojant tik stekus arba skliaustų (ir kitų simbolių) eilutės subalansuojimo tikrinimas naudojant „push“ ir „pop“.

Praktiškai daugelis vidinių kalbų įgyvendinimų (pavyzdžiui, sistemos iškvietimų stekas) veikia vadovaudamiesi tais pačiais principais, net jei jų tiesiogiai nematome.

Eilės

Uodega Tai dar viena linijinė duomenų struktūra, tačiau vietoj LIFO principo ji naudoja FIFO modelį: „pirmas įeina, pirmas išeina“. Aiškiausia analogija yra žmonių eilė, laukianti prie kino teatro bilietų kasos.

Standartinėje eilėje elementai yra Jie prideda pabaigoje ir atitraukia pradžioje„Kas pirmas atėjęs, tas pirmas gauna“, todėl idealiai tinka tvarkyti laukiančias užduotis, operacinės sistemos procesus, serverio užklausas, spausdinimo eiles ir kt.

Pagrindinės eilės operacijos apima:

• Eilė: įterpti naują elementą eilės gale.
• Nutraukti eilę: pašalinti ir grąžinti elementą, esantį pradžioje.
• Priekyje arba viršuje: peržiūrėkite pirmąjį elementą jo nepašalindami.
• Yra tuščias: patikrinkite, ar eilė tuščia.

Programavimo iššūkiuose jie dažnai jūsų klausia, pavyzdžiui, įdiegti steką naudojant dvi eiles, apkeiskite pirmuosius k eilės elementų vietomis nekeisdami likusių arba generuokite dvejetainius skaičius nuo 1 iki n, naudodami eilės FIFO elgseną.

Be pagrindinės uodegos, yra ir variantų, tokių kaip apvali uodega, prioritetinė eilė arba dvigubos eilės (deque), kurios siūlo papildomas operacijas ir pagerina našumą tam tikrais atvejais.

susietus sąrašus

Susietas sąrašas Susietasis sąrašas taip pat yra linijinė struktūra, tačiau viduje jis labai skiriasi nuo masyvų. Užuot naudojęs gretimą atminties bloką, jis sudarytas iš retų mazgų, kurie yra sujungti vienas su kitu nuorodomis arba rodyklėmis.

Kiekvienas mazgas paprastai susideda iš dviejų dalių: duomenys kurie turi būti saugomi, ir rodyklė (ar kelios), nurodančios į kitą sekos mazgą (o dvigubai susietų sąrašų atveju – ir į ankstesnįjį). Sąrašas valdomas per nuorodą į jo viršų, kuris nurodo į pirmąjį mazgą, o sudėtingesniuose sąrašuose taip pat palaikoma nuoroda į uodegą.

Yra du pagrindiniai variantai:

• viengubai susietas sąrašaskiekvienas mazgas nurodo tik į kitą; kelias paprastai eina viena kryptimi.
• dvigubai susietas sąrašasKiekvienas mazgas nurodo į kitą ir ankstesnį mazgus, taip palengvindamas dvikryptį perėjimą ir efektyvesnes trynimo operacijas.

Tipinės operacijos su susietaisiais sąrašais apima:

• Įterpti prie galvos: įterpti naują mazgą sąrašo pradžioje.
• Įterpti pabaigoje: pridėti mazgą gale, atnaujinant eilę, jei ji yra.
• panaikinti: pašalinti konkretų mazgą, pakoreguojant kaimyninių mazgų rodykles.
• Ištrinti prie galo: ištrinti pirmąjį mazgą ir perkelti antraštę į kitą.
• Paieška: peržiūrėti sąrašą ieškant konkrečios reikšmės.
• Yra tuščias: patikrinkite, ar antraštė yra nulinė (null), taigi sąrašas neturi elementų.

Tokių problemų apstu pamokose ir pokalbiuose atvirkštinis susietasis sąrašas, aptikti, ar yra ciklas (paprastai naudojant „vėžlio ir kiškio“ algoritmą), gauti mazgą N skaičiuojant nuo galo arba pašalinti pasikartojančius mazgus, visada atsargiai tvarkant rodykles.

Susietieji sąrašai yra plačiai naudojami įgyvendinimui maišos lentelės su grandinėmisgretimybių sąrašai grafikuose ir dinaminės duomenų struktūros, kuriose elementai dažnai įterpiami ir ištrinami.

Medžiai

Medis Tai hierarchinė duomenų struktūra, sudaryta iš briaunomis sujungtų mazgų. Skirtingai nuo įprastų grafų, medis neturi ciklų: visada yra šaknis, vaikai, tėvai, broliai ir seserys, lapai, lygiai ir pomedžiai, o organizacija yra „šeimos“ arba „organizacinės schemos“ tipo.

Medžiai yra labai naudingi, kai norime atstovauti hierarchiniams ryšiams arba suskirstyti problemą į mažesnes subproblemas: failų sistemas, meniu, DOM struktūras naršyklėse, sprendimų medžius dirbtiniame intelekte ir kt.

Yra daug medžių rūšių, įskaitant:

• N-arinis mediskiekvienas mazgas gali turėti kintamą (ir galbūt didelį) vaikų skaičių.
• Subalansuotas medis: išlaiko savo šakas panašiame gylyje, kad būtų išvengta našumo pablogėjimo.
• Dvejetainis mediskiekvienas mazgas turi daugiausia du vaikus (kairįjį ir dešinįjį).
• Dvejetainis paieškos medis (BST)dvejetainis medis su savybe, kad viskas kairėje nuo mazgo yra mažesni, o viskas dešinėje – didesni (pagal tam tikrą tvarkos kriterijų).
• AVL medis, raudonai juodas, 2-3 ir kiti variantaiTai subalansuoti paieškos medžiai, kurie garantuoja geras sudėtingumo ribas įterpimo, ištrynimo ir paieškos operacijose.

Praktiškai dažniausiai pratybose pasitaiko šie: dvejetainis medis ir dvejetainis paieškos medisTipinės problemos apima medžio aukščio apskaičiavimą, k-tosios maksimalios BST vertės radimą, mazgų, esančių tam tikru atstumu nuo šaknies, sąrašo sudarymą arba konkretaus mazgo protėvių nustatymą.

Be to, perėjimo algoritmai (išankstinis užsakymas, skilimas, vėlesnis užsakymas, lygis po lygio) yra esminiai daugeliui vėlesnių procesų: rūšiuotam spausdinimui, išraiškų vertinimui, medžio serializavimui ir deserializavimui ir kt.

Grafikai

Grafikas Jis apibendrina medžio sąvoką, leisdamas ciklus ir daugybę savavališkų ryšių tarp mazgų. Jį sudaro viršūnių (mazgų) rinkinys ir briaunų rinkinys, jungiantis viršūnių poras, kartais su susijusiu svoriu arba kaina.

Yra keletas grafikų tipų: nerežisuotas (kraštai neturi krypties pojūčio, ryšys yra dvikryptis) ir nukreiptas (Kraštinės turi pradžios tašką ir paskirties tašką). Jos taip pat gali būti klasifikuojamos kaip svertinės arba nesvertinės, sujungtos arba nesujungtos, su ciklais arba be jų ir kt.

Kode grafikai paprastai vaizduojami dviem pagrindiniais būdais:

• Gretimų vietų matricaMatrica, kurios langelis nurodo, ar tarp i ir j viršūnių yra briauna (ir galbūt ryšio svorį).
• Gretimų vietovių sąrašasKiekvienai viršūnei saugomas jos kaimynų sąrašas, kuris taupo atmintį retuose grafuose.

Klasikiškiausi apėjimo algoritmai yra Paieška pagal plotį (BFS) ir išsami paieška (DFS)Abu jie naudojami kaip pagrindiniai elementai daugeliui problemų spręsti: tikrinant, ar grafikas yra jungtinis, aptinkant ciklus, ieškant jungtinių komponentų ir kt.

Techniniuose testuose dažnai prašoma įdiegti BFS ir DFS, patikrinti, ar grafikas sudaro medį, suskaičiuoti briaunų skaičių arba ieškoti trumpiausi keliai tarp dviejų mazgų (pavyzdžiui, miestų žemėlapyje), naudojant tokius variantus kaip Dijkstra arba BFS nesvertuose grafikuose.

Bandymai arba prefiksų medžiai

Trie (arba prefiksų medis) yra medžio formos duomenų struktūra, optimizuota simbolių eilutėms tvarkyti, ypač naudinga dirbant su žodžių žodynais, automatinio užbaigimo sistemomis arba prefiksų paieškomis.

Trie mazge kiekvienas mazgas paprastai žymi simbolį, o keliai nuo šaknies iki tam tikrų mazgų žymi pilni žodžiaiGalutiniai žodžių mazgai paprastai tam tikru būdu pažymimi (pavyzdžiui, loginiu indikatoriumi), kad juos būtų galima atskirti nuo paprastų priešdėlių.

Jei žodžius „top“, „thus“ ir „their“ saugosime trie sistemoje, pradinio kelio dalį bendrinsime su visais žodžiais, prasidedančiais tomis pačiomis raidėmis, todėl bus galima ieškoti ir teikti pasiūlymus pagal prefiksą. labai efektyvus laikas, proporcingas ieškomo žodžio ilgiui, o ne bendram saugomų žodžių skaičiui.

Dažniausios operacijos ir problemos, susijusios su bandymais, apima: suskaičiuokite, kiek žodžių yra išsaugota, atspausdinti visus žodžius leksikografine tvarka, rūšiuoti masyvo elementus įterpiant juos į trie, generuoti galiojančius žodžius iš raidžių rinkinio arba kurti struktūras, panašias į T9 žodyną.

Pokalbių kontekste tai nėra pati paprasčiausia struktūra, kurios jie prašys, tačiau ji reguliariai pasitaiko įmonėse, kurios dirba su paieškos, teksto apdorojimo arba pasiūlymų sistemos.

Maišos lentelės ir maišymas

Maišos Tai technika, skirta kiekvienam duomenų elementui deterministiniu būdu priskirti skaitmeninį raktą (maišos kodą), kad galėtume saugoti ir gauti elementus beveik pastoviu laiku, naudodami tą raktą kaip indeksą vidinėje struktūroje, dažniausiai masyve.

La maišos lentelė Tai yra duomenų struktūra, kuri naudoja šį mechanizmą. Kiekvienas elementas saugomas kaip rakto ir reikšmės pora: raktas naudojant maišos funkciją transformuojamas į lentelės indeksą, o reikšmė (arba nuoroda į ją) ten saugoma. Vėliau, norint ieškoti, tiesiog dar kartą sumaišykite raktą ir pasiekite atitinkamą poziciją.

Maišos lentelės našumas iš esmės priklauso nuo trijų veiksnių: maišos funkcija pasirinktas (raktus reikia gerai paskirstyti, kad išvengtumėte susikaupimo), stalo dydis (nepakankamas dydis sukelia daug susidūrimų) ir susidūrimų valdymo metodas (susiejimas su susietaisiais sąrašais, atviras adresavimas ir kt.). Tai panašu į indeksas duomenų bazėjekur tinkamos struktūros pasirinkimas pagerina paiešką ir prieigą.

Įprastiems maišos programavimo pratimams dažnai reikia, pavyzdžiui, Raskite simetriškas poras masyveViso kelionės maršruto rekonstravimas iš atskirų skrydžių, greitas patikrinimas, ar vienas masyvas yra kito poaibis, arba patikrinimas, ar du masyvai nėra atskiri, visa tai naudojant apytiksles O(1) paieškas maišos lentelėje.

Daugumoje šiuolaikinių kalbų tokios struktūros kaip žemėlapis, žodynas, maišos žemėlapis arba maišos rinkinys Jie viduje remiasi maišos lentelėmis, nors programuotojui siūloma aukšto lygio sąsaja.

Kaip algoritmai ir duomenų struktūros yra susiję

Duomenų struktūros pasirinkimas tiesiogiai lemia, kurie algoritmai yra prasmingi ir koks bus jų sudėtingumas. Linijinės paieškos algoritmas, veikiantis ant nesutvarkytas sąrašas Jis iteruoja per elementus po vieną; jei pakeisime struktūrą į subalansuotą paieškos medį arba maišos lentelę, gausime daug geresnius laikus.

Pavyzdžiui, jei norite pakartotinai ieškoti raktų didelėje kolekcijoje, duomenis saugoti maišos lentelė arba dvejetainis paieškos medis Tai leidžia kurti paieškos algoritmus, kurie yra daug greitesni nei naudojant paprastą nerūšiuotą masyvą. Tas pats pasakytina apie prioritetines eiles ir kaupus, skirtus planavimui ar trumpiausio kelio algoritmams.

Ir atvirkščiai, kuriant algoritmą dažnai suprantate, kad jums reikia tam tikrų savybių: prieigos prie indeksų, greito įterpimo pradžioje, hierarchinių perėjimų, prefiksų paieškos ir kt. Šie poreikiai lemia jūsų struktūros pasirinkimą. masyvai, sąrašai, medžiai, grafikai, maišos lentelės, bandymai...

Šis tinkamas algoritmo ir duomenų struktūros derinys leidžia kurti sudėtingas programas. efektyvus ir keičiamo dydžioBe gero pagrindo sprendimai paprastai tampa lėti, sunkiai suprantami ir prižiūrimi arba neįmanomi pritaikyti augant informacijos kiekiui.

Todėl algoritmų ir duomenų struktūrų įvaldymas nėra beveik būtinas reikalavimas visiems, siekiantiems tapti kompetentingu ir konkurencingu programuotoju šiandieninėje darbo rinkoje.

Kaip išmokti duomenų struktūras ir algoritmus

Daugelis žmonių jaučiasi įstrigę, kai bando mokytis savarankiškai tokiose platformose kaip „LeetCode“ arba „Codewars“Įprasta pradėti nuo „lengvų“ pratimų ir vis tiek nežinoti, nuo ko spręsti problemą, galiausiai ieškoma sprendimo ir neaišku, kaip jį vėliau atkurti.

Praktinis požiūris paprastai apjungia kelis elementus: a geras teorinis paaiškinimas Kiekviena struktūra ir algoritmas apima vaizdinius pavyzdžius, daugybę praktinių užsiėmimų ir, jei įmanoma, patyrusio asmens pagalbą, kuri padės jums tobulinti problemų sprendimo įgūdžius.

Ispaniškai kalbančiame pasaulyje yra didelę patirtį turinčių specialistų, kurie prisidėjo prie šio mokymosi palengvinimo. Vienas pavyzdys yra Mokytojai, turintys patirties verslo ir švietimo srityse kurie išleido knygas ir kursus apie programavimo pagrindus, „Java“, duomenų struktūras ir programavimo iššūkius su žaidimais, paversdami šias koncepcijas prieinamomis žaismingu ir pritaikomu būdu realiuose projektuose.

Taip pat įprasta, kad akademijos ir mokymo centrai į savo programas, skirtas žiniatinklio kūrėjams ar programų programuotojams, įtraukia specialius modulius apie duomenų struktūras ir algoritmus. Daugeliu atvejų akcentuojamas konkretus požiūris. labai praktiškas ir projektinis, su vis sudėtingesniais pratimais ir tipinių techninių pokalbių problemų modeliavimu.

Jei užstrigote, struktūrizuotas maršrutas gali padėti: pradėkite nuo masyvų ir sąrašų, pereinant per stekus ir eiles, tada medžius ir paprastus grafus, ir galiausiai maišos lenteles ir bandymus, visada kaitaliojant teorinius paaiškinimus, nedidelius kodo pavyzdžius ir daug individualios praktikos.

Rengiantis pokalbiams, patartina peržiūrėti ne tik struktūras, bet ir brutalios jėgos algoritmai ir susijusius klasikinius algoritmus (perėjimus, paieškas, rūšiavimą, paprastą atgalinį sekimą, pagrindinį dinaminį programavimą) ir užtikrinkite, kad galėtumėte garsiai paaiškinti, kodėl pasirinkote tam tikrą struktūrą ir ką jūsų sprendimo sudėtingumas.

Laikui bėgant ir tam tikras nuoseklumasTai, kas iš pradžių atrodo kaip siena, galiausiai tampa pažįstamų įrankių rinkiniu, kurį beveik instinktyviai naudojate susidūrę su naujomis problemomis.

Geras algoritmų, pagrindinių duomenų struktūrų veikimo ir tarpusavio ryšių supratimas leis jums rašyti programas. greitesnis, aiškesnis ir tvirtesnisTai atvers jums duris sudėtinguose atrankos procesuose ir užtikrins, kad jūsų projektai, tiek akademiniai, tiek profesiniai, būtų pagrįsti tvirtu pagrindu ir turėtų ateitį.