Strukturat e të dhënave dhe algoritmet: një udhëzues i plotë për programuesit

Informatec Digital » Burime » Strukturat e të dhënave dhe algoritmet: një udhëzues i plotë për programuesit

Algoritmet dhe strukturat e të dhënave Ato janë dy pjesë që bashkohen si një enigmë: njëra përshkruan procedurën për zgjidhjen e problemit dhe tjetra përcakton se ku dhe si e ruajmë informacionin. Edhe pse mund të tingëllojë akademike, zotërimi i kësaj palë është ajo që e dallon një kod që thjesht funksionon nga një kod që fluturon dhe shkallëzohet pa u prishur.

Nëse doni të ndiqni programim profesional, të përgatiteni për intervista teknike ose thjesht të mos luftoni me ushtrime si LeetCode dhe Codewars, ju nevojitet një themel i fortë në... strukturat dhe algoritmet e të dhënaveGjatë gjithë këtij artikulli do të shihni se çfarë janë ato, pse janë kaq të rëndësishme, cilat lloje kryesore ekzistojnë, cilat operacione bazë kryejnë dhe cilat pyetje shfaqen zakonisht në provime dhe procese përzgjedhjeje.

Çfarë janë strukturat dhe algoritmet e të dhënave?

një strukturë të dhënash Në thelb, është një mënyrë specifike e organizimit dhe ruajtjes së informacionit në kujtesë për të qenë në gjendje të veprohet me të në mënyrë efikase. Ky organizim nuk është i rastësishëm: ai përcakton drejtpërdrejt se cilat operacione janë të shpejta dhe cilat bëhen të kushtueshme (futja, kërkimi, fshirja, kalimi, etj.).

Kur zgjidhni strukturën e duhur të të dhënave, programi juaj mund të menaxhojë vëllime të mëdha të të dhënave pa u munduar aspak; kur zgjidhni gabim, edhe një aplikacion i vogël mund të ngadalësohet, të konsumojë shumë memorie ose të bëhet i pamundur për t’u mirëmbajtur me kalimin e kohës.

Një algoritëm Është një sekuencë e kufizuar dhe e renditur hapash të përcaktuar mirë që transformon të dhënat hyrëse në të dhëna dalëse për të zgjidhur një problem specifik. Është si një recetë gatimi: të tregon se çfarë të bësh, në çfarë rendi dhe në çfarë kushtesh, por nuk shqetësohet se si i ruan përbërësit në frigorifer, gjë që do të ishte pjesa e strukturës së të dhënave.

Në shkencën kompjuterike, çdo algoritëm është projektuar duke pasur parasysh llojin e të dhënave me të cilat do të punojë. Zgjedhja e strukturës së të dhënave nuk është një detaj i vogël: Struktura dhe algoritmi shkojnë dorë për doreDhe ndryshimet e vogla në njërën nga dy pjesët mund të rrisin ose ulin performancën.

Nga një perspektivë teorike, autorë të tillë si Niklaus Wirth e popullarizuan idenë që në vitet 70 se algoritme + struktura të dhënash = programeDekada më vonë, kjo mbetet po aq e vërtetë: nuk ka rëndësi nëse programoni në Java, Python, C++ apo nëse vini nga një kamp trajnimi, ajo që do të kërkohet prej jush në intervista dhe projekte serioze është të dini si t'i zgjidhni dhe t'i kombinoni mirë të dy elementët.

Pse janë kaq të rëndësishme në programim?

Në çdo aplikacion të botës reale, sado i thjeshtë që mund të duket, ju gjithmonë punoni me të dhëna: pagat, produktet, përdoruesit, transaksionet, rrugët, dokumentetRegjistrimet e regjistrave, etj. Pyetja nuk është nëse do t'i trajtoni të dhënat, por si do t'i organizoni ato në mënyrë që kodi juaj të jetë i shpejtë, i qartë dhe i lehtë për t'u mirëmbajtur.

Strukturat e të dhënave përdoren për të ruajtur informacionin në një mënyrë të rregullt dhe koherente sipas problemit. Nuk është e njëjtë Duke pasur nevojë të qasesh gjithmonë te elementi i parë, të kërkosh sipas çelësit, të përshkosh sipas radhës, të futesh në mes ose të fshish shpesh; çdo model përdorimi përshtatet më mirë me një strukturë të ndryshme.

Nga ana e tyre, algoritmet lejojnë përpunoni ato të dhëna në mënyrë efikase: renditini ato, filtrojini ato, kërkoni elementë, gjeni rrugë optimale, zbuloni modele me minierat e të dhënave, optimizoni burimet, etj. Shumë probleme që duken të vështira bëhen të parëndësishme kur gjeni kombinimin e duhur të algoritmit dhe strukturës së të dhënave.

Në intervistat teknike për zhvillimin e softuerëve, është e rrallë të të bëhet një pyetje që nuk i trajton drejtpërdrejt këto tema. Ndonjëherë pyetja përmend në mënyrë të qartë strukturën, si p.sh. "duke pasur parasysh një pemë binare...", dhe herë të tjera është e nënkuptuar: "duam të numërojmë sa libra ka secili autor", gjë që sugjeron përdorimin e një tabela e hash-it ose harta çelës-vlerë.

Për më tepër, trajnimi formal dhe profesional shpesh sillet rreth kësaj fushe. Shumë universitete dhe programe të arsimit të lartë përfshijnë një lëndë mbi... Strukturat dhe algoritmet e të dhënave, me një program zyrtar, parakushte, seanca teorike dhe praktike, provime dhe detyra, sepse konsiderohet një lëndë thelbësore për çdo inxhinier softuerësh.

Parakushtet dhe themelet e nevojshme

Për të përfituar sa më shumë nga studimi i strukturave të të dhënave dhe algoritmeve, është e dobishme të keni njëfarë njohurie me një gjuhë programimi për qëllime të përgjithshme, siç është Java, Python ose C++Nuk ke nevojë të jesh një guru, por duhet të njihesh mirë me konceptet themelore siç janë variablat, llojet e të dhënave, kushtet, sythet, funksionet dhe kalimi i parametrave.

Gjithashtu ndihmon shumë të kuptohet ideja e kompleksiteti algoritmik dhe shënimi Big O: si rritet koha e ekzekutimit ose përdorimi i memories ndërsa rritet madhësia e të dhënave (n). Të dish si të dallosh midis O(1), O(log n), O(n), O(n log n) dhe O(n²) të lejon të krahasosh alternativat me gjykim të shëndoshë dhe të justifikosh vendimet e tua.

Një aspekt tjetër i rëndësishëm është se kam pasur një grindje të vogël me Zgjidhja e problemitUshtrime të strukturuara programimi, sfida të vogla logjike, kata të thjeshta, etj. Sa më shumë ta stërvitni "hundën" tuaj për ta ndarë një problem në hapa, aq më e lehtë do të jetë të shihni se cila strukturë e të dhënave i përshtatet secilit rast.

Disa kurrikula e përcaktojnë në mënyrë të qartë parakushte ose bashkëkushte Për kursin Strukturat e të Dhënave dhe Algoritmet, duhet të keni kaluar Bazat e Programimit, Programimin I ose Matematikën Diskrete. Kjo ka kuptim: pa një bazë të fortë në programimin bazë dhe pak logjikë, është e lehtë të frustroheni me këtë lëndë.

Së fundmi, të kesh pak njohuri me mjedise praktike të botës reale (siç janë projektet e vogla në internet, skriptet ose aplikacionet e konsolës) ju ndihmojnë të vizualizoni më mirë se për çfarë do të përdorni secilën strukturë, në vend që ta shihni atë si diçka thjesht akademike.

Strukturat e të dhënave më të përdorura

Në shkencën kompjuterike ka shumë struktura të dhënashMegjithatë, ekziston një grup funksionesh "bazë" që përsëriten vazhdimisht: vargje (vektorë), pirgje, radhë, lista të lidhura, pemë, grafikë, prova dhe tabela hash. Të kuptuarit se si funksionojnë ato, çfarë operacionesh ofrojnë dhe kostot e tyre tipike është çelësi për të ecur pa probleme përmes programimit.

Tani ne do të rishikoni secilën prej tyre, me idenë e saj kryesore, operacionet tipike dhe shembujt e problemeve që zakonisht shfaqen në klasa, ushtrime dhe intervista pune për zhvilluesit.

Matrica

Matrica Është struktura më e thjeshtë lineare e të dhënave dhe një nga më të përdorurat. Përbëhet nga një bllok i vazhdueshëm memorieje që ruan një koleksion elementësh të të njëjtit lloj, të arritshëm nga një indeks i plotë, zakonisht duke filluar nga zero.

Imagjinoni një varg me madhësi 4 që përmban vlerat 1, 2, 3 dhe 4. Çdo pozicion ka një indeksi (0, 1, 2, 3) dhe mund të qaseni drejtpërdrejt në çdo element me indeksin e tij në kohë konstante O(1). Kjo i bën vargjet shumë efikase për lexim të rastësishëm.

Ekzistojnë dy kategori kryesore: vargje njëdimensionale (një rresht i vetëm elementësh) dhe vargje shumëdimensionale (për shembull, matricat, të cilat janë vargje vargjesh). Shumë gjuhë programimi ofrojnë të dy variantet në mënyrë native ose me ndryshime të vogla në sintaksë dhe performancë.

Operacionet themelore në një varg zakonisht janë:

• VendosVendosja e një elementi në një pozicion specifik, i cili në vargjet statike mund të përfshijë zhvendosjen e elementëve të tjerë.
• Merr: qasje në elementin në një indeks të caktuar, zakonisht O(1).
• Fshij: fshini ose shënoni si bosh elementin në një pozicion të caktuar, zakonisht duke zhvendosur elementët majtas.
• Madhësia: kontrolloni sa elementë janë ruajtur ose kapacitetin maksimal të vargut.

Në intervista dhe provime, ushtrime të tilla janë shumë të zakonshme. gjeni minimumin e dytë të një varguGjetja e numrit të plotë të parë që nuk përsëritet, bashkimi i dy vargjeve të renditura tashmë, ose rirenditja e numrave pozitivë dhe negativë duke ruajtur disa veti. E gjithë kjo mbështetet në aksesin e indeksit dhe përshkimet lineare ose të dyfishta.

Grumbuj

Bateria Është një strukturë lineare e të dhënave që ndjek parimin LIFO: Hyn i Fundit, Dal i Pari. Imagjinoni një pirg librash të vendosur njëri mbi tjetrin: mund të merrni ose vendosni libra vetëm nga lart.

Kjo sjellje do të thotë që Ne i qasemi vetëm elementit që është në krye të pirgutNuk mund ta heqim elementin e mesëm pa hequr më parë elementët sipër tij. Kjo e bën atë një strukturë ideale për modelimin e historikut të veprimeve (anulimin), thirrjet e funksioneve të ndërthurura, navigimin (prapa/përpara) etj.

Operacionet tipike të pirgut janë:

• Shtytje: fut një artikull të ri në krye.
• Pop: nxirr dhe kthe elementin në krye, duke zvogëluar madhësinë e pirgut.
• Krye ose pamje e shkurtër: konsulto elementin e sipërm pa e fshirë atë.
• eshte bosh: kontrolloni nëse bateria është bosh.

Në kontekstin e intervistave, vërehen probleme të tilla si më poshtë: vlerësoni shprehjet në notacionin postfix (RPN), renditja e elementëve duke përdorur vetëm pirgje, ose kontrollimi nëse një varg kllapash (dhe simbolesh të tjera) është i balancuar siç duhet duke përdorur shtypjen dhe hapjen.

Në praktikë, shumë implementime të brendshme të gjuhëve (për shembull, grumbulli i thirrjeve të sistemit) punojnë duke ndjekur të njëjtat parime, edhe pse nuk i shohim ato drejtpërdrejt.

Radhët

Bishti Është një tjetër strukturë lineare e të dhënave, por në vend që të ndjekë parimin LIFO, përdor modelin FIFO: I pari që hyn, i pari që del. Analogjia më e qartë është një radhë njerëzish që presin në sportelin e biletave të një kinemaje.

Në një radhë standarde, elementët janë Ata shtojnë në fund dhe tërhiqen në fillimKush vjen i pari, merr shërbimin, duke e bërë ideal për menaxhimin e detyrave në pritje, proceseve të sistemit operativ, kërkesave të serverit, radhëve të printimit etj.

Operacionet bazë të radhës përfshijnë:

• Në radhë: fut një artikull të ri në fund të radhës.
• Shaj: hiq dhe kthe elementin e vendosur në fillim.
• Përpara ose sipër: konsultohuni me artikullin e parë pa e hequr atë.
• eshte bosh: kontrolloni nëse radha është bosh.

Në sfidat e programimit, është e zakonshme që ata të të pyesin, për shembull, implementoni një pirg duke përdorur dy radhë, përmbysni k elementët e parë të një radhe pa ndryshuar pjesën tjetër, ose gjeneroni numra binarë nga 1 në n duke përdorur sjelljen FIFO të radhës.

Përveç bishtit bazë, ka variacione të tilla si bisht rrethor, radha me përparësi ose radhët e dyfishta (deque), të cilat ofrojnë operacione shtesë dhe përmirësojnë performancën në skenarë të caktuar.

listat e lidhura

Lista e lidhur Një listë e lidhur është gjithashtu një strukturë lineare, por nga brenda është shumë e ndryshme nga vargjet. Në vend që të përdorë një bllok të vazhdueshëm memorieje, ajo përbëhet nga nyje të rralla që janë të lidhura me njëra-tjetrën me referenca ose tregues.

Çdo nyje zakonisht përmban dy pjesë: të dhënat që do të ruhen dhe një tregues (ose disa) që tregon në nyjen tjetër në sekuencë (dhe, në rastin e listave të lidhura dyfish, edhe në atë të mëparshmen). Lista menaxhohet përmes një reference në kokën e saj, e cila tregon në nyjen e parë, dhe në lista më komplekse mbahet gjithashtu një referencë për bishtin.

Ekzistojnë dy variante kryesore:

• listë e lidhur një herë: çdo nyje tregon vetëm tek tjetra; rruga zakonisht është në një drejtim të vetëm.
• listë e lidhur dyfishÇdo nyje tregon nyjen tjetër dhe të mëparshme, duke lehtësuar përshkimet dypalëshe dhe operacionet më efikase të fshirjes.

Operacionet tipike në listat e lidhura përfshijnë:

• Vendos në Krye: fut një nyje të re në fillim të listës.
• VendosNëFund: shton një nyje në fund, duke përditësuar radhën nëse ekziston.
• Fshij: heq një nyje specifike, duke rregulluar treguesit e nyjeve fqinje.
• DeleteAtHead: fshij nyjen e parë dhe zhvendos kokën te tjetra.
• Kërko: përshkoni listën duke kërkuar një vlerë specifike.
• eshte bosh: kontrollon nëse koka është null dhe për këtë arsye lista nuk ka elementë.

Probleme të tilla ka me shumicë në klasa dhe intervista përmbys një listë të lidhur, zbuloni nëse ka një cikël (zakonisht duke përdorur algoritmin "breshkë dhe lepur"), merrni nyjen N duke numëruar nga fundi, ose hiqni nyjet e dyfishta, duke i trajtuar gjithmonë treguesit me kujdes.

Listat e lidhura përdoren gjerësisht për të zbatuar tabela hash me zinxhirlistat e afërsisë në grafikë dhe strukturat dinamike të të dhënave ku elementët futen dhe fshihen shpesh.

Arboles

Një pemë Është një strukturë hierarkike e të dhënave e përbërë nga nyje të lidhura me anë të skajeve. Ndryshe nga grafikët e përgjithshëm, një pemë nuk ka cikle: gjithmonë ekziston një rrënjë, fëmijë, prindër, vëllezër e motra, gjethe, nivele dhe nënpemë, me një organizim të tipit "familjar" ose "grafik organizativ".

Pemët janë shumë të dobishme kur duam përfaqësojnë marrëdhënie hierarkike ose ndani një problem në nënprobleme më të vogla: sistemet e skedarëve, menutë, strukturat DOM në shfletues, pemët e vendimeve në inteligjencën artificiale, etj.

Ka shumë lloje pemësh, duke përfshirë:

• Pema N-are: çdo nyje mund të ketë një numër të ndryshueshëm (dhe ndoshta të madh) fëmijësh.
• Pemë e ekuilibruar: i mban degët e saj në një thellësi të ngjashme për të shmangur degradimin e performancës.
• Pemë binare: çdo nyje ka maksimumi dy fëmijë (majtas dhe djathtas).
• Pema e Kërkimit Binar (BST)pemë binare me vetinë që çdo gjë në të majtë të një nyjeje është më e vogël dhe çdo gjë në të djathtë është më e madhe (sipas një kriteri renditjeje).
• Pema AVL, e kuqe-e zezë, 2-3 dhe variante të tjeraKëto janë pemë kërkimi të balancuara që garantojnë kufij të mirë kompleksiteti në operacionet e futjes, fshirjes dhe kërkimit.

Në praktikë, ato më të shpeshtat në ushtrime janë pemë binare dhe pemë binare kërkimiProblemet tipike përfshijnë llogaritjen e lartësisë së pemës, gjetjen e vlerës maksimale të k-të në një BST, renditjen e nyjeve në një distancë të caktuar nga rrënja ose përcaktimin e paraardhësve të një nyjeje të caktuar.

Për më tepër, algoritmet e përshkimit (pararenditje, renditje e renditur, renditje pas renditjeje, nivel pas niveli) janë themelore për shumë procese pasuese: printimi i renditur, vlerësimi i shprehjeve, serializimi dhe deserializimi në pemë, etj.

grafikët

Një grafik Ai përgjithëson konceptin e një peme duke lejuar cikle dhe lidhje të shumëfishta arbitrare midis nyjeve. Ai përbëhet nga një grup kulmesh (nyjesh) dhe një grup skajesh që lidhin çifte kulmesh, ndonjëherë me një peshë ose kosto të lidhur.

Ekzistojnë disa lloje grafikësh: i padrejtuar (skajet nuk kanë ndjenjë drejtimi, marrëdhënia është bidireksionale) dhe drejtuar (Skajet kanë një pikënisje dhe një destinacion). Ato gjithashtu mund të klasifikohen si të ponderuara ose të paponderuara, të lidhura ose të palidhura, me ose pa cikle, etj.

Në kod, grafikët zakonisht përfaqësohen në dy mënyra themelore:

• Matrica e afërsisë: një matricë ku qeliza tregon nëse ka një skaj midis kulmit i dhe j (dhe ndoshta peshën e lidhjes).
• Lista e afërsisëPër çdo kulm ruhet një listë e fqinjëve të saj, gjë që kursen memorie në grafet e rrallë.

Algoritmet më klasike të përshkimit janë Kërkim i gjerësisë së parë (BFS) dhe kërkim i thelluar (DFS)Të dyja përdoren si blloqe ndërtimi bazë për një mori problemesh: kontrollimi nëse një graf është i lidhur, zbulimi i cikleve, gjetja e komponentëve të lidhur, etj.

Në testet teknike, është e zakonshme të kërkohet të zbatohet BFS dhe DFS, të kontrollohet nëse një graf formon një pemë, të numërohet numri i skajeve ose të kërkohet rrugët më të shkurtra midis dy nyjeve (për shembull, në një hartë qytetesh) duke përdorur variante të tilla si Dijkstra ose BFS në grafe të papeshuara.

Provon ose prefikson pemët

Trie (ose pema e prefikseve) është një strukturë të dhënash në formë peme e optimizuar për trajtimin e vargjeve të karaktereve, veçanërisht e dobishme kur punohet me fjalorë fjalësh, sisteme të plotësimit automatik ose kërkime prefiksesh.

Në një provë, çdo nyje zakonisht përfaqëson një karakter, dhe shtigjet nga rrënja në nyje të caktuara shënojnë fjalë të plotaNyjet e fjalëve të fundit zakonisht shënohen në një farë mënyre (për shembull, me një tregues boolean) për t'i dalluar ato nga parashtesa të thjeshta.

Nëse i ruajmë fjalët "top", "thus" dhe "their" në një trie, do të ndajmë një pjesë të shtegut fillestar për të gjitha ato që fillojnë me të njëjtat shkronja, duke lejuar kërkime dhe sugjerime sipas parashtesës në kohë shumë efikase, proporcionale me gjatësinë e fjalës që po kërkojmë dhe jo me numrin total të fjalëve të ruajtura.

Operacionet dhe problemet e zakonshme me përpjekjet përfshijnë: numëroni sa fjalë janë ruajtur, shtypni të gjitha fjalët në rend leksikografik, renditni elementët e një vargu duke i futur në një trie, gjeneroni fjalë të vlefshme nga një bashkësi shkronjash ose ndërtoni struktura të ngjashme me një fjalor T9.

Në kontekstet e intervistave, nuk është struktura më themelore që do të kërkojnë, por shfaqet rregullisht në kompanitë që punojnë me kërkime, përpunim teksti ose sisteme sugjerimesh.

Tabelat e hashimit dhe hashimi

Hashing Është një teknikë për caktimin e një çelësi numerik (hash) për secilën pjesë të të dhënave në një mënyrë deterministe, në mënyrë që të mund të ruajmë dhe të marrim elementët në kohë pothuajse konstante, duke përdorur atë çelës si indeks në një strukturë të brendshme, zakonisht një varg.

La tabela hash Kjo është struktura e të dhënave që shfrytëzon këtë mekanizëm. Çdo element ruhet si një çift çelës-vlerë: çelësi transformohet në një indeks tabele duke përdorur një funksion hash, dhe vlera (ose një referencë për të) ruhet atje. Më vonë, për të kërkuar, thjesht hashoni përsëri çelësin dhe hyni në pozicionin përkatës.

Performanca e një tabele hash varet në mënyrë vendimtare nga tre faktorë: funksion hash zgjedhur (duhet t'i shpërndani mirë tastet për të shmangur përqendrimin), madhësia e tavolinës (madhësia e pamjaftueshme shkakton shumë përplasje) dhe metodë për menaxhimin e përplasjeve (lidhja me lista të lidhura, adresimi i hapur, etj.). Kjo është e ngjashme me një indeksi në bazën e të dhënaveku vendimmarrja për strukturën e përshtatshme përmirëson kërkimet dhe aksesin.

Ushtrimet tipike të programimit hash shpesh kërkojnë, për shembull, Gjeni çifte simetrike në një vargRindërtimi i itinerarit të plotë të një udhëtimi nga fluturime individuale, kontrollimi i shpejtë nëse një varg është një nëngrup i një tjetri, ose verifikimi nëse dy vargje janë të shkëputura, të gjitha duke përfituar nga kërkimet e përafërta O(1) të tabelës hash.

Në shumicën e gjuhëve moderne, struktura si hartë, fjalor, hartë hash ose grup hash-esh Ato mbështeten në mënyrë të brendshme në tabelat hash, megjithëse programuesit i ofrohet një ndërfaqe e nivelit të lartë.

Si lidhen algoritmet dhe strukturat e të dhënave

Zgjedhja e strukturës së të dhënave përcakton drejtpërdrejt se cilët algoritme kanë kuptim dhe cili do të jetë kompleksiteti i tyre. Një algoritëm kërkimi linear në një listë e parenditur Ai përsërit elementët një nga një; nëse e ndryshojmë strukturën në një pemë kërkimi të balancuar ose tabelë hash, marrim kohë shumë më të mira.

Për shembull, nëse doni të kërkoni vazhdimisht çelësa në një koleksion të madh, ruajtja e të dhënave në një tabela e hashit ose pema binare e kërkimit Ju lejon të dizajnoni algoritme kërkimi që janë shumë më të shpejta sesa nëse përdorni një varg të thjeshtë të pasortifikuar. E njëjta gjë vlen edhe për radhët prioritare dhe grumbujt për algoritmet e planifikimit ose të shtegut më të shkurtër.

Anasjelltas, kur hartoni një algoritëm, shpesh e kuptoni se keni nevojë për veti të caktuara: qasje në indeks, futje të shpejta në fillim, përshkime hierarkike, kërkime parashtesash, etj. Këto nevoja udhëhiqen nga zgjedhja juaj e strukturës. vargje, lista, pemë, grafikë, tabela hash, përpjekje...

Ky kombinim i përshtatshëm i algoritmit dhe strukturës së të dhënave është ajo që bën të mundur që aplikacionet komplekse të jenë efikas dhe i shkallëzueshëmPa një bazë të mirë, zgjidhjet kanë tendencë të bëhen të ngadalta, të vështira për t'u kuptuar dhe mirëmbajtur, ose të pamundura për t'u përshtatur ndërsa vëllimi i informacionit rritet.

Prandaj, zotërimi i algoritmeve dhe strukturave të të dhënave nuk është një kërkesë pothuajse e domosdoshme për këdo që aspiron të bëhet një programues kompetent dhe konkurrues në tregun e punës së sotme.

Si të mësoni strukturat dhe algoritmet e të dhënave

Shumë njerëz ndihen të bllokuar kur përpiqen të mësojnë vetë me platforma si LeetCode ose CodewarsËshtë e zakonshme të fillosh me ushtrime "të lehta" dhe prapë të mos dish se ku t'i qasesh problemit, duke përfunduar duke parë zgjidhjen dhe duke mos qenë i qartë se si ta riprodhosh atë më pas.

Një qasje praktike zakonisht kombinon disa përbërës: shpjegim i mirë teorik Çdo strukturë dhe algoritëm përfshin shembuj vizualë, shumë praktikë të udhëhequr dhe, nëse është e mundur, mbështetje nga dikush me përvojë për t'ju ndihmuar të përsosni aftësitë tuaja në zgjidhjen e problemeve.

Në botën spanjolle, ka profesionistë me përvojë të gjerë që kanë kontribuar në lehtësimin e këtij të nxënit. Një shembull është puna e Mësues me përvojë në biznes dhe arsim të cilët kanë botuar libra dhe kurse mbi bazat e programimit, Java-n, strukturat e të dhënave dhe sfidat e programimit me lojëra, duke i bërë këto koncepte të arritshme në një mënyrë argëtuese dhe të zbatueshme në projekte reale.

Është gjithashtu e zakonshme që akademitë dhe qendrat e trajnimit të përfshijnë module specifike mbi strukturat e të dhënave dhe algoritmet brenda programeve të tyre për zhvilluesit e uebit ose programuesit e aplikacioneve. Në shumë raste, theksohet një qasje e veçantë. shumë praktik dhe i bazuar në projekte, me ushtrime me vështirësi në rritje dhe simulim të problemeve tipike teknike të intervistës.

Nëse keni ngecur, ndjekja e një rruge të strukturuar mund të ndihmojë: filloni me vargje dhe lista, duke kaluar nëpër pirgje dhe radhë radhësh, pastaj pemë dhe grafe bazë, dhe së fundmi tabela hash dhe prova, gjithmonë duke alternuar shpjegime teorike, shembuj të vegjël kodi dhe shumë praktikë individuale.

Kur përgatiteni për intervista, këshillohet të rishikoni jo vetëm strukturat, por edhe algoritme të forcës brutale dhe algoritmet klasike të shoqëruara (përshkime, kërkime, renditje, kthim i thjeshtë prapa, programim dinamik bazë) dhe sigurohuni që të mund të shpjegoni me zë të lartë pse keni zgjedhur një strukturë të caktuar dhe çfarë kompleksiteti i zgjidhjes suaj.

Me kalimin e kohës dhe njëfarë qëndrueshmërieAjo që në fillim duket si një mur, përfundon duke u bërë një sërë mjetesh të njohura që i përdorni pothuajse instiktivisht kur përballeni me probleme të reja.

Një kuptim i mirë i asaj që janë algoritmet, si funksionojnë strukturat kryesore të të dhënave dhe si lidhen ato me njëra-tjetrën do t'ju lejojë të shkruani programe. më i shpejtë, më i qartë dhe më i fuqishëmDo t'ju hapë dyert në procese të vështira përzgjedhjeje dhe do të sigurojë që projektet tuaja, si akademike ashtu edhe profesionale, të bazohen në një themel të fortë me të ardhme.