آموزش ساختمان داده – مجموعه مقالات جامع وبلاگ فرادرس

ساختمان داده (ساختار داده) روش برنامه‌نویسی شده برای ذخیره‌سازی داده است تا بتوان به طرز کارآمدی از آن بهره جست. تقریباً همه اپلیکیشن‌ها از انواع مختلفی از ساختمان داده به روش‌های متفاوت استفاده می‌کنند. ما در سلسله مباحث آموزش ساختمان داده در بلاگ فرادرس به معرفی مفاهیمی پرداخته‌ایم که برای درک ساختارها و الگوریتم‌های مختلف مورد استفاده در کاربردهای گوناگون کمک می‌کنند. مطالبی که در این سلسله مقالات ارائه شده‌اند، به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند.

مبانی ساختمان داده

مفاهیم مقدماتی ساختمان‌ها و الگوریتم‌های داده در مقاله‌ زیر ارائه شده است. در این مقاله برخی مفاهیم ابتدایی و همچنین مواردی که در زمان اجرا مورد نیاز هستند به همراه روش راه‌اندازی محیط برنامه‌نویسی زبان C برای بررسی عملی مسائل مطرح شده در مقاله آموزش داده شده است:

• ساختار داده و الگوریتم‌ها — راهنمای مقدماتی

در ادامه در مطلب زیر به تعریف داده، انواع آن و برخی عملیات‌های ابتدایی که روی داده‌ها صورت می‌گیرد، پرداخته‌ایم. همچنین با ساختمان داده‌ای به نام آرایه شیوه نمایش و عملیات‌های آن آشنا می‌شوید:

• معرفی مبانی ساختار داده و آرایه‌های داده‌ای

همچنین، جهت مطالعه بیشتر پیرامون ارتباط ساختمان داده و درس تحلیل و طراحی الگوریتم ها و درس الگوریتم های پیشرفته (درس نظریه الگوریتم پیشرفته)، مطالعه مطلب «درس الگوریتم های پیشرفته | مفاهیم پایه به زبان ساده» پیشنهاد می‌شود.

الگوریتم‌های داده

در ادامه این مطالب به معرفی انواع الگوریتم‌های مختلف که در ساختمان داده مورد استفاده قرار می‌گیرند، پرداخته‌ایم. در مقاله زیر با مفاهیم اولیه الگوریتم و همچنین الگوریتم‌های مجانبی، حریصانه، تقسیم و حل و برنامه‌نویسی پویا آشنا می‌شوید:

• معرفی الگوریتم‌های مجانبی، حریصانه و برنامه‌نویسی دینامیک

پشته و صف دو مورد از ساختارهای داده‌ای هستند که بیشترین استفاده را در کاربردهای مختلف دارند. این دو ساختار داده در مطلب زیر به تفصیل مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند:

• پشته (Stack)، صف (Queue) و تجزیه عبارت

فیلم آموزش رایگان ساختمان داده ها – سریع و آسان در ۱۲۰ دقیقه در فرادرس

کلیک کنید

الگوریتم‌های جستجوی داده

اگر داده‌های همه دنیا را بتوانیم ذخیره کنیم؛ اما امکان جستجوی آنها را نداشته باشیم، آیا این داده‌ها هیچ ارزشی خواهند داشت؟ یکی ازحوزه‌هایی که ما به طور عمل از ذخیره‌سازی داده‌ها منتفع می‌شویم، زمان جستجوی آن‌ها است. در ادامه سلسله مطالب بلاگ فرادرس در خصوص ساختمان داده به معرفی انواع الگوریتم‌های جستجوی داده و همچنین موضوع مهم جدول هش (Hash Table) پرداخته‌ایم. در مقاله زیر شما با الگوریتم‌های جستجوی خطی، جستجوی دودویی و جستجوی میان‌یابی آشنا می‌شوید. همچنین مفهوم جدول هش و ساختار و پیاده‌سازی هر کدام از آنها ارائه شده‌اند:

• انواع الگوریتم های جستجو و Hash Table — راهنمای جامع

مرتب‌سازی داده

یکی دیگر از مباحث بسیار مهم در زمینه ساختمان داده مفاهیم مرتب‌سازی داده‌ها هستند که این موارد نیز در مقاله زیر مطرح شده‌اند. در این مقاله با روش مرتب‌سازی در جا و غیر در جا و همچنین الگوریتم‌های مرتب‌سازی تطبیقی و غیر تطبیقی و سایر روش‌های مرتب‌سازی مانند:

• مرتب سازی حبابی
• مرتب سازی تعویضی
• مرتب‌سازی درجی
• مرتب سازی انتخابی
• مرتب سازی ادغامی
• مرتب‌سازی شِل
• و مرتب‌سازی سریع آشنا می‌شوید.

در مورد هر الگوریتم و همچنین پیاده‌سازی الگوریتم مربوطه در زبان C نیز ارائه شده است:

• معرفی تکنیک‌های مرتب‌سازی (Sorting Techniques)

فیلم آموزش الگوریتم های مرتب سازی در زبان برنامه نویسی پایتون با مثال (رایگان) در فرادرس

کلیک کنید

گراف و درخت

در ادامه یکی دیگر از مهم‌ترین ساختمان‌های داده یعنی گراف ارائه شده است. در این نوشته با انواع مختلف گراف، عملیات‌های ابتدایی و روش‌های پیمایش گراف‌ها آشنا می‌شوید. در هر مورد الگوریتم‌ها و پیاده‌سازی‌های زبان C نیز ارائه شده‌اند:

• گراف — ساختار داده و الگوریتم‌ها

درخت جستجوی دودویی یکی از پرکاربردترین ساختمان‌های داده در اپلیکیشن‌های مختلف به حساب می‌آید که در این سلسله مقالات آموزش ساختمان داده، در مطلب زیر مورد بحث و بررسی کامل قرار گرفته است. در این نوشته با تعاریف، اصطلاحات و عملیات‌های این درخت آشنا می‌شویم:

• درخت جستجوی دودویی (BST)

همچنین در نوشته‌های زیر با انواع دیگری از ساختمان‌های داده درخت که هر کدام کاربردهای متنوعی در اپلیکیشن‌های گوناگون دارند آشنا می‌شویم:

• درخت هیپ (Heap) و کاربردهای آن
• درخت پوشا و معرفی الگوریتم‌های Kruskal و Prim
• درخت AVL به زبان ساده

بازگشت

آخرین نوشته از این سلسله مقالات به معرفی رویه‌های بازگشتی به عنوان نوعی از الگوریتم‌های داده می‌پردازد. در این نوشته به معرفی تعاریف، مفاهیم، الگوریتم‌ها و عملیات‌های توابع بازگشتی پرداخته شده است. همچنین با بررسی دو مثال کاربردی برج هانوی و سری فیبوناچی به طور عملی الگوریتم‌ها و پیاده‌سازی زبان C آن‌ها در زمینه رویه‌های بازگشتی مورد بررسی قرار گرفته است:

• رویه‌های بازگشتی (Recursive Procedures)

اگر این مطلب برایتان مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• آموزش ساختمان داده ها
• مجموعه آموزش‌های مهندسی نرم افزار
• ساختمان داده (Data Structure) — راهنمای جامع و کاربردی
• مجموعه آموزش‌های برنامه‌نویسی
• آموزش آرایه در ساختمان داده
• آموزش ساختمان داده ها (مرور – تست کنکور ارشد)

==