مقدمه

به‌ نام خدا، سلام!

مسیر یادگیری در کوئرا کالج

آنچه خواهید دید!

توضیحاتی در مورد شبه‌کدها

طرح درس، گواهی و  امتیازات

بزن بریم!

۱. ورود به دنیای الگوریتم‌ها

اهداف فصل

خصوصیات الگوریتم

الگوریتم چیست

مراحل حل مسئله

مقایسه الگوریتم‌ها

زمان اجرای برنامه

شمارش عملیات‌ها

جست‌وجو در دنباله ۱

جست‌وجو در دنباله ۲

تبدیل به حسابی ۱

میانه صحیح

تبدیل به حسابی ۲

۲. تحلیل زمانی الگوریتم‌ها

عدم اهمیت ضریب‌ها

تعریفِ ابتداییِ اردر

چند مثال از اردر

مقایسه اردر‌ها

بزرگ‌ترین زیربازه ۱

بزرگ‌ترین زیربازه ۲

نیمه مرتب

شمارش مثلث‌ها ۱

شمارش مثلث‌ها ۲

شمارش مثلث‌ها ۳

مرتب‌سازی و تحلیل زمانی

مرتب‌سازی حبابی

۳. الگوریتم‌های استقرایی

استقرای ریاضی

استقرای قوی

مرتب‌سازی انتخابی

مرتب‌سازی درجی

بزرگ‌ترین زیربازه ۳

الگوریتم هورنر

مجموع ارقام

۴. الگوریتم‌های بازگشتی

آشنایی اولیه

چند مثال ساده

پشته فراخوانی

روش‌های تحلیل توابع بازگشتی

مثال‌های تحلیل توابع بازگشتی

دنباله بازگشتی

فرکتال

ب.م.م

برج هانوی

کد گرِی

𝑛تایی مرتب

تناظر زیر مجموعه‌ها با اعداد دودویی

بخش‌بندی

۵. الگوریتم‌های حریصانه

خریدن کتاب

زندگی کارمندی

پمپ بنزین

کاف‌کیک

انرژی خور

تخته

بیشترین تعداد بازه

اشتباهات رایج

آبمیوه فروشی حریصانه

جاسوسی

تمرین‌های دوره‌ای ۱

استارت-آپ باکلاس

پله‌نوردی

علسوپا

پالیندرومینیا

ضرب متناظر دو دنباله

بسته‌های شکر

تعمیر پشت‌بام

شرکت پالایش و پخش نخود در برره

مساوات

۶. برنامه‌نویسی پویا

دومینوار

بزرگترین زیر‌بازه

آجرچینی

بزرگترین زیر جدول

انتخاب

بیشینه مسیر جدول

چالش مسیر‌یابی

مسئله‌ی کوله پشتی

یا همه یا هیچ یا یکی

بهینه‌سازی حافظه کوله پشتی

بزرگ‌ترین زیردنباله مشترک

ضرب ماتریس

بزرگ‌ترین زیردنباله اکیدا صعودی

بریم توچال!

۷. الگوریتم‌های پس‌گرد

مسائل پس‌گرد

تعداد جایگشت

دنباله‌ پس‌گردنی

سودوکو

𝑛 وزیر

یک اسب

۸. روش تقسیم‌ و حل

ادغامات

محاسبهٔ توان

تابع توان‌دار

قلّه

جستجوی دودویی

بشمر!

نابه‌جایی

مرتب‌سازی سریع

pivot کجاست؟

دسته به دسته

تمرین‌های دوره‌ای ۲

مرد مالیاتچی و جاعل

تعداد ۱۱ بخش پذیرها (۲)

مثلث‌ها

خواب پوپک

باقر حال نداره ولی پول داره

تکامل

انتقام از TA‌ سخت‌گیر

رژیم سخت

دنباله تورج‌پسند

سینما، سینما

بازرگانی سوکرات و پسران

شیر

متوازی‌الاضلاع ممنوع!

آجر چینی (۲)

بازار موبایل

منظره‌ای به‌ یاد ماندنی

۹. ساختمان‌داده‌ها

پشته

پرانتز‌گذاری معتبر

هیستوری

صف

الگوی من کیه؟

صف دو‌طرفه

آرایه پویا

لیست پیوندی

پیاده‌سازی ساختمان‌داده‌های قبلی با لیست پیوندی

ویرایشگر متن

درخت هرمی

کافه‌ سالاد

میانه‌روی

درخت دودویی جستجو و ساختار مجموعه‌ای

برنامه‌ریزی فرودگاه

برش کیک

پول یا وجدان؟

۱۰. پیش‌پردازش و بهینه‌سازی

مجموع جزئی

خواستار

مجموع جزئی در ماتریس

مربع

کادوی مشتی

درخواست مینیمم عدد در بازه

کمینه در بازه

مرتب‌سازی درجی رشته‌ها

مجموع جزئی در آرایه متغَیّر

بیشینه در آرایه متغیّر

۱۱. الگوریتم‌های گراف

گراف

دی‌اِف‌اِسِ پیش‌گو

بی‌اِف‌اِسِ مسیر‌یاب

پیدا کردن دور در گراف‌ها

گراف‌های دوبخشی

پیدا کردن کمر گراف

مسافرت

پادشاه

دوست‌یابی

جدول

قطـــر

تمرین‌های دوره‌ای ۳

وسیله کمک آموزشی

زینی

بتایپ

قطار کامیابی

هیچ‌وقت مغرور نشو!

دنباله متوازن

مرتفع

گراف قرمز و آبی

ترور

میان‌ترم هندسه

اسم فامیل

صفا

مساحت محصور

عدد روی تخته

دنباله

کمینه بیشینه اختلاف!

ضمیمه

منابع خوب

نکاتی درباره باقی‌مانده و سرریز کردن (Overflow)

تحلیل الگوریتم‌ها

پیاده‌سازی ساختمان‌‌داده‌ها بخش اول

پیاده‌سازی ساختمان‌‌داده‌ها بخش دوم

مرتب‌سازی در زبان ++C

استفاده از pair در ++C

ساختمان‌های داده در ++C

کتابخانه‌ها و توابع پرکاربرد ++C

روش‌های دیگر خواندن ورودی در ++C

پرکابردهای پایتون بخش اول

پرکابردهای پایتون بخش دوم

سلام، به دنیای چالش‌برانگیز و جذاب الگوریتم‌ها و برنامه‌نویسی خوش آمدید! از این‌که دوره‌ی الگوریتم پیشرفته و ساختمان‌داده‌ها را انتخاب کردید و افتخار همراهی شما در این مسیر را داریم، خوشحالیم.

دوره‌ای که پیش روی شماست، شامل مطالب بنیادین و پیشرفته در زمینه الگوریتم پیشرفته و ساختمان‌داده‌ها است. این دوره به شما کمک خواهد کرد تا مهارت‌های تفکر الگوریتمی و حل مسئله خود را به سطح بالاتری برسانید. اما چرا باید الگوریتم‌های پیشرفته را یاد بگیریم؟

در دنیای امروز، الگوریتم‌ها نقش بسیار مهمی در بهینه‌سازی و حل مسائل پیچیده دارند. تسلط بر الگوریتم پیشرفته و ساختمان‌داده‌ها می‌تواند به شما در حل مسائل پیچیده‌تر و بهینه‌تر کمک کند و شما را برای رویارویی با چالش‌های دنیای واقعی آماده کند. در ادامه به بررسی دلایل اهمیت یادگیری الگوریتم‌های پیشرفته می‌پردازیم.

# **ارتقای مهارت‌های حل مسئله و قدرت استدلال**

یادگیری الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها به شما این امکان را می‌دهد که مسائل پیچیده‌تر را به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم کنید و با استفاده از تکنیک‌ها و الگوریتم‌های مختلف، به حل آن‌ها بپردازید. این فرآیند به شما کمک می‌کند تا توانایی تفکر سیستمی و استدلال منطقی خود را تقویت کنید. با هر چالشی که مواجه می‌شوید، باید یک مسیر منطقی و بهینه را پیش بگیرید که در نهایت منجر به حل مسئله اصلی شود. این مهارت‌ها نه تنها در دنیای برنامه‌نویسی، بلکه در زندگی روزمره نیز کاربرد فراوانی دارند.

# **تقویت مهارت برنامه‌نویسی**

یکی دیگر از مزایای یادگیری الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها، تقویت مهارت برنامه‌نویسی است. با تسلط بر این مفاهیم، می‌توانید کدهای بهینه‌تر و کارآمدتری بنویسید و مهارت‌های برنامه‌نویسی خود را به سطح بالاتری برسانید. این مهارت‌ها به شما کمک می‌کنند تا در پروژه‌های مختلف به عنوان یک برنامه‌نویس حرفه‌ای عمل کنید و راه‌حل‌های بهتری برای مسائل مختلف ارائه دهید.

# **تقویت مهارت در مسابقات برنامه‌نویسی**

اگر علاقه‌مند به شرکت در مسابقات برنامه‌نویسی مانند ICPC هستید، یادگیری الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها به شما کمک شایانی خواهد کرد. این مفاهیم پایه و اساس بسیاری از مسائل مسابقات برنامه‌نویسی را تشکیل می‌دهند و با تسلط بر آن‌ها می‌توانید عملکرد بهتری در مسابقات داشته باشید و نتایج بهتری کسب کنید.

# **افزایش دانش و تسلط بر تکنیک‌های بهینه‌سازی**

یکی از اهداف اصلی یادگیری الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها، افزایش دانش و تسلط بر تکنیک‌های بهینه‌سازی است. این تکنیک‌ها به شما کمک می‌کنند تا مسائل را به شکلی بهینه‌تر و کارآمدتر حل کنید. با تسلط بر الگوریتم‌های پیشرفته، می‌توانید راه‌حل‌های بهتری برای مسائل پیچیده پیدا کنید و در نتیجه بهره‌وری خود را افزایش دهید.

# **ایجاد نوآوری و خلاقیت**

الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها به شما این امکان را می‌دهند که با استفاده از خلاقیت و نوآوری، راه‌حل‌های جدید و بهتری برای مسائل پیدا کنید. این فرآیند نه تنها به شما کمک می‌کند تا مسائل را به شکلی بهینه‌تر حل کنید، بلکه باعث تقویت خلاقیت و نوآوری شما نیز می‌شود. به عنوان یک متخصص الگوریتم و ساختمان داده‌ها، شما می‌توانید با استفاده از تکنیک‌های جدید و خلاقانه، راه‌حل‌های منحصر به فردی برای مسائل پیچیده ارائه دهید.

# **تجربه‌ای بی‌نظیر و تاثیرگذار**

یادگیری الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها به شما این امکان را می‌دهد که با چالش‌های جدید و هیجان‌انگیزی مواجه شوید. این تجربه‌ها به شما اعتماد به نفس و قدرت بیشتری می‌دهند و به شما می‌آموزند که چگونه ریسک‌پذیر باشید و از مواجهه با مسائل پیچیده نهراسید. با هر مسئله‌ای که حل می‌کنید، شما تجربه‌ای بی‌نظیر و تاثیرگذار به دست می‌آورید که می‌تواند زندگی حرفه‌ای و شخصی شما را متحول کند.

امیدواریم که از این دوره بهره‌مند شوید و با یادگیری الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها، به توانایی‌های خود در حل مسائل پیچیده و بهینه‌سازی فرآیندها بیافزایید. موفق و پیروز باشید!

الگوریتم پیشرفته و ساختمان‌داده‌ها