معرفی و دانلود کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1: ویراست سوم

معرفی کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1: ویراست سوم

راهنمایی جامع و غنی، مملو از ده‌ها نکته‌ی کاربردی که شما را با انواع الگوریتم‌ها و شیوه‌ی محاسبه‌ی آن‌ها آشنا می‌کند. کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1، مجلد نخست از دوگانه‌ای است که گروهی از نویسندگان با هدف آموزش اصول و مقدمات ساختار الگوریتم‌ها برای دانشجویان مقاطع مختلف، تدوین کرده‌اند. حضور الگوریتم‌ها در حوزه‌ی فناوری، روش مرتب‌سازی آن‌ها، روش‌های حل الگوریتم‌ها و... برخی از موضوعات متنوع این کتاب آموزشی را تشکیل می‌دهند.

درباره‌ی کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1

الگوریتم ابزاری است برای حل مسائل محاسباتی که با دریافت مقدار یا مقادیری از اطلاعات به‌عنوان ورودی، مقدار یا مقادیری از اطلاعات را به‌صورت خروجی تولید می‌کند. الگوریتم‌ها نه‌تنها برای حل مسائل محاسباتی، بلکه برای تحقق اهداف عملی، در زمینه‌ی اینترنت، تجارت الکترونیک، طراحی مکانیکی و علوم رایانه نیز به کار می‌روند. برای اینکه با ساختار الگوریتم‌ها بیشتر آشنا شوید و مطالعات مدرنی را که در مورد الگوریتم‌ها صورت گرفته، به‌طور کامل بشناسید، تهیه و خواندن کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1 (Introduction to Algorithms) انتخاب بسیار خوبی خواهد بود. نگارش این اثر آموزشی را گروهی از مؤلفان، متشکل از توماس اچ. کورمن (Thomas H. Cormen)، چارلز ای. لایسرسان (Charles E. Leiserson)، رونالد ال. ریوست (Ronald L. Rivest) و کلیفورد استین (Clifford Stein) به عهده داشته‌اند.

نسخه‌ی اصلی اثر حاضر، در حقیقت کتابی است با 35 فصل و به همراه 4 پیوست اما نسخه‌ی ترجمه‌شده‌ی آن در قالب دو جلد به چاپ رسیده. کتاب پیشِ رو به‌عنوان جلد نخست این دوگانه، 16 فصل و 4 پیوست را شامل می‌شود. در ابتدای کتاب و پیش از شروع فصل‌ها، مبانی الگوریتم‌ها و مجموعه‌ای از اطلاعات مقدماتی برای خوانندگان شرح داده شده‌اند. سپس در فصل اول کتاب به نقشی که الگوریتم‌ها در محاسبات دارند، اشاره شده است. به این منظور، جایگاه الگوریتم‌ها در حوزه‌ی فناوری مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. سپس در فصل دوم کتاب، مرتب‌سازی الگوریتم‌ها، همچنین تحلیل و طراحی آن‌ها آموزش داده شده. گفتنی است در انتهای تمامی فصل‌ها، بخشی با عنوان «مسأله‌ها» قرار گرفته که تمریناتی را مرتبط با آموزه‌های همان فصل ارائه می‌کند.

مخاطبان در فصل سوم کتاب با رشد توابع و انواع نمادگذاری مجانبی و استاندارد آشنا می‌شوند. روش‌های حل رابطه‌های بازگشتی، نحوه‌ی اثبات قضیه‌ی اصلی و به‌طور کلی، روش‌های حل الگوریتم‌ها در چهارمین فصل کتاب شرح داده شده‌اند. نویسندگان در فصل پنجم به سراغ تحلیل‌های احتمالی و الگوریتم‌های تصادفی رفته‌اند، همچنین متغیرهای تصادفی را نیز بررسی کرده‌اند. ششمین فصل کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1 به نحوه‌ی مرتب‌سازی هیپ‌‌ها اختصاص پیدا کرده و شیوه‌ی ساخت و حفظ ویژگی‌های آن‌ها را نیز تحلیل کرده است. دانشجویان مقطع کارشناسی و کارشناسی‌ارشد به کمک مطالب فصل هفتم با توصیف و کارآیی مرتب‌سازی سریع آشنا می‌شوند. مرتب‌سازی‌های شمارشی، مبنایی و پیمانه‌ای در فصل هشتم مطرح و تحلیل شده‌اند. در ادامه نیز، نویسندگان در فصل نهم مطالبی را در مورد آماره‌های ترتیبی و میانه‌ها به مخاطبان خود عرضه کرده‌اند.

در فصل دهم کتاب، ساختمان داده‌های ساده، پیاده‌سازی اشاره‌گرها و نمایش درخت‌های ریشه‌دار آموزش داده شده‌اند. جدول‌ها و توابع درهم‌سازی، همین‌طور جدول‌های آدرس مستقیم، موضوعات اصلی فصل یازدهم به شمار می‌روند. چیستی درخت‌های جست‌و‌جوی دودویی و عملیاتی که روی آن‌ها انجام می‌شود، به همراه شیوه‌ی حذف و درج گره‌ها در فصل دوازدهم کتاب واکاوی شده‌اند. توماس اچ. کورمن، چارلز ای. لیزرسان، رونالد ال. رایوست و کلیفورد استین، در سیزدهمین فصل کتاب، مشخصه‌های درخت‌های قرمز-سیاه را بیان کرده‌اند و روش درج و حذف گره را در این درخت‌ها مطرح کرده‌اند.

فصل چهاردهم اطلاعات مفیدی را در رابطه با نحوه‌ی ارتقای ساختمان داده و درخت‌های بازه‌ای در اختیار مخاطبان قرار می‌دهد. در فصل پانزدهم، عناصر برنامه‌ریزی پویا و درخت‌های جست‌و‌جوی دودویی بهینه به‌تفصیل بررسی شده‌اند. در نهایت فصل شانزدهم نیز الگوریتم‌های حریصانه، رمزهای هافمن و عناصر موجود در روش حریصانه را تشریح کرده است. از میان پیوست‌های چهارگانه‌ای که در پایان کتاب قرار گرفته‌اند، اولین مورد آن‌ها چگونگی محاسبه‌ی مجموع‌ها را آموزش می‌دهد، دومین پیوست مجموعه‌ها، تابع‌ها، رابطه‌ها و... را شامل می‌شود، پیوست سوم بر احتمال و شمارش متمرکز شده و آخرین پیوست هم به ماتریس‌ها و خواص آن‌ها می‌پردازد. صفحات پایانی کتاب هم دربردارنده‌ی واژه‌نامه‌ای است که در درک بهتر و سریع‌تر مطالب به مخاطبان یاری می‌رساند.

اگر دانشجوی مقطع کارشناسی یا تحصیلات تکمیلی هستید و به سبب رشته‌ی تحصیلی خود، نیاز دارید تا انواع الگوریتم‌ها و روش محاسبه‌ی آن‌ها را بیاموزید، باید بگوییم کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1 یکی از بهترین منابعی است که می‌توانید به آن مراجعه کنید. پس از یادگیری مطالب این اثر، می‌توانید برای آموختن مطالب پیشرفته‌تر، به سراغ جلد دوم، یعنی کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 2 نیز بروید. کتاب پیشِ رو با ترجمه‌ی عین‌الله جعفرنژاد قمی، از سوی نشر علوم رایانه به مرحله‌ی چاپ و انتشار رسیده است.

(این کتاب دارای حجم بیش از 20 مگابایت است، لطفا قبل از خرید، نسخه نمونه را دریافت و از صحت نمایش کتاب در موبایل یا تبلت اطمینان حاصل کنید.)

نکوداشت‌های کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1

• مقدمه‌ای برای آشنایی با الگوریتم‌ها! کتاب آموزشی جامعی که طیف کاملی از الگوریتم‌های مدرن را به مخاطبان خود آموزش می‌دهد. (دانیل اسپیلمن، گروه علوم کامپیوتر، دانشگاه ییل)
• به‌عنوان یکی از مربیان و محققان حوزه‌ی الگوریتم‌ها، به‌ جرأت می‌توانم بگویم که کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها، بهترین کتاب آموزشی این حوزه محسوب می‌شود. کتابی دقیق و روشن که مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها را دربرمی‌گیرد. یک مرجع قابل‌اعتماد برای تدریس در مقاطع کارشناسی و کارشناسی‌ارشد علوم رایانه. (گابریل رابینز، گروه علوم کامپیوتر، دانشگاه ویرجینیا)
• با توجه به اینکه داده‌ها و برنامه‌های محاسباتی با رشد چشمگیری مواجه شده‌اند، وجود کتابی که الگوریتم‌های کارآمد را آموزش داده باشد، بیش از هر زمانی احساس می‌شود. کتاب حاضر اطلاعات جامعی را در این مورد عرضه می‌کند. به‌زیبایی نوشته شده و مطالب آن به طرزی مدبرانه سازمان‌دهی شده‌اند. (شنگ هو تنگ، دانشگاه کالیفرنیای جنوبی)

کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1 برای چه کسانی مناسب است؟

دانشجویان گرایش‌های مختلف رشته‌ی کامپیوتر، علاقه‌مندان برنامه‌نویسی و مهندسان نرم‌افزار، گروه اصلی مخاطبان کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1 محسوب می‌شوند.

در بخشی از کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها - جلد 1: ویراست سوم می‌خوانیم

مرتب‌سازی، تنها مساله‌ی محاسباتی نیست که الگوریتم‌هایی برای آن‌ها طراحی شدند.کاربردهای عملی الگوریتم‌ها، در همه جا وجود دارند که مثال‌هایی از آن‌ها عبارتند از:

هدف پروژه‌ی مطالعه ژن انسان، شناسایی تمام 100000 ژن در DNA انسان، تعیین دنباله‌ای از 3 میلیارد زوج پایه‌ای شیمیایی DNA انسان، ذخیره‌ی این اطلاعات در پایگاه داده‌ها و تولید ابزارهایی برای تحلیل داده‌ها است. هر یک از این مراحل، نیازمند الگوریتم‌های حرفه‌ای است. گرچه جواب‌های مربوط به این مساله‌های تنوع، خارج از هدف این کتاب است، ولی ایده‌های مطرح شده در فصل‌های مختلف کتاب، برای حل این مساله‌های بیولوژیکی به کار می‌روند، که به موجب آن، دانشمندان قادر به تکمیل کارها به طور کارآمد در هنگام استفاده از منابع می‌شوند. هر چه اطلاعات بیشتری بتواند از تکنیک‌های آزمایشگاهی استخراج شود، در وقت انسان و ماشین و پول صرفه‌جویی می‌شود.

فهرست مطالب کتاب

بخش اول: مبانی
فصل اول: نقش الگوریتم‌ها در محاسبات
فصل دوم: شروع
فصل سوم: رشد توابع
فصل چهارم: تقسیم و حل
فصل پنجم: تحلیل احتمالی و الگوریتم‌های تصادفی
بخش دوم:‌ مرتب‌سازی و آماره‌ی ترتیبی
فصل ششم: مرتب‌سازی هیپ
فصل هفتم: مرتب‌سازی سریع
فصل هشتم: مرتب‌سازی در زمان خطی
فصل نهم: میانه‌ها و آماره‌های ترتیبی
بخش سوم: ساختمان داده‌ها
فصل دهم: ساختمان داده‌های ساده
فصل یازدهم: جدول‌های درهم‌سازی
فصل دوازدهم: درخت‌های جستجوی دودویی
فصل سیزدهم: درخت‌های قرمز - سیاه
فصل چهاردهم: ارتقای ساختمان داده‌ها
بخش چهارم: تکنیک‌های طراحی و تحلیل پیشرفته
فصل پانزدهم: برنامه‌ریزی پویا
فصل شانزدهم: الوریتم‌های حریصانه
بخش هشتم:‌ پیوست‌ها: مروری بر ریاضیات
پیوست الف: محاسبه‌ی مجموعه‌ها
پیوست ب: مجموعه‌ها و غیره
پیوست پ: شمارش و احتمال
پیوست ت: ماتریس‌ها
پیوست ث: حل تمرین‌ها و مساله‌های انتخابی