データ構造とアルゴリズムのチュートリアル

データ構造は、データを効率的に使用できるようにデータを格納するプログラム的な方法です。ほとんどすべてのエンタープライズアプリケーションは、さまざまなタイプのデータ構造を何らかの方法で使用します。このチュートリアルでは、エンタープライズレベルのアプリケーションの複雑さとアルゴリズムの必要性、およびデータ構造を理解するために必要なデータ構造について深く理解することができます。

なぜデータ構造とアルゴリズムを学ぶのですか?

アプリケーションが複雑になり、データが豊富になるにつれて、アプリケーションが現在直面している3つの一般的な問題があります。

  • Data Search−店舗の100万(10 6)アイテムの在庫を考えます。アプリケーションがアイテムを検索する場合、検索が遅くなるたびに100万(10 6)アイテムのアイテムを検索する必要があります。データが大きくなると、検索が遅くなります。

  • Processor speed −プロセッサの速度は非常に高速ですが、データが10億レコードに増えると制限されます。

  • Multiple requests −数千人のユーザーがWebサーバー上で同時にデータを検索できるため、高速サーバーでさえデータの検索中に失敗します。

上記の問題を解決するために、データ構造が救いの手を差し伸べます。データは、すべてのアイテムを検索する必要がないようにデータ構造に編成でき、必要なデータをほぼ瞬時に検索できます。

データ構造とアルゴリズムの応用

アルゴリズムは段階的な手順であり、目的の出力を取得するために特定の順序で実行される一連の命令を定義します。アルゴリズムは通常、基礎となる言語から独立して作成されます。つまり、アルゴリズムは複数のプログラミング言語で実装できます。

データ構造の観点から、以下はアルゴリズムのいくつかの重要なカテゴリです-

  • Search −データ構造内のアイテムを検索するアルゴリズム。

  • Sort −アイテムを特定の順序で並べ替えるアルゴリズム。

  • Insert −データ構造にアイテムを挿入するアルゴリズム。

  • Update −データ構造内の既存のアイテムを更新するアルゴリズム。

  • Delete −データ構造から既存のアイテムを削除するアルゴリズム。

次のコンピュータの問題は、データ構造を使用して解決できます-

  • フィボナッチ数列
  • ナップサック問題
  • ハノイの塔
  • Floyd-Warshallによるすべてのペアの最短経路
  • ダイクストラによる最短経路
  • プロジェクトのスケジューリング

聴衆

このチュートリアルは、コンピュータサイエンスの卒業生だけでなく、データ構造とアルゴリズムプログラミングをシンプルで簡単な手順で学習することをいとわないソフトウェアプロフェッショナルを対象としています。

このチュートリアルを完了すると、中級レベルの専門知識になり、そこからより高いレベルの専門知識に進むことができます。

前提条件

このチュートリアルに進む前に、Cプログラミング言語、テキストエディター、プログラムの実行などの基本を理解している必要があります。