یادگیری ساختمان داده و الگوریتم‌ها (Data Structures and Algorithms) سنگ بنای مهندسی نرم‌افزار و علوم کامپیوتر است. این دانش نه تنها به شما کمک می‌کند تا کدهای بهینه‌تر و کارآمدتری بنویسید، بلکه توانایی حل مسئله شما را به سطحی حرفه‌ای ارتقا می‌دهد. دوره حاضر، بخش اول از مجموعه آموزشی جامع و محبوب پلتفرم یودمی است که به صورت تخصصی به این مباحث می‌پردازد و اکنون به شکلی نوین در دسترس شما قرار گرفته است.

توجه مهم: این دوره آموزشی جامع بر روی یک فلش مموری ۳۲ گیگابایتی باکیفیت ارائه می‌شود و به صورت فیزیکی برای شما ارسال می‌گردد. این مجموعه دانلودی نیست و شما به راحتی می‌توانید در هر زمان و مکانی، بدون نیاز به اینترنت، به محتوای کامل آن دسترسی داشته باشید.

در دنیای فناوری امروز، نوشتن کدی که صرفاً «کار می‌کند» کافی نیست. شرکت‌های بزرگ فناوری به دنبال مهندسانی هستند که بتوانند راه‌حل‌هایی مقیاس‌پذیر، سریع و با مصرف بهینه منابع طراحی کنند. اینجاست که دانش عمیق از ساختمان داده و الگوریتم‌ها تفاوت را رقم می‌زند.

• بهینه‌سازی عملکرد: با انتخاب ساختمان داده مناسب، می‌توانید سرعت اجرای برنامه و پاسخ‌دهی آن را به طور چشمگیری افزایش داده و تجربه کاربری بهتری خلق کنید.
• مدیریت بهینه منابع: الگوریتم‌های کارآمد به شما کمک می‌کنند تا مصرف حافظه (RAM) و توان پردازشی (CPU) را به حداقل برسانید که در سیستم‌های بزرگ و پرترافیک امری حیاتی است.
• توانایی حل مسائل پیچیده: این دانش به شما یک جعبه ابزار ذهنی قدرتمند برای شکستن مسائل بزرگ به اجزای کوچک‌تر و قابل حل می‌دهد و رویکردی ساختاریافته برای حل چالش‌ها ارائه می‌کند.
• موفقیت در مصاحبه‌های شغلی: تقریباً تمام مصاحبه‌های فنی شرکت‌های معتبر مانند گوگل، متا، آمازون و مایکروسافت، بر پایه سوالات الگوریتمی و ساختمان داده بنا شده‌اند. تسلط بر این مباحث شانس شما را برای استخدام در این شرکت‌ها به شدت افزایش می‌دهد.

این دوره با هدف ایجاد یک پایه علمی مستحکم طراحی شده و برای طیف وسیعی از علاقه‌مندان به دنیای برنامه‌نویسی مفید خواهد بود:

• دانشجویان رشته‌های مهندسی کامپیوتر، علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات.
• برنامه‌نویسان مبتدی و متوسط که می‌خواهند دانش خود را از سطح کدنویسی صرف، به سطح مهندسی نرم‌افزار ارتقا دهند.
• افرادی که برای مصاحبه‌های استخدامی در شرکت‌های بزرگ فناوری آماده می‌شوند.
• توسعه‌دهندگان وب، موبایل و بازی‌سازی که به دنبال بهینه‌سازی کدهای خود و افزایش پرفرمنس برنامه‌هایشان هستند.
• هر فردی که به تقویت تفکر الگوریتمی و مهارت‌های حل مسئله خود علاقه‌مند است.

برای بهره‌مندی کامل از این دوره، آشنایی اولیه با مفاهیم برنامه‌نویسی ضروری است. شما نیاز دارید:

• تسلط نسبی بر اصول اولیه حداقل یک زبان برنامه‌نویسی مانند پایتون، جاوا، C++ یا جاوا اسکریپت. مفاهیم دوره به زبان خاصی وابسته نیستند، اما مثال‌ها در یکی از این زبان‌ها پیاده‌سازی می‌شوند.
• آشنایی با مفاهیم پایه‌ای برنامه‌نویسی مانند متغیرها، حلقه‌ها (loops)، دستورات شرطی (if/else) و توابع (functions).
• هیچ دانش قبلی در زمینه ساختمان داده و الگوریتم مورد نیاز نیست؛ این دوره همه چیز را از صفر و به صورت گام‌به‌گام آموزش می‌دهد.

مبانی تحلیل الگوریتم و پیچیدگی زمانی

این دوره با معرفی مهم‌ترین مفهوم در تحلیل الگوریتم‌ها، یعنی تحلیل پیچیدگی (Complexity Analysis)، آغاز می‌شود. شما یاد می‌گیرید که چگونه کارایی یک الگوریتم را نه بر اساس زمان اجرای آن بر روی یک کامپیوتر خاص، بلکه به صورت یک معیار جهانی و مستقل از سخت‌افزار اندازه‌گیری کنید.

• پیچیدگی زمانی (Time Complexity): معیاری برای سنجش مدت زمان اجرای یک الگوریتم به نسبت اندازه ورودی آن.
• پیچیدگی فضایی (Space Complexity): معیاری برای سنجش میزان حافظه مورد نیاز یک الگوریتم.
• نماد Big O (Big O Notation): ابزار اصلی برای بیان پیچیدگی در بدترین حالت (Worst-Case). شما با نمادهای دیگری مانند امگا (Ω) و تتا (Θ) نیز آشنا خواهید شد تا بتوانید تحلیل کاملی از عملکرد الگوریتم ارائه دهید.

این بخش پایه و اساس تمام مباحث بعدی است و به شما دیدی عمیق برای مقایسه راه‌حل‌های مختلف می‌دهد.

ساختمان داده‌های خطی و اساسی

پس از درک مبانی تحلیل، وارد دنیای ساختمان داده‌ها می‌شوید. در این بخش (بخش اول دوره)، تمرکز بر روی ساختارهای خطی است که بلوک‌های سازنده بسیاری از نرم‌افزارهای پیچیده هستند:

• آرایه‌ها (Arrays): اولین و پایه‌ای‌ترین ساختار داده. شما با نحوه عملکرد آرایه‌ها در حافظه، مزایا (دسترسی سریع) و معایب (اندازه ثابت) آن‌ها و همچنین مفهوم آرایه‌های پویا (Dynamic Arrays) آشنا می‌شوید.
• لیست‌های پیوندی (Linked Lists): جایگزینی قدرتمند برای آرایه‌ها. در این بخش به طور کامل با لیست‌های پیوندی یک‌طرفه (Singly)، دوطرفه (Doubly) و دایره‌ای (Circular) آشنا شده و عملیات اصلی مانند درج، حذف و جستجو را در آن‌ها پیاده‌سازی می‌کنید. مقایسه عملکردی آن‌ها با آرایه‌ها یکی از نکات کلیدی این بخش است.
• پشته‌ها (Stacks): ساختاری مبتنی بر اصل LIFO (Last-In, First-Out). نحوه پیاده‌سازی پشته با استفاده از آرایه و لیست پیوندی را یاد می‌گیرید و کاربردهای واقعی آن مانند مدیریت فراخوانی توابع (Call Stack) یا قابلیت Undo در نرم‌افزارها را بررسی می‌کنید.
• صف‌ها (Queues): ساختاری مبتنی بر اصل FIFO (First-In, First-Out). همانند پشته، پیاده‌سازی‌های مختلف صف و کاربردهای آن در مدیریت وظایف (Task Scheduling) یا صف‌های چاپ (Print Queues) آموزش داده می‌شود.
• جداول هش (Hash Tables): یکی از قدرتمندترین و پرکاربردترین ساختمان داده‌ها برای جستجو، درج و حذف سریع اطلاعات. شما با مفهوم تابع هش (Hash Function)، مدیریت تداخل (Collision Handling) و کاربرد آن در ساختارهایی مانند دیکشنری‌ها در پایتون یا آبجکت‌ها در جاوا اسکریپت آشنا می‌شوید.

الگوریتم‌های جستجو و مرتب‌سازی مقدماتی

دانستن نحوه ذخیره داده‌ها کافی نیست؛ باید بتوانید آن‌ها را به صورت کارآمد پردازش کنید. این بخش به معرفی الگوریتم‌های بنیادین می‌پردازد:

• الگوریتم‌های جستجو (Searching): یاد می‌گیرید چگونه یک عنصر را در مجموعه‌ای از داده‌ها پیدا کنید. الگوریتم جستجوی خطی (Linear Search) و الگوریتم بسیار کارآمد جستجوی دودویی (Binary Search) که نیازمند داده‌های مرتب است، به طور کامل تدریس می‌شوند.
• الگوریتم‌های مرتب‌سازی (Sorting): در بخش اول، با الگوریتم‌های مرتب‌سازی ساده‌تر اما مهم برای درک مفاهیم اولیه آشنا می‌شوید. الگوریتم‌هایی مانند مرتب‌سازی حبابی (Bubble Sort)، مرتب‌سازی انتخابی (Selection Sort) و مرتب‌سازی درجی (Insertion Sort) به همراه تحلیل پیچیدگی زمانی هر یک، به شما آموزش داده می‌شود.

این دوره یک سرمایه‌گذاری ارزشمند برای آینده شغلی شماست. با تهیه این مجموعه، شما یک بسته فیزیکی دریافت خواهید کرد که شامل موارد زیر است:

• یک فلش مموری ۳۲ گیگابایتی باکیفیت و بادوام.
• تمام جلسات ویدیویی دوره Udemy – Data Structures and Algorithms-Part-1 2022-11 با کیفیت بالا.
• کدهای منبع (Source Codes) مربوط به تمام مثال‌ها و تمرین‌های حل شده در طول دوره.
• هرگونه فایل جانبی، اسلاید یا PDF که توسط مدرس ارائه شده است.

مهم‌ترین مزیت این روش، عدم نیاز به دانلود فایل‌های حجیم و امکان استفاده دائمی و آفلاین از محتواست. این فلش مموری به راحتی قابل حمل بوده و می‌توانید در هر دستگاهی از آن استفاده کنید. توجه داشته باشید که این محصول دانلودی نیست و پس از ثبت سفارش، به آدرس شما ارسال خواهد شد.

با تسلط بر مباحث این دوره، گامی بزرگ در مسیر تبدیل شدن به یک مهندس نرم‌افزار حرفه‌ای برخواهید داشت و با اعتماد به نفس بیشتری در مصاحبه‌های فنی شرکت کرده و مسائل پیچیده دنیای واقعی را حل خواهید کرد.