Учебник по информатике алгоритмы

Учебник по информатике алгоритмы

В этой подборке представлен список книг, веб-сайтов и онлайн-курсов, дающих понимание как простых, так и продвинутых алгоритмов.

Воодушевленный awesome-awesomeness и некоторыми другими шикарными библиотеками, я написал список лучших, на мой взгляд, источников для изучения и практики знаний алгоритмов. Если вы хотите поспособствовать развитию списка, пожалуйста, прочтите Гайд по развитию списка.

Веб-сайты, которые вам стоит использовать, чтоб выучить классические алгоритмы:

  • A Visual Guide to Graph Traversal Algorithms — Интерактивная визуализация показывает, как работает алгоритм поиска в глубину графа.
  • Algomation — Поучительное и анимированное описание алгоритмов.
  • Algorithm Visualizer — Тонны анимированых алгоритмов (с кодом, конечно же), можно также создавать свои алгоритмы.
  • Algorithms Visualization — Коротенькая статья, посвящённая визуализации алгоритмов.
  • Big-O Cheat Sheet — Сложности повседневных алгоритмов, используемых в анализе данных.
  • Data Structure Visualizations — Визуализируйте поведение структур данных и делайте операции с ними.
  • Geeks for Geeks — Много-много хорошо объяснённых и реализованных алгоритмов.
  • Rosetta Code — Хрестоматия по программированию, цель которой — показать использование множества алгоритмов и структур данных в разных языках программирования.
  • Sorting Algorithms — Красивые и простые анимации алгоритмов сортировки, не без коротеньких примеров с кодом и их обсуждений.
  • Stoimen’s web log — Некоторые алгоритмы, которые очень понятно объяснены.
  • VisuAlgo — Визуализация структур данных и алгоритмов посредством анимации.
  • Wikipedia — Algorithms — Ко-неч-но-же!
  • Wikipedia — Data Structures — А почему бы и нет?

Бесплатные и качественные курсы онлайн:

  • Algorithms: Divide and Conquer, Sorting and Searching, and Randomized Algorithms — Основные темы: асимптотика ("Большое О(х)"), сортировка и поиск, разделяй и властвуй, а также другие разные алгоритмы.
  • Algorithms: Graph Search, Shortest Paths, and Data Structures — Основные темы: структуры данных, графы и их применения.
  • Algorithms: Greedy Algorithms, Minimum Spanning Trees, and Dynamic Programming — Основные темы: жадные алгоритмы и динамическое программирование.
  • Algorithms: Shortest Paths Revisited, NP-Complete Problems and What To Do About Them — Основные темы: кратчайший путь, NP-полные задачи и что это все значит для разработчика.
  • Algorithms, Part 1 — Этот курс затрагивает необходимую информацию об алгоритмах и структурах данных, в которой нуждается каждый программист, который серьезно относится к своему делу. Курс рассказывает о структурах данных, сортировке и алгоритмах поиска.
  • Algorithms, Part 2 — Вторая часть курса, которая сфокусирована на жадном алгоритме и динамических парадигмах, а также на NP-полных задачах.
  • Khan Academy Algorithms — курс по алгоритмам, созданный Томасом Корменом и Девином Балккомом.
  • MIT-6-006 — Хорошо описанные алгоритмы.
  • MIT-6-046j — Такой же курс, как и предыдущий, только с другими алгоритмами.
  • MIT-6-00sc — Простое и понятное введение в алгоритмы.
  • Udacity Intro to Algorithms — Курс по алгоритмам на Python.

Самые популярные книги для изучения алгоритмов:

Англоязычные:

  • Algorithm Design — Раскрывает суть решения задач, встречающихся в жизни.
  • Algorithms — Решения задач на Java, описание хороших практик ООП и бесплатные онлайн-курсы.
  • Data Structures Using C — Примеры использования структур данных.
  • Elementary Algorithms — Потрясающая книга об алгоритмах и структурах данных.
  • Grokking Algorithms — Книга об алгоритмах и их практических применениях с множеством иллюстраций.
  • Introduction to Algorithms — Необходима к прочтению!
  • Swift Algorithms and Data Structures — Практическое руководство по теории и коду.
  • The Algorithm Design Manual — Книгу легко читать, и она полна примеров из жизни.
  • The Art of Computer Programming — Просто хорошая книга.

Русскоязычные:

Новичку

  • Алгоритмы на Java — Исчерпывающее толкование структур данных и алгоритмов сортировки, поиска, обработки графов и строк, включая пятьдесят алгоритмов, которые должен знать каждый программист.
  • Алгоритмы. Вводный курс — Книга предназначена для всех, кого интересуют вопросы, связанные с компьютерными алгоритмами, но отсутствие времени не позволяет взяться за серьезный труд.
  • Карты метро и нейронные сети. Теория графов — Отличная книга для тех, кому не терпится познать такой раздел математики, как Теория графов.
  • Дискретная математика для программистов — Основополагающее введение в дискретную математику, без знания которой невозможно успешно заниматься информатикой и программированием.
  • Дискретный анализ — Пособие написано по материалам вводного лекционного курса математико-механического факультета Санкт-Петербургского государственного университета.
  • Дискретная математика — В этом учебнике изложены все основные разделы дискретной математики и описаны важнейшие алгоритмы на дискретных структурах данных.
  • Problem Solving with Algorithms and Data Structures (перевод) — Изложение в книге идёт от простого (что такое алгоритм, как оценить его производительность) к сложному (деревья, графы) с живыми примерами и кодом.
  • Алгоритмы — В этой книге подробно разбираются основные методы построения и анализа эффективных алгоритмов.
  • Структуры данных и алгоритмы в Java — Помимо простых и ясных примеров, автор приводит небольшую демонстрационную программу, которую можно запустить в веб-браузере.
  • Анализ алгоритмов. Вводный курс — Особое внимание уделено алгоритмам параллельной обработки, редко освещаемым в литературе на русском языке.
  • Программирование: теоремы и задачи — Книга содержит задачи (с решениями) по программированию различной трудности.
  • Алгоритмы. Теория и практическое применение — Из этой книги вы узнаете, где алгоритмы применяются и как их анализировать, чтобы понять их поведение.
Читайте также:  Как в инстаграмме писать сообщения в личку

Знающему основы для углубленного изучения

  • Алгоритмические трюки для программистов — В этой книге автор делится с читателями разнообразными приёмами из своей коллекции в области прикладного и системного программирования.
  • Автоматное программирование — В книге рассматривается автоматное программирование — подход к разработке программных систем со сложным поведением, основанный на модели автоматизированного объекта управления
  • Алгоритмы + структуры данных = программы — Книга содержит описание и анализ основных алгоритмов, методов построения программ.
  • Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона — В классическом учебнике тьюринговского лауреата аккуратно, на тщательно подобранных примерах прорабатываются основные темы алгоритмики — сортировка и поиск, рекурсия, динамические структуры данных.
  • Введение в теорию автоматов, языков и вычислений — Книга известных американских ученых посвящена теории автоматов и соответствующих формальных языков и грамматик.

Профессионалу

  • Теория и практика С++ — Книга посвящена обсуждению сложных вопросов программирования., каких как реализация разреженных массивов, алгоритмы шифрования и сжатия данных, а также проблемы разработки собственных языков программирования и написания интерпретаторов для них.
  • Искусство программирования — Эта книга была признана одной из двенадцати лучших физико-математических монографий столетия.
  • Алгоритмы. Построение и анализ — Книга удачно объединяет в себе полноту охвата и строгость изложения материала.
  • Algolist. Алгоритмы, методы, исходники — Огромный список разнообразных алгоритмов по математике, графике, кодированию, сортировкам, структурам данных, нервным сетям и многому другому.

Реализация большинства классических алгоритмов во многих языках программирования

CoffeeScript

Erlang

JavaScript

Objective-C

Python

Scala

Swift

Языково-независимые

Онлайн-практика для того, чтоб оттачивать свои навыки:

  • ACM-ICPC Live Archive — Сотни задач с предыдущих региональных состязаний ACM-ICPC и мировых состязаний World Finals.
  • AIZU ONLINE JUDGE — Японская онлайн практика.
  • CodeChef — Больше задач и ежемесячные состязания.
  • Codeforces — Единственный сайт, где можно посостязаться в знаниях платформы Web 2.0.
  • CodeWars — Веб-сайт, который предлагает задачи по алгоритмам на многих языках и для многих уровней сложности.
  • CoderByte — Скромный веб-сайт с задачами на оттачивание алгоритмов для начального и продвинутого уровней. Поддерживает множество популярных языков программирования, таких как С++, Python, JavaScript, Ruby и так далее.
  • HackerEarth — Решайте задачи, используя алгоритмы и принимайте участие в решении задач, которые задают при приёме на работу.
  • HackerRank — Онлайн практика по известным алгоритмам и функциональном программировании.
  • Infoarena — Румынская онлайн-практика. 1500+ задач по алгоритмам.
  • LavidaOnlineJudge — Корейская онлайн-практика(около половины на английском) 1300+ задач.
  • Learneroo Algorithms Tutorials — Учитесь и практикуйтесь в написании алгоритмов, решая задачи онлайн.
  • LeetCode — Выучите алгоритмы и подготовьтесь к интервью.
  • PKU JudgeOnline — Китайская онлайн-практика.
  • ProjectEuler — Математические задачи, которые могут быть решены с использованием алгоритмов (или даже с помощью карандаша, зависит от того, сколько вы уже знаете).
  • Rosalind — Платформа для изучения биоинформатики и программирования, решая задачи.
  • ShareCode — Онлайн практика и состязания с множеством задач по алгоритмам.
  • Snakify — Вводный курс по Python с 100+ задачами по алгоритмам и отладке (российский).
  • SPOJ — Еще больше задач.
  • TopCoder — Множество задач по графическому дизайну, анализу данных и разработки в целом.
  • URI — Бразильская онлайн-практика. Не так много задач по сравнению с конкурентами, но их база растет, а также у них есть онлайн-состязания.
  • UVA — Ещё много задач с предыдущих региональных состязаний ACM-ICPC и мировых состязаний World Finals.
  • Алгоритмы от Владимира Моженкова — Видеоуроки по алгоритмам, материал которых будет понятен новичкам.
  • Типы и структуры данных от Владимира Моженкова — Видеоуроки по структурам данных, материал которых будет понятен новичкам.
  • Алгоритмы и структуры данных, Первый семестр — Серия видеоуроков, посвященная продвинутым алгоритмам и структурам данных.
  • Алгоритмы и структуры данных, Второй семестр — Ну и продолжение первых двух частей лекций по уже более сложным алгоритмам и структурам данных.
  • Алгоритмы и структуры данных. Подготовительный курс — Цель курса — ознакомить слушателей с основными алгоритмами, применяемыми для разработки программного обеспечения.
  • Введение в алгоритмы — Серия видеоуроков, которая посвящена введению новичков в основы алгоритмов
  • С++ алгоритмы — Реализация самых распространённых алгоритмов на С++
  • Алгоритмы и структуры данных — Подборка видеоуроков об алгоритмах и структурах данных от Computer Science Center
  • Алгоритмы в биоинформатике — Широкий обзор разделов биоинформатики с упором на методы чтения генома, а также на алгоритмы сравнения строк и алгоритмы неточного поиска подпоследовательностей в больших текстах.
Читайте также:  Как из мп3 сделать м4р

Некоторые инструменты, которые помогут вам в освоении алгоритмов

  • flow-chart.js — Иструмент, помогающий вам создавать диаграммы и схемы, которые могут моделировать алгоритмы.
  • interactive-coding-challenges — Интерактивные задачки по алгоритмам и структурам данных.

Лицензия
И в интересах авторского лева(материал свободный, и все его изменённые или дополненные формы должны оставаться свободными — прим. переводчика) вот наша лицензия:

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License(ссылка).

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ВЫСОКОГО УРОВНЯ QBASIC

Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой «Интеллектуальные информационные технологии»

Научный редактор: доцент, канд. техн. наук В.Г. Томашевич

Конспект лекций по дисциплине «Информатика» для студентов всех форм обучения всех специальностей.

Подробно рассмотрены основные положения двух разделов дисциплины «Информатика» «Алгоритмы и алгоритмизация» и «Программирование вычислительных задач с использованием алгоритмического языка высокого уровня». Пособие знакомит с работой в среде программирования QBasic, технологией решения вычислительных задач. Материал пособия может быть использован для самостоятельного изучения основ программирования.

© ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009

Алгоритмы и способы их описания.

Алгоритм и его свойства.

Способы описания алгоритмов.

Графический способ или язык графических символов.

Алгоритм линейной структуры (следование) .

Алгоритм разветвляющейся структуры (ветвление).

Алгоритм циклической структуры (повторение) .

Система программирования QBasic .

Среда системы программирования QBasic.

Прогон и отладка программы .

Справочная служба системы программирования QBasic .

Алгоритмический язык QBasic .

Простейшие конструкции языка.

Программирование алгоритмов линейной структуры.

Организация ввода и вывода данных в QBasic .

Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры.

Программирование алгоритмов циклической структуры.

Программирование типовых алгоритмов вычислений .

Цикл с несколькими одновременно изменяющимися параметрами.

Нахождение наибольшего значения.

Нахождение наименьшего значения.

Программирование с использованием функций и процедур.

Формальные и фактические параметры.

Работа с файлами.

Способы доступа к файлам.

Операции над файлами.

Режимы работы с файлами.

Последовательная запись данных в файл.

Последовательное считывание данных из файла .

Алгоритмы и способы их описания

Алгоритм и его свойства

Понятие «алгоритм» прошло длительный путь развития. Ещё с глубокой древности были известны различные вычислительные процессы чисто механического характера, с помощью которых искомые величины некоторого класса задач вычислялись последовательно из данных исходных величин по определённым правилам. Со временем такие процессы получили название алгоритмов.

Примерами алгоритмов являются: правила выполнения арифметических действий над числами, правило отыскания наибольшего общего делителя (алгоритм Евклида), правило отыскания решений квадратного уравнения, правило интегрирования рациональной функции и т.д. В каждом из приведённых примеров приходится иметь дело с классом однотипных задач или, по-другому, с массовой проблемой . Такие задачи отличаются друг от друга значениями входящих в них параметров.

В связи со сказанным можно дать следующее определение алгоритма: алгоритмом называется общий единообразный, точно определённый способ решения любой задачи из данной массовой проблемы. Такое определение нельзя считать строгим, поскольку в нём встречаются слова, точный смысл которых не установлен. В частности, это относится к слову «способ». Поэтому данное определение алгоритма называется интуитивным .

Читайте также:  Налоговая личный кабинет физического лица вход ярославль

При построении алгоритма обязательно учитывается ряд требований, выполнение которых приводит к формированию его свойств. Кратко рассмотрим эти свойства.

Во-первых , алгоритм – это процесс последовательного построения величин таким образом, что в начальный момент задаётся исходная конечная система величин, а в каждый следующий момент система величин получается по оп-

ределённому закону из системы величин, имевшихся в предыдущий момент. Это свойство называется дискретностью .

Во-вторых , система величин, получаемых в какой-то не начальный момент, однозначно определяется системой величин, полученных в предшествующие моменты времени. Это свойство называется детерминированностью .

В-третьих , начальная система величин может выбираться из некоторого потенциально бесконечного множества. Это свойство называется массовостью .

В-четвёртых , процесс построения величин должен быть конечным и давать результат, т.е. решение задачи. Это свойство называется результативно-

Интуитивное определение алгоритма не даёт оснований для сомнений, если речь идёт о найденном алгоритме решения конкретной задачи. Положение принципиально меняется, когда возникает алгоритмическая проблема, решение которой не найдено, и требуется установить, имеет ли она вообще решение, т.е. нужно доказать либо существование алгоритма, либо его отсутствие.

В первом случае достаточно дать описание фактического процесса, решающего задачу. Для этого хватает и интуитивного понятия алгоритма, чтобы удостовериться в том, что описанный процесс есть алгоритм. Во втором случае следует доказать несуществование алгоритма, для чего необходимо точно знать, что такое алгоритм. Однако проблема уточнения понятия алгоритма выходит за рамки настоящего пособия.

Способы описания алгоритмов

К изобразительным средствам описания алгоритмов относятся следующие способы их представления: словесный, структурно-стилизованный, графический и программный.

Словесный способ представляет собой описание последовательности этапов обработки данных на естественном языке. Такое описание алгоритмов строго не формализовано, допускает неоднозначность толкования предписаний и не имеет широкого распространения.

Структурно-стилизованный способ основан на формализованном пред-

ставлении предписаний, задаваемых путём использования ограниченного набора синтаксических конструкций. Такие средства описания называются псевдокодами.

Разновидностью данного способа является алгоритмический язык в русской нотации, содержащий систему обозначений, состоящую из ключевых слов (алг, арг, рез, нач, кон и т.д.), для единообразной и точной записи алгоритмов и задания правил их использования. Важной особенностью структурностилизованного способа является его близость к языкам программирования.

В графическом способе для изображения структур алгоритмов используется набор блочных символов, соединённых линиями передачи управления (перехода). Этот способ иногда ещё называется способом блок-схем. Основными его особенностями являются краткость и выразительность.

Рассмотренные способы описания алгоритмов имеют существенный недостаток: записи предписаний не могут непосредственно восприниматься ЭВМ. Поэтому эти способы используются только для предварительной работы с алгоритмом. Средствами описания алгоритма, позволяющими ввести в память компьютера и затем выполнить заданные предписания для получения искомых результатов, являются языки программирования.

Программный способ и состоит в записи алгоритма по правилам языка программирования. Эта запись называется исходной программой на данном языке. Как правило, программы пишутся на языках высокого уровня, т.е. на языках программирования, не зависящих от особенностей конкретной ЭВМ и ориентированных на широкий круг пользователей. Одним из таких языков является язык QBasic.

Графический способ или язык графических символов

При представлении алгоритма на языке графических символов каждому действию (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.д.)

соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа (блока), называемого символом действия.

Добрый день.
Нарыл недавно на ozon-е пару книг по алгоритмам. Прошу тех, кто их читал, поделиться впечатлением. Стоящие книги? Или вместо них лучше что-нибудь другое преобрести?

Буду очень благодарен.

Алгоритмы. Руководство по разработке Стивен С. Скиена
www.ozon.ru/context/detail/id/6290126

Анализ алгоритмов. Активный обучающий подход Джефри Макконнелл
www.ozon.ru/context/detail/id/4523340

  • Вопрос задан более трёх лет назад
  • 66685 просмотров

Отличная книга по алгоритмам это Кормен `алгоритмы построение и анализ`.
Лучшего не найти и не надо. На хабре была соответствующая статья
Книга можно сказать основа:-)

Кнут это конечно перебор:-) тем более у него не 3 тома, а 4 и делится на а, б и тд.

Ссылка на основную публикацию
Уроки нлп для начинающих
Если вы хотя бы немного интересуетесь психологией, то о нейролингвистическом программировании (НЛП), наверное, тоже слышали. В статье мы постараемся объяснить...
Технология etth что это
ETTH — Ethernet To The Home (ETTH) is a specific application of Fiber to the premises (FTTP) that first emerged...
Технология nfc в наушниках что это
NFC — это аббревиатура от английского Near Field Communication. С помощью этой технологии становится возможным обмен данными между различными устройствами,...
Уроки ворд 2010 для начинающих
Microsoft Office 2010 — бесплатные обучающие уроки для чайников с нуля. Получите необходимые навыки профессиональной работы с пакетом Microsoft Office...
Adblock detector