Miksi opiskelijat tarvitsevat apua tietorakennetehtävässä?

Tietorakenteita ja algoritmeja on vaikea oppia. Lisäksi niitä on monia, ja kaikkea on mahdotonta muistaa. Ei ole yllättävää, että monilla opiskelijoilla on oppimisvaikeuksia ja he turvautuvat esimerkiksi tietorakennetehtäväapuun Getcodinghelp.com. Tämä artikkeli auttaa sinua tekemään oppimisprosessista helpompaa ja nautinnollisempaa.

Tietorakenteilla on ratkaiseva rooli ohjelmisto kehitysprosessia, ja heiltä kysytään usein myös kehittäjähaastatteluissa. Hyvä uutinen on, että ne ovat pohjimmiltaan vain erikoismuotoja tietojen järjestämiseen ja tallentamiseen. Näiden ohjelmointialueiden hallitseminen vaatii kahta asiaa: ymmärrystä ja harjoittelua. Olemme koonneet sinulle luettelon vaiheista, joiden toivomme auttavan sinua matkallasi.

Lue

Aivan kuten teoria ei ole mitään ilman käytäntöä, käytäntö ei ole mitään ilman teoriaa. Jatkuva oppiminen, lukeminen, uuden tiedon omaksuminen - kaikki tämä, liioittelematta, on jokaisen itseään kunnioittavan ohjelmoijan velvollisuus. Vaikka algoritmien ja tietorakenteiden ulkoa opiskelu ei nykyään olekaan niin pakollinen sääntö kuin ennen, näiden asioiden tunteminen on ohjelmoijalle hyvä sävy.

Kun opit yhä enemmän algoritmeja ja tietorakenteita, alat huomata tämän suuntauksen: mitä enemmän opit, sitä vähemmän tiedät. Mitä enemmän tiedät, sitä enemmän sinun on tiedettävä lisää.

Älä hyppää heti toteutukseen. Varmista ensin, että ymmärrät kaikki oppimaasi näkökohdat. Yritä tulla tietokoneeksi suorittamalla jokainen algoritmivaihe manuaalisesti paperilla.

Valitse oikea oppimateriaali

Tietorakenne- ja algoritmitutkimukset tarjoavat klassisia koulutusresursseja. Vaikka ne ovat hyödyllisiä, ne voivat olla vaikeita aloittelijalle. Alusta alkaen sinun on parempi työskennellä resurssien kanssa, jotka käyttävät jo tuntemaasi ohjelmointikieltä. Näitä ovat kirjoja, videoita ja opetusohjelmia.

Opi perusasiat

Kaksiosaiset kaaviot, maksimivirtaukset jne. ovat vähemmän intuitiivisia. Kaikki yleiset algoritmit ovat hyödyllisiä työkaluja, mutta harvoin tarvitset niitä päivittäisessä kehityksessäsi.

Jos opit ensin intuitiivisemmat ja yleisemmät algoritmit, voit lopulta hallita monimutkaisemmat, kapeammat menetelmät.

Käytäntö

Tämä vaihe tulee tehdä samanaikaisesti edellisen kanssa. Harjoittelu auttaa lujittamaan tietämystä ja antaa sinun toimia eri tavalla algoritmin tai tietorakenteen kanssa ongelmien ratkaisemiseksi.

Voit toki harjoitella lukemalla kirjaa, mutta on olemassa useita alustoja, joista voi tulla oppimisen maaperä. Voit esimerkiksi käyttää CodeForcesia (tietorakenteita). Viikoittaiset haasteet, mahdollisuus oppia toisten ratkaisuista ja uusien haasteiden jatkuva saatavuus tekevät tästä kiehtovan resurssin tutkia. Googlesta löytyy lisää alustoja ja foorumeita. Älä rajoita itseäsi vain CodeForceihin.

Toteuttaa

Kirjoita toimiva koodi, valmis ja viankorjaus tarvittaessa. Sinun tulisi kirjoittaa tietorakenne tai algoritmi tyhjästä katsomalla paperia. Jos kuitenkin jäät jumiin, sinulta on saattanut jäädä jotain huomaamatta ja sinun pitäisi palata vaiheeseen yksi.

Tietorakenteiden oppimisessa on kyse niiden ymmärtämisestä, ei vain niiden toteuttamisesta. Tämä johtuu siitä, että tietorakenteen muokkaaminen tiettyyn ongelmaan sopivaksi edellyttää, että ymmärrät, kuinka tietorakenne toimii. Näin ollen ei ole väliä millä kielellä tietorakenne on kirjoitettu. Yritä sen sijaan kuvitella, miten se toimii paperilla ja kynällä.

Opi todellisista projekteista

Tiedolla ja taidoilla on väliä vain, jos niitä voidaan soveltaa todellisiin tuotteisiin. Saatat esimerkiksi olla kiinnostunut oppimaan, miten Google-hakuehdotukset toimivat tietorakenteiden tai algoritmien suhteen.

Voit myös oppia paljon olemassa olevasta koodista. Avoimen lähdekoodin projektit ovat hyödyllisiä sinulle.

Älä lopeta! Vaikka se on vaikeaa

Tappion myöntäminen, luovuttamispäätös – tämä on melkein jokaisen ohjelmoijan tiellä, mutta vain ne, joilla oli tarpeeksi tahdonvoimaa olla luovuttamatta ja jatkamatta, saavuttivat jotain ohjelmoijana.

Lue muiden ohjelmoijien koodit. Älä kopioi ja liitä sitä mielettömästi. sen sijaan yritä ymmärtää ratkaisun pääidea. Sulje sitten koodi ja kirjoita ratkaisusi juuri lukemasi perusteella, mutta katsomatta koodia. Tämä on erittäin tärkeää, koska vain jos onnistut ratkaisemaan ongelman tällä tavalla, voit väittää tarkasti, että ymmärrät, miten asiat toimivat.

Kaikilla ongelmilla, joita kohtaat ohjelmoijana, on samanlaisia ​​ongelmia. Siten työskennellessäsi algoritmien ja tietorakenteiden parissa opit ratkaisemaan ongelmia, jotka joskus tuntuivat ratkaisemattomilta.

Kymmenen tietorakennetyyppiä, jotka sinun on tiedettävä

Linkitetyt luettelot

Linkitetty luettelo on perustietorakenne. Sitä verrataan usein taulukkoon, koska monia muita rakenteita voidaan toteuttaa käyttämällä taulukkoa tai linkitettyä listaa. Linkitetty luettelo koostuu ryhmästä solmuja, jotka muodostavat sekvenssin. Jokainen solmu sisältää tallentaman todellisen datan (joka voi olla minkä tyyppistä tietoa tahansa) ja osoittimen (tai viittauksen) sekvenssin seuraavaan solmuun. Linkitetyn luettelon perustoimintoja ovat kohteen lisääminen, poistaminen ja etsiminen luettelosta.

Stacks

Pino on perustietorakenne, jonka avulla voit lisätä tai poistaa kohteita vasta sen alussa. Se on samanlainen kuin pino kirjoja: jos haluat katsoa kirjaa pinon keskellä, sinun on ensin poistettava ylimmät kirjat. Voit suorittaa pinoille kolme toimintoa: lisätä elementin (push), poistaa elementin (pop) ja näyttää pinon sisällön (pip).

jonot

Tämä rakenne voidaan esittää jonona ruokakaupassa. Ensimmäisenä palvellaan sitä, joka tuli sisään alussa – se on aivan kuten elämässä. Jono mahdollistaa kaksi perustoimintoa: kohteiden lisäämisen jonon loppuun (enqueue) ja ensimmäisen kohteen poistamisen (jono).

Setit

Joukko tallentaa data-arvot missään tietyssä järjestyksessä toistamatta niitä. Sen avulla voit paitsi lisätä ja poistaa elementtejä. Useita tärkeitä toimintoja voidaan soveltaa kahteen sarjaan kerralla.

kartta

Kartta on rakenne, joka tallentaa tiedot avain/arvo-pareina, joissa jokainen avain on yksilöllinen. Joskus sitä kutsutaan myös assosiatiiviseksi taulukoksi tai sanakirjaksi. Karttaa käytetään usein tiedon nopeaan etsimiseen.

Hash-taulukot

Hash-taulukko on karttamainen rakenne, joka sisältää avain/arvo-pareja. Se käyttää hash-funktiota indeksin laskemiseen tietolohkojen joukosta halutun arvon löytämiseksi.

Binaarinen hakupuu

Puu on tietorakenne, joka koostuu solmuista. Binaarihakupuiden avulla voit etsiä, lisätä ja poistaa kohteita nopeasti. Ne on järjestetty siten, että kunkin operaation aika on verrannollinen puun elementtien kokonaismäärän logaritmiin.

Etuliitteen puu

Etuliitepuu (ladattu) on eräänlainen hakupuu. Se tallentaa tiedot tarroihin, joista jokainen edustaa puun solmua. Tällaisia ​​rakenteita käytetään usein sanojen tallentamiseen ja niiden nopeaan etsimiseen – esimerkiksi automaattiselle täydennystoiminnolle.

Binäärikasa

Binäärikeko on toinen puumainen tietorakenne. Sillä on enintään kaksi jälkeläistä jokaista solmua kohden. Se on myös täydellinen puu: kaikki tasot ovat täynnä, ja viimeinen taso on täytetty vasemmalta oikealle.

Kaavio

Graafit ovat joukko solmuja (pisteitä) ja niiden välisiä linkkejä (reunat). Niitä kutsutaan myös verkoiksi. Kaaviot on jaettu kahteen päätyyppiin: suunnattuihin ja ei-suuntautuneisiin. Solmujen välisillä reunoilla ei ole suuntaa suuntaamattomissa graafissa, kun taas suuntautuneiden graafien reunoilla on.