Чому студентам потрібна допомога із завданням структури даних?

Структури даних та алгоритми важко вивчити. До того ж їх багато, і все запам’ятати неможливо. Не дивно, що багато студентів стикаються з труднощами в навчанні і звертаються до допомоги по присвоєнню структури даних Getcodinghelp.com. Ця стаття допоможе вам зробити процес навчання легшим і приємнішим.

Структури даних відіграють вирішальну роль у програмне забезпечення процес розробки, і про них часто запитують під час співбесід з розробниками. Хороша новина полягає в тому, що це, по суті, просто спеціальні формати для організації та зберігання даних. Для оволодіння цими галузями програмування потрібні дві речі: розуміння і практика. Ми склали для вас список кроків, які, сподіваємося, допоможуть вам у вашій подорожі.

Читати

Як теорія ніщо без практики, так і практика ніщо без теорії. Постійно вчитися, читати, засвоювати нові знання — все це, без перебільшення, обов’язок будь-якого поважаючого себе програміста. Хоча сьогодні запам’ятовування алгоритмів і структур даних не є таким обов’язковим правилом, як раніше, знання цих речей є хорошим тоном для програміста.

Коли ви вивчаєте все більше алгоритмів і структур даних, ви почнете помічати цю тенденцію: чим більше ви дізнаєтеся, тим менше ви знаєте. Чим більше ви знаєте, тим більше вам потрібно знати додатково.

Не переходьте відразу до реалізації. По-перше, переконайтеся, що ви розумієте всі аспекти того, що ви навчилися. Спробуйте стати комп’ютером, пропрацювавши кожен крок алгоритму вручну, на папері.

Виберіть відповідні навчальні матеріали

Дослідження структури даних і алгоритмів пропонують деякі класичні освітні ресурси. Незважаючи на те, що вони корисні, вони можуть бути складними для новачка. З самого початку вам краще працювати з ресурсами, які використовують мову програмування, яку ви вже знаєте. До них належать книги, відео та навчальні посібники.

Вивчіть основи

Дводольні графіки, максимальні потоки тощо менш інтуїтивно зрозумілі. Усі поширені алгоритми є корисними інструментами, але вам рідко потрібно використовувати їх у щоденній розробці.

Якщо ви спочатку вивчите більш інтуїтивно зрозумілі й загальні алгоритми, ви зможете в кінцевому підсумку освоїти більш складні нішеві методи.

Практика

Цей крок слід виконувати одночасно з попереднім. Практика допоможе закріпити знання і дозволить вам по-різному діяти з алгоритмом або структурою даних для вирішення ваших проблем.

Ви, безумовно, можете практикуватися, читаючи книгу, але є кілька платформ, які можуть стати вашим ґрунтом для навчання. Наприклад, ви можете використовувати CodeForces (структури даних). Щотижневі виклики, можливість вчитися на рішеннях інших людей і постійна доступність нових викликів роблять цей ресурс захоплюючим для вивчення. У Google є більше платформ і форумів. Не обмежуйтеся лише CodeForces.

Здійснювати

Напишіть робочий код, готовий і налагоджений при необхідності. Ви повинні написати структуру даних або алгоритм з нуля, просто подивившись на аркуш паперу. Однак якщо ви застрягли, можливо, ви щось пропустили, і вам слід повернутися до першого кроку.

Вивчення структур даних полягає в тому, щоб зрозуміти їх, а не просто реалізувати. Це пов’язано з тим, що маніпулювання структурою даних відповідно до певної проблеми вимагає від вас розуміння того, як ця структура даних працює. Таким чином, не має значення, якою мовою написана структура даних. Замість цього спробуйте уявити, як вона працює, використовуючи аркуш паперу та олівець.

Вчіться на реальних проектах

Знання та навички мають значення лише в тому випадку, якщо їх можна застосувати до реальних продуктів. Наприклад, вам може бути цікаво дізнатися, як працюють пропозиції пошуку Google з точки зору структур даних або алгоритмів.

Ви також можете багато чого навчитися з існуючого коду. Проекти з відкритим кодом корисні для вас.

Не зупиняйся! Навіть якщо це важко

Визнати поразку, рішення здатися — це те, що заважало майже кожному програмісту, але тільки той, у кого вистачило сили волі не здаватися, а продовжувати, досягав чогось як програміст.

Читайте код інших програмістів. Не копіюйте бездумно і не вставляйте його; замість цього спробуйте зрозуміти основну ідею рішення. Потім закрийте код і напишіть своє рішення на основі того, що ви щойно прочитали, але не дивлячись на код. Це дуже важливо, тому що тільки якщо вам вдасться вирішити проблему таким чином, ви зможете точно стверджувати, що розумієте, як усе працює.

Усі проблеми, з якими ви зіткнетеся як програміст, мають схожі проблеми. Таким чином, під час кропіткої роботи з алгоритмами та структурами даних ви навчитеся вирішувати проблеми, які колись здавалися вам нерозв’язними.

Десять типів структур даних, які вам потрібно знати

Пов'язані списки

Пов’язаний список є основною структурою даних. Його часто порівнюють з масивом, оскільки багато інших структур можна реалізувати за допомогою масиву або зв’язаного списку. Пов’язаний список складається з групи вузлів, які утворюють послідовність. Кожен вузол містить фактичні дані, які він зберігає (які можуть бути даними будь-якого типу) і вказівник (або посилання) на наступний вузол у послідовності. Основні операції у зв’язаному списку включають додавання, видалення та пошук елемента у списку.

Стеки

Стек — це базова структура даних, яка дозволяє додавати або видаляти елементи лише на початку. Це схоже на стос книг: якщо ви хочете подивитися на книгу в середині стопки, вам потрібно спочатку видалити ті, що знаходяться вгорі. Ви можете виконати три операції зі стеками: додати елемент (push), видалити елемент (pop) і відобразити вміст стека (pip).

черги

Цю структуру можна представити у вигляді черги в продуктовому магазині. Першим обслуговують того, хто зайшов на початку — це як у житті. Черга дозволяє виконувати дві основні операції: додавати елементи в кінець черги (enqueue) і видалити перший елемент (dequeue).

набори

Набір зберігає значення даних у певному порядку без їх повторення. Він дозволяє не тільки додавати та видаляти елементи. До двох наборів можна застосувати відразу кілька важливих функцій.

карта

Карта – це структура, яка зберігає дані в парах ключ/значення, де кожен ключ унікальний. Іноді його також називають асоціативним масивом або словником. Карта часто використовується для швидкого пошуку даних.

Хеш-таблиці

Хеш-таблиця — це структура, подібна до карти, яка містить пари ключ/значення. Він використовує хеш-функцію для обчислення індексу в масиві блоків даних, щоб знайти потрібне значення.

Двійкове дерево пошуку

Дерево — це структура даних, що складається з вузлів. Двійкові дерева пошуку дозволяють швидко знаходити, додавати та видаляти елементи. Вони розташовані так, що час виконання кожної операції пропорційний логарифму загальної кількості елементів дерева.

Префіксне дерево

Префіксальне (завантажене) дерево є різновидом дерева пошуку. Він зберігає дані в мітках, кожна з яких представляє вузол дерева. Такі структури часто використовуються для зберігання слів і швидкого пошуку по них – наприклад, для функції автозаповнення.

Бінарна купа

Бінарна куча — це ще одна деревоподібна структура даних. Він має максимум два нащадків для кожного вузла. Це також ідеальне дерево: всі рівні повністю зайняті, а останній рівень заповнений зліва направо.

Графік

Графи — це набори вузлів (вершин) і зв’язків між ними (ребрів). Їх ще називають мережами. Графіки поділяються на два основних типи: орієнтовані та неорієнтовані. Ребра між вузлами не мають напряму в неорієнтованих графах, тоді як ребра в орієнтованих графах мають напрямок.