کتاب ساختمان داده ابوالفضل گیلک

مقدمه مولف

به‌نام خداوند جان و خرد                   کزین برتر اندیشه برنگذرد

پس از تجربه‌ی موفق نگارش و چاپ کتاب ریاضیات گسسته و مبانی ترکیبیات در انتشارات راهیان ارشد و استقبال گسترده دانشجویان و اساتید از آن منبع برآن شدم که در ادامه‌ی مسیر به سراغ دروس ساختمان داده و طراحی الگوریتم بروم.

شناخت ساختارهای مختلف برای ذخیره و بازیابی داده‌ها پایه اصلی ورود به طراحی الگوریتم و هوش مصنوعی است. تجربه دو دهه تدریس نشان می‌دهد که فارغ التحصیلان رشته‌های مهندسی کامپیوتر، فناوری اطلاعات و علوم کامپیوتر در اغلب دانشگاه‌های کشور ابهامات زیادی در این دروس دارند. در واقع محتوای آموزشی ارایه شده به دانشجویان تفاوت سطح بسیاری با محتوای سوالات آزمون ارشد و دکتری دارد.

این کتاب با هدف کمک به دانشجویانی نوشته شده است که می‌خواهند در مدت زمان کوتاهی برای آزمون ارشد و دکتری آماده شوند.

دانش ریاضی، تسلط بر منابع بین المللی، تجربه برنامه نویسی، و مهارت‌های آموزشی‌ام را به کار بستم تا منبعی نتیجه‌گرا و راه‌گشا تقدیم مخاطبان کنم. تکیه و تاکید کتاب بر روی مباحث زنده که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته‌اند مزیت آن نسبت به منابع مشابه است. زبان ساده و پرهیز از اتلاف وقت خواننده در مباحث تکراری و نخ نما شده همواره مورد توجه نویسنده بوده است.

کتاب حاضر، کامل‌ترین، دقیق‌ترین و شیواترین مرجع آموزش درس و حل فوق تشریحی سوالات درس ساختمان داده‌ها، ویژه‌ی کنکور کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی کامپیوتر، مهندسی فناوری اطلاعات و علوم کامپیوتر می‌باشد. با توجه به اهمیت خاصی که درس ساختمان داده‌ها برای موفقیت در آزمون کارشناسی ارشد و دکتری دارد، بعد از سال‌ها تدریس و تحقیق، تصمیم گرفتیم، این مجموعه‌ی خاص را به شیوه‌ای منحصربه‌فرد نگارش نماییم. در حال حاضر اکثر اساتید دانشگاه‌های معتبر کشور از کتاب‌‌‌های چهار نویسنده مشهور این درس یعنی توماس اچ کورمن، چارلز ای لیزرسان، رونالد ال ریوست و کلیفورد استین موسوم به CLRS استفاده می‌کنند و عموم تست‌های مطرح شده در چند سال اخیر از مفاهیم همین کتاب‌‌ بوده است. لذا بر آن شدیم تا با بهره‌گیری از نوشته‌های این کتاب مرجع و برخی منابع معتبر دیگر، کتابی را به صورت جامع به رشته‌ی تحریر درآوریم. این کتاب تلاش نموده است تا مباحث مطرح شده را بر مبنای تدریس دانشگاهی و براساس سرفصل‌های مصوب وزارت علوم، تحقیقات و فناوری و منطبق با مفاهیم و مباحث تدریس شده در دانشگاه‌های معتبر ایران و جهان بررسی و تبیین نماید.

این کتاب در هفت فصل براساس جدیدترین تغییرات منابع و آزمون‌های کارشناسی ارشد و دکتری تنظیم شده است. برای استفاده‌ی موثر از این کتاب توصیه می‌کنیم پس از مطالعه‌ی خط به خط و دقیق متن درس و فیلم کتاب، موجود در وب سایت گروه بابان، اقدام به پاسخگویی سوالات همان فصل نمایید و در ادامه‌ی روند ارتقاء مهارت و دانش خود، تمامی پاسخ‌های مربوطه را به طور کامل و خط به خط با دقت فراوان بررسی نمایید. همچنین توجه نمایید که کتب مرجع به عنوان منبع اصلی طرح تست توسط طراحان کنکور کارشناسی ارشد و دکتری، ویراست‌های مختلفی دارد، که همواره ویراست‌های جدید دستخوش تغییر و تحولات ساختاری و متنی بوده است. ضمن اینکه همواره منبع اصلی طرح تست توسط طراحان، جدیدترین ویراست کتب مرجع بوده است. شما برای موفق شدن در این درس، یعنی کسب نمره کامل و پاسخگویی به ۱۰۰ درصد سوالات به صورت درست، باید به این تغییرات آگاهی داشته باشید، ما در این کتاب همواره در هر چاپ همگام با ویراست‌های جدید منابع پایگاه داده‌ها مصوب وزارت علوم حرکت می‌کنیم. در این چاپ همگام با ویراست‌های جدید کتب مرجع هستیم.

با کمال میل خرسندم که مراتب سپاسگزاری و قدردانی خود را از همه‌ی عزیزانی که در تهیه‌ی این کتاب نقش داشته‌اند به واسطه‌ی حمایت‌های بی‌دریغشان تقدیم نمایم.

از دوست و همکار عزیزم، استاد فرهیخته، جناب آقای استاد ارسطو خلیلی‌فر مولف کتب انتشارات راهیان ارشد که در این راه ارزشمند، همواره، همراه و همیار ما بوده‌اند، کمال تشکر و قدردانی را به عمل می‌آورم.

از دوست و همکار عزیزم، استاد فرهیخته، جناب آقای استاد علیرضا زارع مولف کتب انتشارات راهیان ارشد که در این راه ارزشمند، همواره، همراه و همیار ما بوده‌اند، کمال تشکر و قدردانی را به عمل می‌آورم.

از جناب آقای جعفر بدوستانی ریاست محترم انتشارات آزاده (راهیان ارشد) که در به ثمر رساندن این اثر بسیار محبت کرده‌اند، سپاسگزارم.

جناب آقای امیر بدوستانی مدیریت محترم بخش نشر و چاپ انتشارات به پاس سخت‌کوشی و تلاش فراوانشان، کمال تشکر و قدردانی را می‌نمایم.

هم‌چنین سرکار خانم فرزانه محمدلو که انجام امور اجرایی کتاب را برعهده داشتند، کمال تشکر و قدردانی را می‌نمایم.

در پایان دوست دارم در یک بیان صمیمانه، به خوانندگان محترم، ابراز کنم که در نوشتن این کتاب چیزی به جز عشق و خدمت را لحاظ نکرده‌ام. تمام فکرم آن بوده که هرآنچه در توان دارم را در این مسیر به کار گیرم.

با وجود دقت فراوانی که در تهیه‌ی این اثر به‌کار رفته است، وجود اشتباه در آن اجتناب‌ناپذیر است. لذا از تمامی دوستان، اساتید و دانشجویان عزیز خواهشمندم هرگونه نظر و پیشنهاد در زمینه اصلاح یا بهبود این کتاب را

از طریق آدرس ایمیل:

abolfazl.gilak.hakimabad@gmail.com

و یا صفحه تلگرام:

abolfazlgilak@

با ما در میان بگذارند.

ابوالفضل گیلک

فصل اول: رشد توابع، روابط بازگشتی، درخت بازگشت، مفهوم مرتبه زمانی و فضایی، تحلیل حلقه‌ها، پیچیدگی الگوریتم بازگشتی

فصل دوم: مرتب‌سازی مقایسه‌ای و غیرمقایسه‌ای، آماره‌های ترتیبی 

فصل سوم: درخت جستجوی دودویی، هرم‌ها، درخت جستجوی متوازن، درخت قرمز سیاه، انواع دیگر درخت‌های ویژه

فصل چهارم: صف، پشته، لیست پیوندی  

فصل پنجم: جدول درهم‌سازی، تابع درهم ساز

فصل ششم: آنالیز استهلاکی

فصل هفتم: نظریه‌ی NP