كما تعلم، البرمجة مهنة تتطلب الكثير من المعرفة. إلى جانب حقيقة أن إتقان أي لغة برمجة سيستغرق الكثير من الوقت والخبرة العملية، فإنه في كثير من الأحيان لا يكون ذلك كافيًا. لكي تكون ناجحًا كمهندس برمجيات محترف، سيُطلب منك في كثير من الأحيان معرفة العديد من المجالات والمكونات الأخرى لأعمال تطوير البرمجيات. على الرغم من أن هدفنا في CodeGym هو تدريب طلابنا ليصبحوا مطوري Java فعالين وجاهزين للتوظيف، إلا أن دورة واحدة، حتى لو كانت رائعة وجيدة التنظيم مثل CG، لا يمكنها أن تزودك بكل المعرفة التي قد تحتاجها كمبرمج. مطور برامج محترف. ولهذا السبب قررنا كتابة عدد من المقالات حول موضوعات إضافية متعلقة بالبرمجة والتي لا تشكل جزءًا من دورة CodeGym، مع روابط وتوصيات حول المكان الذي يمكنك تعلمها فيه. اليوم سنتحدث عن هياكل البيانات.
ما هي هياكل البيانات
بنية البيانات عبارة عن تنسيق لتنظيم البيانات وإدارتها وتخزينها يتيح الوصول والتعديل الفعال. بتعبير أدق، بنية البيانات هي مجموعة من قيم البيانات، والعلاقات فيما بينها، والوظائف أو العمليات التي يمكن تطبيقها على البيانات. "هذا التعريف مربك بعض الشيء، ولكن جوهره واضح. بنية البيانات هي نوع من المستودع حيث نقوم بتخزين البيانات لاستخدامها في المستقبل. في البرمجة، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من هياكل البيانات. عند حل مشكلات معينة، غالبًا ما يكون الشيء الأكثر أهمية هو اختيار بنية البيانات الأكثر ملاءمة للمشكلة. ولهذا السبب مطلوب معرفة جيدة بهياكل البيانات من العديد من مطوري البرامج المحترفين.
تم تصميم هياكل البيانات والخوارزميات في Java لتكون سهلة القراءة والفهم، على الرغم من أن الموضوع نفسه معقد. إلى جانب البرامج النموذجية الواضحة والبسيطة، قام المؤلف بتضمين ورشة عمل كبرنامج توضيحي صغير قابل للتنفيذ على متصفح الويب. توضح البرامج في شكل رسوم بيانية كيف تبدو هياكل البيانات وكيفية عملها.
كتاب قديم جدًا (نُشر لأول مرة في عام 1983) ولكنه لا يزال واحدًا من أكثر الكتب التمهيدية شيوعًا حول هياكل البيانات والخوارزميات. يتم توحيد معالجة المؤلفين لهياكل البيانات في هياكل البيانات والخوارزميات من خلال فكرة غير رسمية عن "أنواع البيانات المجردة"، مما يسمح للقراء بمقارنة التطبيقات المختلفة لنفس المفهوم. يتم أيضًا التأكيد على تقنيات تصميم الخوارزميات ويتم تغطية تحليل الخوارزميات الأساسي. معظم البرامج مكتوبة بلغة باسكال.
كتاب مدرسي جيد آخر للمبتدئين في هياكل البيانات. "هياكل البيانات والخوارزميات أصبحت سهلة: هياكل البيانات والألغاز الخوارزمية" هو كتاب يقدم حلولاً لهياكل البيانات والخوارزميات المعقدة. هناك حلول متعددة لكل مشكلة، والكتاب مشفر بلغة C/C++. يمكن أن يكون هذا الكتاب بمثابة دليل للتحضير للمقابلات والامتحانات والعمل في الحرم الجامعي.
تقدم هياكل البيانات المتقدمة نظرة شاملة على الأفكار والتحليل وتفاصيل التنفيذ لهياكل البيانات كموضوع متخصص في الخوارزميات التطبيقية. يفحص هذا النص طرقًا فعالة للبحث وتحديث مجموعات من الأرقام أو الفواصل الزمنية أو السلاسل بواسطة هياكل بيانات مختلفة، مثل أشجار البحث، أو هياكل مجموعات الفواصل الزمنية أو الوظائف الثابتة الجزئية، أو هياكل بحث النطاق المتعامد، أو الأكوام، أو هياكل البحث الموحد وديناميكية واستمرارية الهياكل، وهياكل السلاسل، وجداول التجزئة.
"عادةً ما تأتي الخوارزمية الجيدة مع مجموعة من هياكل البيانات الجيدة التي تسمح للخوارزمية بمعالجة البيانات بكفاءة. في هذه الدورة التدريبية، وهي جزء من برنامج MicroMasters للخوارزميات وهياكل البيانات، نتناول هياكل البيانات الشائعة المستخدمة في المشكلات الحسابية المختلفة. سوف تتعلم كيفية تنفيذ هياكل البيانات هذه بلغات برمجة مختلفة وسوف تتدرب على تنفيذها في مهام البرمجة لدينا. سيساعدك هذا على فهم ما يجري داخل تطبيق مضمن معين لبنية البيانات وما يمكن توقعه منه. يقول مؤلفو الدورة: "سوف تتعلم أيضًا حالات الاستخدام النموذجية لهياكل البيانات هذه".
السعر: مجاني، لكن يجب الاشتراك في منصة Pluralsight. دورة يقدمها روبرت هورفيك، وهو مطور ذو خبرة قضى ما يقرب من 10 سنوات في Microsoft يعمل على مشاريع مختلفة. "في هذه الدورة سوف نلقي نظرة على هياكل البيانات الأساسية والخوارزميات المستخدمة في التطبيقات اليومية. يقول هورفيك: "سنناقش المفاضلات التي ينطوي عليها اختيار كل بنية بيانات، إلى جانب خوارزميات الاجتياز والاسترجاع والتحديث".
السعر: 99.9 دولارًا على موقع Udemy. واحدة من أفضل الدورات التدريبية حول هياكل البيانات (والخوارزميات) لمبرمجي Java. هذه دورة تدريبية عملية مخصصة لمبرمجي Java الذين يحاولون فهم الأشياء على مستوى عميق، والعمل على التطبيقات بدلاً من النظرية. تشمل المواضيع التي يتم تناولها المصفوفات والقوائم المرتبطة والأشجار وجداول التصنيف والأكوام وقوائم الانتظار والأكوام وخوارزميات الفرز وخوارزميات البحث. تقضي الدورة أيضًا وقتًا أطول من معظم الدورات التدريبية الأخرى من نوعها في النظر إلى ما هو متاح في JDK.
تعد البرمجة باستخدام Mosh إحدى القنوات الشهيرة على YouTube للمبتدئين في مجال البرمجة. يحتوي على الكثير والكثير من البرامج التعليمية حول Java ولغات البرمجة الأخرى، وهي جيدة التنظيم ومقدمة بشكل جيد، بما في ذلك البرنامج التعليمي حول هياكل البيانات والخوارزميات. طريقة جيدة للتعرف على هذه المواضيع إذا كنت لا ترغب في قراءة الكتب ودفع ثمن الدورات.
واحدة من أفضل دورات الفيديو المجانية حول هياكل البيانات التي قدمها مهندس Google William Fiset. يقوم هذا المقرر بتعليم هياكل البيانات للمبتدئين باستخدام رسوم متحركة عالية الجودة لتمثيل هياكل البيانات بشكل مرئي. سوف تتعلم كيفية ترميز هياكل البيانات المختلفة مع اتباع التعليمات البسيطة خطوة بخطوة. كل بنية بيانات مقدمة تكون مصحوبة ببعض التعليمات البرمجية المصدرية العاملة في Java.
ولهذا السبب قررنا كتابة عدد من المقالات حول موضوعات إضافية متعلقة بالبرمجة والتي لا تشكل جزءًا من دورة CodeGym، مع روابط وتوصيات حول المكان الذي يمكنك تعلمها فيه. اليوم سنتحدث عن هياكل البيانات.
GO TO FULL VERSION