کتاب ساختمان داده ها در پاسکال - جعفرنژاد قمی

کتاب ساختمان داده ها در پاسکال به تألیف مهندس عین الله جعفرنژاد قمی از انتشارات علوم رایانه به چاپ رسیده است.

ساختمان داده ها یکی از دروس مهم رشته کامپیوتر و رشته های مرتبط و قدرتمندترین ابزار برای حل مسئله های کامپیوتری است. این کتاب بر اساس سرفصل شورای عالی برنامه سازی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری تألیف شده است و با این فرض نوشته شده است که خواننده با برنامه نویسی به زبان پاسکال آشنایی داشته باشد. با این فرض در این کتاب به راحتی می توان مفاهیم اساسی ساختمان داده ها را در عین دشواری آموخت.  بر این اساس دانشجویان می توانند با یک سلسله مراتب معقول، با مفاهیم اساسی ساختمان داده ها آشنا شوند.

 

فهرست

فصل اول : مقدمه ای بر ساختمان داده ها مقدمه  حل مسئله به وسیله کامپیوتر نکاتی راجع به الگوریتم ها کارایی الگوریتم محاسبه زمان اجرای الگوریتم نکاتی در مورد کدنویسی نوع داده انتزاعی آرایه ها آرایه به عنوان یک ADT آرایه های یک بعدی پیاده سازی آرایه یک بعدی کاربردهای آرایه های یک بعدی کاربرد آرایه در مرتب سازی جست و جو در آرایه محاسبه زمان و پیچیدگی الگوریتم جست و جوی خطی محاسبه زمان و پیچیدگی الگوریتم جست و جوی دودویی مقایسه الگوریتم های جست و جوی خطی و دودویی آرایه های دوبعدی پیاده سازی آرایه های دو بعدی کاربرد آرای های دو بعدی ذخیره ماتریس ها جمع و تفریق ماتریس ها ضرب ماتریس ها ترانهاده ماتریس ماتریس های اسپارس عملیات بر روی ماتریس اسپارس ترانهاده ماتریس اسپارس جمع دو ماتریس اسپارس ماتریس های پایین مثلثی و بالامثلثی آرایه های چندبعدی مشکلات آرایه تمرین ها. فصل دوم : پشته ها نوع داده انتزاعی پشته  پیاده سازی پشته پیاده سازی پشته با آرایه تعریف پشته براساس آرایه پیاده سازی عمل ایجاد پشته پیاده سازی عمل تست خالی بودن پشته پیاده سازی عمل حذف از پشته پیاده سازی عمل افزودن به پشته پیاده سازی عمل بازیابی از پشته دوکاربرد پشته : فراخوانی زیربرنامه و ارزیابی عبارات تبدیل عبارات میانوند به پسوند برنامه تبدیل عبارت میانوند به عبارت پسوندی محدودیت های برنامه ارزیابی عبارات پسوندی برنامه ارزیابی عبارات پسوندی محدودیت های برنامه تمرین ها پروژه های برنامه نویسی. فصل سوم : صف ها مقدمه ای بر صف پیاده سازی صف پیاده سازی صف با آرایه پیاده سازی عمل ایجاد صف پیاده سازی عمل تست خالی بودن پیاده سازی عمل افزودن عنصر به آخر صف پیاده سازی عمل بازیابی عنصری از جلوی صف عمل حذف عنصر از جلوی صف مشکلات پیاده سازی صف با آرایه پیاده سازی صف حلقوی پیاده سازی عمل ایجاد صف حلقوی پیاده سازی عمل تست خالی بودن پیاده سازی عمل حذف از صف حلقوی پیاده سازی عمل بازیابی از صف حلقوی پیاده سازی عمل افزودن به صف حلقوی صف اولویت پیاده سازی صف اولویت کاربردهای صف کاربرد صف : زمان بندی پردازنده در محیط چندبرنامه ای کاربرد صف : الگوریتم نوبت گردشی تمرین ها پروژه برنامه نویسی. فصل چهارم : لیست های پیوندی ساختار لیست پیوندی روش های پیاده سازی لیست پیوندی پیاده سازی عملیات روی لیست پیاده سازی عمل ایجاد لیست پیاده سازی عمل تست خالی بودن پیاده سازی پیمایش لیست پیاده سازی عمل درج در لیست پیاده سازی حذف از گره لیست پیاده سازی لیست های پیوندی با آرایه سازمان دهی مخزن حافظه پیاده سازی لیست پیوندی با اشاره گرها مقایسه پیاده سازی لیست ها به روش های آرایه و اشاره گر ساختارهای دیگری از لیست پیوندی لیست هایی با گره های رأس و انتهایی لیست های پیوندی حلقوی کاربرد لیست حلقوی مسئله Josephus لیست های مرتب لیست های دو پیوندی ساختار گره لیست دوپیوندی کاربرد لیست دوپیوندی : جمع دو عدد صحیح بزرگ پیاده سازی پشته با لیست پیوندی پیاده سازی صف با لیست پیوندی کاربرد لیست ها و صف ها در شبیه سازی فرآیند شبیه سازی ساختمان داده ها برنامه شبیه سازی پیاده سازی پیوندی چندجمله ای اسپارس چندجمله ای چندمتغیره نمایش پیوندی ماتریس های اسپارس تمرین ها. فصل پنجم : درخت ها اصطلاحات مربوط به درخت ها درخت های دودویی درخت دودویی پر درخت دودیی کامل خواص درخت های دودویی پیاده سازی درخت دودویی پیاده سازی درخت دودویی با آرایه دستیابی به گره های درخت در نمایش آن با آرایه پیاده سازی درخت دودویی با اشاره گر پیمایش درخت های دودویی روش پیمایش preorder روش پیمایش postorder روش پیمایش inorder پیمایش غیربازگشتی درخت دودویی ساخت درخت دودویی با استفاده از پیمایش آن ادغام دو درخت دودویی انواع درخت دودویی درخت های جست و جوی دودویی BST عمل ایجاد BST خالی عمل تست خالی بودن BST عمل درج گره در BST پیاده سازی عمل جست و جو در BST حذف گره ای از BST درخت های جست و جوی دودویی نخی اضافه کردن گره به درخت نخی درخت متوازن متوازن کردن درخت نامتوازن رابطه بین چرخش و قانون شرکت پذیری در جبر درخت عبارت دودویی درخت های تصمیم دودویی کاربرد درخت های دودویی : رمزگذاری هافمن درخت ها و کاربردهای آن نمایش درخت ها پیمایش درخت ها کاربرد درخت ها در بازی درخت های بازی تبدیل درخت به درخت دودویی تمرین ها پروژه برنامه نویسی. فصل ششم : گراف و کاربردهای آن چند تعریف رسمی پیاده سازی یا نمایش گراف ها نمایش گراف با استفاده از مجموعه ها پیاده سازی گراف با ماتریس همجواری شمارش مسیر در گراف جهت دار بستار انتقالی الگوریتم وارشال برای محاسبه ماتریس مسیر گراف وزن دار الگوریتم کوتاه ترین مسیر الگوریتم وارشال برای تعیین ماتریس کوتاه ترین مسیر الگوریتم دیکسترا پیاده سازی گراف با لیست یال ها نمایش گراف با لیست یال ها عملیات بر روی گراف ها پیمایش گراف ها جست و جوی عمقی جست و جوی عرضی جست و جوی گره و یال در گراف اضافه کردن گره و یال به گراف حذف کردن گره و یال از گراف گراف های متصل و غیرمتصل حل یک مسئله واقعی از طریق گراف بهبود تابع جریان الگوریتم و برنامه مربوط به مثال فوق درخت های پوشا و درخت پوشای کمینه الگوریتم وارشال برای ساخت درخت پوشای کمینه الگوریتم پریم برای تعیین درخت پوشای کمینه تمرین ها. فصل هفتم : مرتب سازی مرور کلی ملاحظات کارایی نشانه گذاری O کارایی مرتب سازی روش های مرتب سازی مرتب سازی های تعویضی مرتب سازی حبابی مرتب سازی سریع عمل تقسیم کردن لیست در مرتب سازی سریع اصطلاحاتی در مرتب سازی مرتب سازی انتخابی مرتب سازی به روش درج مرتب سازی درج ساده مرتب سازی shell مرتب سازی ادغام ادغام آرایه ها مرتب سازی ادغام دودویی مرتب سازی ادغام طبیعی هرم و مرتب سازی هرمی مرتب سازی هرمی تمرین ها

برشی از متن کتاب

حل مسئله به وسیله کامپیوتر : حل مسئله توسط کامپیوتر نیازمند استفاده از نرم افزار و سخت افزار است. توسعه نرم افزار فرآیند پیچیده ای است که هم هنر و هم علم است. به این دلیل هنر است که مسلزم ابتکار، خلاقیت و مهارت است. به این دلیلی علم است که از روش ها و تکنیک های استانداردی استفاده می کند. مهندسی نرم افزار برای مطالعه این تکنیک ها مورد استفاده قرار می گیرد. گرچه مسئله ها و تکنیک هایی که برای حل آنها استفاده می شود متنوع اند، توسعه نرم افزار در چند مرحله انجام می شود که چرخه زندگی نرم افزار را تشکیل می دهد.

• تحلیل : مسئله و مشخصات در این مرحله مسئله تحلیل می شود و مشخصاتی برای مسئله تنظیم می گردد.
• طراحی : برنامه ریزی برای حل مسئله ای که مطرح شده است.
• کدنویسی : طراحی، به وسیله زبان های برنامه سازی پیاده سازی می شود.
• تست، اجرا، اشکال زدایی : برنامه امتحان می شود و خطاهای آن برطرف می گردد.
• نگهداری : برنامه نوسازی و اصلاح می شود تا نیازهای جدید کاربران را برآورده کند.

نویسنده

عین‌الله جعفرنژاد قمی (متولد 1339 قمی‌کلا، بابل) نویسنده و مترجم کتاب‌های علوم رایانه در ایران است. او دارای مدرک کارشناسی مهندسی نرم‌افزار از دانشگاه فردوسی مشهد و کارشناسی ارشد مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائم‌شهر است. وی پیش از این سمت‌های معاون آموزشی و ریاست جهاد دانشگاهی و ریاست مرکز علمی کاربردی را بر عهده داشته‌ است و هم اکنون عضو هیئت علمی جهاد دانشگاهی مازندران می‌باشد. اولین کتاب وی در سال 1367، «ایجاد بانک‌های اطلاعاتی در FOX BASE» بود و بعد از آن کتاب «برنامه نویسی به زبان C» (تألیف) و هم چنین کتاب «مهندسی نرم‌افزار سامرویل» (ترجمه) به عنوان کتاب سال انتخاب شدند. وی به عنوان پرکارترین مترجم علوم کامپیوتر کشور (از نظر تعداد کتاب) کتاب‌های زیادی چاپ کرده‌ است.

نویسنده: مهندس عین الله جعفرنژاد قمی انتشارات: علوم رایانه