معرفی کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2: ویراست سوم

کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2، در ادامه‌ی جلد نخست آن، نوشته شده و مجموعه‌ای گسترده از نکات کاربردی را پیرامون الگوریتم‌ها و محاسبه‌ی آن‌ها در برمی‌گیرد. گروه نویسندگانی که نگارش این اثر را به عهده داشته‌اند، کوشیده‌اند تا طیف متنوعی از الگوریتم‌های مدرن را به مخاطبان خود بیاموزند و شیوه‌ی حل کردن آن‌ها را نیز آموزش بدهند. دانشجویان مقطع کارشناسی و تحصیلات تکمیلی، مطالعه‌ی این کتاب جامع آموزشی را فراموش نکنند.

درباره‌ی کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2

الگوریتم‌ها ابزاری هستند که در حل مسائل محاسباتی به کار می‌روند. به این صورت که با دریافت مقدار یا مجموعه‌ای از مقادیر به‌عنوان ورودی خود، مقدار یا مجموعه‌ای از مقادیر را به‌عنوان خروجی تحویل می‌دهند. الگوریتم‌ها علاوه‌بر حل مسائل محاسباتی در حوزه‌های دیگری نظیر تجارت الکترونیک، اینترنت، طراحی مکانیکی و حتی علوم رایانه نیز کاربرد بسیاری دارند. برای آشنایی بیشتر با الگوریتم‌ها، ساختار و شیوه‌ی حل آن‌ها، کتاب‌های فراوانی نوشته شده‌اند که یکی از بهترین آن‌ها به قلم توماس اچ. کورمن (Thomas H. Cormen)، چارلز ای. لایسرسان (Charles E. Leiserson)، رونالد ال. ریوست (Ronald L. Rivest) و کلیفورد استین (Clifford Stein) به نگارش درآمده است. کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2 (Introduction to Algorithms)، در ادامه‌ی جلد نخست آن، نکته‌ها و آموزش‌های پیشرفته‌ای را در رابطه با الگوریتم‌ها در اختیارتان قرار می‌دهد.

نسخه‌ی اصلی این کتاب در واقع به‌صورت تک‌جلدی و با 35 فصل و 4 پیوست به چاپ رسیده بود. بااین‌حال، نسخه‌ی ترجمه‌شده‌ی آن در دو جلد منتشر شده است. پیش از اینکه مطالعه‌ی این اثر را آغاز کنید، پیشنهاد می‌کنیم ابتدا جلد نخست این دوگانه، یعنی کتاب «مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 1» را تهیه کرده و مطالعه کنید. زیرا مطالب این مجلد نسبت به جلد قبلی دشوارتر هستند و برای درک بهتر آن‌ها لازم است اطلاعات جلد اول را به‌طور کامل دریافت کرده باشید.

کتاب پیش‌رو فصول هفدهم تا سی‌‌وپنجم را شامل می‌شود. در فصل هفدهم کتاب، تحلیل سرشکن‌شده مورد بررسی قرار گرفته و روش‌های حسابداری و پتانسیل تحلیل شده‌اند. در فصل هجدهم، درخت‌های B، تعریف و نحوه‌ی انجام عملیات اصلی روی آن‌ها موضوع اصلی بحث و بررسی هستند. هیپ‌های فیبوناچی در فصل نوزدهم آموزش داده شده‌اند. مخاطبان در همین فصل به ساختار این هیپ‌ها و عملیات مربوط به آن‌ها پی می‌برند. خوانندگان در فصل بیستم با درخت‌های van EmdeBoas آشنا می‌شوند و در فصل بیست‌و‌یکم نیز شیوه‌ی نمایش مجموعه‌های جدا از هم را می‌آموزند. نمایش گراف‌ها، جست‌و‌جوهای عرضی و عمقی، همچنین مرتب‌سازی موضعی، موضوعات اصلی فصل بیست‌و‌دوم به شمار می‌روند. نویسندگان در فصل بیست‌و‌سوم به درخت‌های پوشای کمینه پرداخته‌اند و در فصل بیست‌و‌چهارم هم الگوریتم‌های دیکسترا و بلمن-فورد را بررسی کرده‌اند.

جریان ماکزیمم و تطبیق دوبخشی آن، مباحث فصل بیست‌و‌ششم را به خود اختصاص داده‌اند. در فصل بیست‌و‌هفتم، الگوریتم‌های چندنخی و مبانی آن‌ها شرح داده شده است. توماس اچ. کورمن، چارلز ای. لایسرسان، رونالد ال. ریوست و کلیفورد استین، فصل بیست‌و‌هشتم را به عملیات ماتریسی اختصاص داده‌اند. مخاطبان به کمک فصل بیست‌و‌نهم با برنامه‌ریزی خطی و مباحث مربوط به آن بیشتر آشنا می‌شوند. همچنین پس از مطالعه‌ی فصل سی‌ام، نکته‌های مهمی را در مورد چندجمله‌ای‌ها و نمایش آن‌ها یاد می‌گیرند. شناخت نظریه‌ی اعداد و حل معادلات خطی پیمانه‌ای، پیامدهای مطالعه‌ی دقیق فصل سی‌و‌یکم هستند. تطبیق رشته‌ و الگوریتم‌ ابتدایی مربوط به آن‌ در فصل سی‌و‌دوم آموزش داده می‌شوند‌. در ادامه، هندسه‌های محاسباتی و خواص پاره‌خط‌ها، به‌عنوان مباحث اصلی فصل سی‌و‌سوم مورد تحلیل قرار می‌گیرند. زمان چندجمله‌ای و بررسی آن، از موضوعات محوری فصل سی‌و‌چهارم به شمار می‌روند. در نهایت نیز، مسائلی از جمله مسأله‌ی پوشش راسی، پوشش مجموعه‌ای، مجموعه اعضای زیرمجموعه‌ها و… در سی‌و‌پنجمین فصل کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2 مورد واکاوی قرار می‌گیرند.

پیشتر اشاره شد که متن زبان اصلی کتاب دارای چهار پیوست نیز بوده است. این پیوست‌ها همگی در پایان مجلد نخست آمده‌اند و مخاطبانی که تنها جلد دوم را تهیه می‌کنند، به این پیوست‌ها دسترسی نخواهند داشت. بااین‌حال، خوانندگان می‌توانند با تهیه‌ی جلد اول یا مراجعه به سایت ناشر، پیوست‌ها را نیز به‌طور کامل در اختیار داشته باشند. اگر به دلیل رشته‌ی تحصیلی خود لازم است با الگوریتم‌ها و مسائل مربوط به آن‌ها کاملاً آشنا باشید، ساده‌ترین راه این است که همین حالا مطالعه‌ی کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2 را آغاز کرده و از نکته‌ها و تمرینات آن نهایت استفاده را ببرید. اثر حاضر با برگردان عین‌الله جعفرنژاد قمی و از سوی نشر علوم رایانه به شما ارائه می‌شود.

نکوداشت‌های کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2

• راهنمایی برای شناخت بیشتر الگوریتم‌ها! کتاب حاضر طیف متنوعی از الگوریتم‌های مدرن را دربرگرفته و در اختیار خوانندگان قرار می‌دهد. (دانیل اسپیلمن، گروه علوم کامپیوتر، دانشگاه ییل)

• در طول دو دهه، به‌عنوان مربی و پژوهشگر حیطه‌ی الگوریتم‌ها به فعالیت مشغول بوده‌ام. صراحتاً می‌توانم بگویم کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها، بهترین اثر آموزشی این حوزه به شمار می‌آید. کتابی که با نثری شفاف و به‌دقت نوشته شده و مرجعی معتبر برای تدریس در کلاس‌های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی رشته‌ی علوم کامپیوتر محسوب می‌شود. (گابریل رابینز، گروه علوم کامپیوتر، دانشگاه ویرجینیا)

• در عصر حاضر، داده‌ها و برنامه‌های محاسباتی رشد روزافزونی داشته‌اند. بااین‌اوصاف، وجود کتابی که مجموعه‌ای از الگوریتم‌های کارآمد را دربرگرفته باشد، شدیداً احساس می‌شد. کتاب پیش‌رو برای پاسخ به همین نیاز نگاشته شده و اطلاعات گسترده‌ای را در این زمینه ارائه می‌کند. اثری که به‌خوبی نوشته شده و مطالب آن نیز منسجم و سازمان‌دهی‌شده هستند. (شنگ هو تنگ، دانشگاه کالیفرنیای جنوبی)

کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2 برای چه کسانی مناسب است؟

دانشجویانی که در حال تحصیل در گرایش‌های علوم رایانه هستند، افرادی که به‌عنوان مهندس نرم‌افزار اشتغال دارند و تمامی مخاطبانی که قصد دارند اطلاعات خود را در زمینه‌ی برنامه‌نویسی افزایش دهند، خواندن کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2 را از دست ندهد.

در بخشی از کتاب مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها – جلد 2: ویراست سوم می‌خوانیم

در تحلیل سرشکن‌شده، میانگین زمان لازم برای اجرای دنباله‌ای از عملیات‌های ساختمان‌داده را روی تمام عملیات‌های انجام شده محاسبه می‌کنیم. تحلیل سرشکن شده می‌تواند نشان دهد که اگر روی دنباله‌ای از عملیات‌ها میانگین گرفته شود، میانگین هزینه‌ی یک عملیات اندک است، گر چه ممکن است یک عمیات در این دنباله، پرهزینه باشد. تحلیل سرشکن‌شده، با تحلیل میانگین از این نظر متفاوت است که در تحلیل میانگین، احتمال در نظر گرفته نمی‌شود. تحلیل سرشکن‌شده، میانگین کارایی هر عملیات را در بدترین حالت تضمین می‌کند.

فهرست مطالب کتاب

فصل هفدهم: تحلیل سرشکن‌شده
بخش پنجم: ساختمان‌داده‌های پیشرفته
فصل هجدهم: درخت‌های B
فصل نوزدهم: هیپ‌های فیبوناچی
فصل بیستم: درخت‌های van emdeboas
فصل بیست‌و‌یکم: ساختمان‌داده‌ها برای مجموعه‌های جدا از هم
بخش ششم: الگوریتم‌های گراف
فصل بیست‌و‌دوم: الگوریتم‌های مقدماتی گراف
فصل بیست‌و‌سوم: درخت‌های پوشای کمینه
فصل بیست‌و‌چهارم: کوتاه‌ترین مسیرها از مبدا واحد
فصل بیست‌و‌پنجم: کوتاه‌ترین مسیرها از هر راس به راس دیگر
فصل بیست‌و‌ششم: جریان ماکزیمم
بخش هفتم: مباحث منتخبی از الگوریتم‌ها
فصل بیست‌و‌هفتم: الگوریتم‌های چند نخی
فصل بیست‌و‌هشتم: عملیات‌های ماتریسی
فصل بیست‌و‌نهم: برنامه‌ریزی خطی
فصل سی‌ام: چند جمله‌ای‌ها و تبدیل سریع فوریه
فصل سی‌و‌یکم: الگوریتم‌های نظریه‌ی اعداد
فصل سی‌و‌دوم: تطبیق رشته‌ها
فصل سی‌و‌سوم: هندسه‌ی محاسباتی
فصل سی‌و‌چهارم: کامل بودن np
فصل سی‌و‌پنجم: الگوریتم‌های تقریب