دانلود کتاب Data Structures in Depth Using C++: A Comprehensive Guide to Data Structure Implementation and Optimization in C++

معرفی کتاب Data Structures in Depth Using C++: A Comprehensive Guide to Data Structure Implementation and Optimization in C++

اگر به‌دنبال مرجعی جامع و کاربردی برای درک عمیق ساختمان داده‌ها و پیاده‌سازی حرفه‌ای آن‌ها در زبان برنامه‌نویسی ++C هستید، کتاب Data Structures in Depth Using C++ نوشته‌ی محمود مهدي دقیقاً همان چیزی است که به آن نیاز دارید. این اثر که توسط انتشارات معتبر Apress در مارس ۲۰۲۵ منتشر شده است، با ۳۸۳ صفحه‌ی پرمحتوا، یکی از کامل‌ترین منابع آموزشی برای دانشجویان، توسعه‌دهندگان و علاقه‌مندان به الگوریتم و بهینه‌سازی است. در این کتاب، مفاهیم پیچیده‌ی ساختمان داده‌ها با زبانی ساده و با تمرکز بر عملکرد بالا و مصرف بهینه‌ی حافظه توضیح داده شده است.

کتاب حاضر برخلاف بسیاری از منابع تئوری، به‌صورت کاملاً عملی و پروژه‌محور نوشته شده و در هر فصل، کد‌های ++C به‌همراه توضیحات خط‌به‌خط ارائه می‌شود تا خواننده بتواند به‌راحتی مفاهیم را درک و در پروژه‌های واقعی پیاده‌سازی کند. از ساختمان‌های داده‌ی ساده مانند آرایه‌ها و لیست‌های پیوندی گرفته تا درخت‌های خودمتعادل‌کننده، گراف‌ها و الگوریتم‌های پیشرفته‌ی هش، همگی با دقت فراوان و با ارائه‌ی نکات بهینه‌سازی بیان شده‌اند.

درباره کتاب Data Structures in Depth Using C++: A Comprehensive Guide to Data Structure Implementation and Optimization in C++

کتاب «ساختمان داده‌ها به‌طور عمیق با ++C» با هدف پر کردن شکاف میان دانش تئوری و توان عملی برنامه‌نویسان طراحی شده است. نویسنده تلاش کرده تا علاوه بر آموزش مفاهیم پایه، به موضوعات پیشرفته‌ای مانند:

• الگوریتم‌های کش‌گذاری و مدیریت حافظه‌ی کارآمد
• پیاده‌سازی ساختمان داده‌های ناهمگام و همگام برای اجرای چندنخی
• تحلیل پیچیدگی زمانی و مکانی با استفاده از روش‌های ریاضی نوین
• بهینه‌سازی کد برای کامپایلرهای مدرن ++C
• استفاده از ویژگی‌های جدید استاندارد ++C۲۰ و ++C۲۳

همچنین، در پایان هر فصل، تمرین‌های چالشی و پروژه‌های برنامه‌نویسی گنجانده شده تا خواننده با حل مسائل واقعی، مهارت خود را محک بزند. فایل‌های کد مربوط به کتاب نیز به‌صورت سازمان‌یافته در اختیار خوانندگان قرار می‌گیرد تا تجربه‌ی یادگیری یکپارچه‌ای فراهم شود.

خلاصه کتاب Data Structures in Depth Using C++: A Comprehensive Guide to Data Structure Implementation and Optimization in C++

کتاب در ده فصل اصلی تنظیم شده که به‌ترتیب پیچیدگی مفاهیم را افزایش می‌دهند. در فصل‌های ابتدایی، مباحث پایه مانند Big-O، پیچیدگی زمانی و مکانی، و انواع حافظه بررسی می‌شوند. سپس به سراغ ساختمان‌های داده‌ی خطی شامل آرایه‌های داینامیک، لیست‌های پیوندی دوطرفه و صف‌های اولویت‌دار می‌رویم. در ادامه، درخت‌ها به‌طور مفصل توضیح داده می‌شوند؛ از درخت‌های دودویی جست‌وجو (BST) تا درختان AVL، قرمز-سیاه و B-Tree.

فصل‌های میانی کتاب به جدول در dispersed و Hash Map‌های پیشرفته اختصاص دارد. در این بخش، الگوریتم‌های هش‌کردن خانواده‌ی کرنیک (Kernighan) و روش‌های بازکردن آدرس‌دهی (open addressing) به‌همراه تحلیل بار کلشی (load factor) و زنجیره‌کردن (separate chaining) بررسی می‌شوند. همچنین، یک پیاده‌سازی کامل از یک Cache Replacement Policy مانند LRU با استفاده از ترکیب دو ساختمان داده‌ی اصلی ارائه شده است.

در فصل‌های پایانی، گراف‌ها و الگوریتم‌های مرتبط با آن‌ها مانند دیجسترا، A* و Bellman-Ford به‌همراه تحلیل دقیق عملکرد و حافظه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در پایان، اصول طراحی کتابخانه‌های ساختمان داده‌ای برای پروژه‌های بزرگ نرم‌افزاری و بهینه‌سازی‌های مرتبط با کامپایلرهای Clang و GCC آموزش داده می‌شود.

چرا باید کتاب Data Structures in Depth Using C++: A Comprehensive Guide to Data Structure Implementation and Optimization in C++ را بخوانیم

در دنیای امروز که سرعت و کارایی نرم‌افزارها نقش حیاتی در موفقیت محصولات ایفا می‌کند، درک عمیق ساختمان داده‌ها و نحوه‌ی پیاده‌سازی آن‌ها در ++C می‌تواند مزیت رقابتی بزرگی برای برنامه‌نویسان ایجاد کند. این کتاب به شما کمک می‌کند تا:

• تفاوت‌های ظریف میان پیچیدگی‌های زمانی بهترین، بدترین و میانگین حالت را درک کنید.
• با استفاده از تکنیک‌های نوین، مصرف حافظه‌ی برنامه‌های خود را تا ۴۰٪ کاهش دهید.
• کدهای خود را به‌گونه‌ای بهینه‌سازی کنید که از قابلیت‌های مدرن CPU مانند Prefetching و Vectorization بهره ببرید.
• در مصاحبه‌های فنی جابجایی‌های بزرگ فناوری مانند گوگل، مایکروسافت و آمازون موفق‌تر ظاهر شوید.
• طراحی ماژولار و reusable برای کتابخانه‌های ساختمان داده‌ای انجام دهید که در پروژه‌های بزرگ مقیاس‌پذیر باشند.

علاوه بر این، کتاب حاضر به‌روزترین استانداردهای ++C را پوشش می‌دهد و شما را با ویژگی‌هایی مانند Concepts، Coroutines و Ranges آشنا می‌سازد تا بتوانید کدهای خود را نه‌تنها سریع، بلکه خوانا و نگهداری‌پذیر نیز بنویسید.

درباره نویسنده کتاب Mahmmoud Mahdi

محمود مهدي یکی از متخصصان برجسته‌ی حوزه‌ی الگوریتم و ساختمان داده‌ها است که بیش از ۱۵ سال تجربه‌ی عملی در شرکت‌های فناوری بین‌المللی دارد. او مدرک دکتری خود را در رشته‌ی علوم کامپیوتر از دانشگاه صنعتی شریف دریافت کرده و تاکنون مقالات متعددی در کنفرانس‌های معتبر مانند SIGMOD، ICPC و ESA منتشر کرده است.

دکتر مهدي سابقه‌ی همکاری با شرکت‌هایی مانند Bloomberg و Epic Games را در کارنامه دارد و در حال حاضر به‌عنوان مشاور ارشد در حوزه‌ی بهینه‌سازی موتورهای بازی و سیستم‌های داده‌ی کلان‌مقیاس فعالیت می‌کند. او به‌خاطر تسلط هم‌زمان بر مباحث تئوری و اجرایی، شهرت ویژه‌ای در جامعه‌ی برنامه‌نویسان ++C یافته و دوره‌های آموزشی او در پلتفرم‌های بین‌المللی بیش از ۲۰۰ هزار دانشجو را به خود جذب کرده‌اند.

رویکرد آموزشی دکتر مهدي ترکیبی از تئیر عمیق و اجرا عملی است؛ به‌گونه‌ای که دانشجو پس از مطالعه‌ی منابع او، قادر است مفاهیم را به‌صورت مستقیم در پروژه‌های کاری خود پیاده‌سازی کند. همین ویژگی باعث شده کتاب حاضر به‌سرخت به یکی از منابع اصلی دانشگاه‌های معتبر برای درس «ساختمان داده‌ها» تبدیل شود.

نگاه کلی به کتاب

سبک نگارش کتاب به‌گونه‌ای است که حتی اگر پیش‌زمینه‌ی قوی‌ای ندارید، می‌توانید با دنبال کردن توضیحات گام‌به‌گام، مفاهیم را به‌خوبی درک کنید. از طرفی، چالش‌های انتهای فصل برای برنامه‌نویسان حرفه‌ای هم جذابیت دارد و آن‌ها را به تفکر عمیق‌تر وا می‌دارد.

نتیجه‌گیری

کتاب Data Structures in Depth Using C++ اثری است که می‌تواند مسیر یادگیری شما را از سطح مقدماتی تا حرفه‌ای در حوزه‌ی ساختمان داده‌ها هموار کند. با توجه به رشد روزافزون حجم داده‌ها و نیاز به سیستم‌های نرم‌افزاری پرسرعت، داشتن دانش عمیق در این زمینه دیگر یک مزیت اختیاری نیست، بلکه یک ضرورت رقابتی به‌شمار می‌رود.

اگر می‌خواهید در مصاحبه‌های شغلی بدرخشید، پروژه‌های شخصی‌تان را بهینه کنید یا حتی در مسابقات برنامه‌نویسی خوش بدرخشید، این کتاب می‌تواند معلم، راهنما و منبع الهام شما باشد. همین حالا مطالعه‌ی آن را آغاز کنید و تفاوت بین‌کدی که فقط کار می‌کند و کدی که سریع، مقیاس‌پذیر و حرفه‌ای است را از نزدیک لمس کنید.

دانلود کتاب Data Structures in Depth Using C++: A Comprehensive Guide to Data Structure Implementation and Optimization in C++ را از طریق سایت سایبر یونی تجربه کنید.