Helion


Szczegóły ebooka

Algorytmy, struktury danych i techniki programowania dla programistów Java

Algorytmy, struktury danych i techniki programowania dla programistów Java


Opanuj Javę jak prawdziwy profesjonalista!

  • Podstawy algorytmiki dla praktyków
  • Modelowanie struktur danych w Javie
  • Skuteczne techniki programowania na przykładach

Java jest obecnie jednym z najpopularniejszych języków programowania, co zawdzięcza przede wszystkim swojej prostocie, nowoczesności, dużym możliwościom oraz niezależności od architektury platform sprzętowych i systemowych, na których mają pracować napisane w tym języku programy. Java znalazła zastosowanie w wielu różnych branżach - zdecydowanie dominuje w rozwiązaniach działających w sieci, stanowiących obecnie dużą część oprogramowania tworzonego komercyjnie. Mimo to dotychczas trudno było znaleźć rzetelne źródło wiedzy o algorytmach, które byłoby przeznaczone dla użytkowników Javy, wyjaśniało zasady modelowania danych w tym języku i pozwalało szybko testować gotowe programy.

Na szczęście to już przeszłość! Książka Algorytmy, struktury danych i techniki programowania dla programistów Java jest pierwszą poważną pozycją przybliżającą tematykę algorytmów osobom posługującym się tym językiem. W prosty i praktyczny sposób przedstawia najważniejsze zagadnienia algorytmiki, pozwala poznać struktury danych i ich zastosowania, prezentuje popularne algorytmy oraz problemy, które można za ich pomocą rozwiązać, omawia także techniki programowania wykorzystywane przez miliony specjalistów w ich codziennej pracy. Jeśli chcesz być profesjonalnym programistą Javy, nie mogłeś trafić lepiej!

  • Podstawy algorytmiki i kodowania liczb
  • Algorytmy rekurencyjne i iteracyjne
  • Analiza złożoności i optymalizacja algorytmów
  • Modelowanie i wykorzystanie struktur danych
  • Wykorzystanie biblioteki java.util
  • Przeszukiwanie i sortowanie danych
  • Przegląd technik programowania
  • Algorytmy grafowe i numeryczne
  • Kodowanie i kompresja danych
  • Wprowadzenie do języka Java i narzędzi JDK

Rozwiązuj problemy programistyczne w Javie!

  • Przedmowa
    • Dlaczego Java?
    • Co odróżnia tę książkę od innych podręczników?
    • Jak należy czytać tę książkę?
    • Co zostało opisane w tej książce?
      • Rozdział 1. Zanim wystartujemy
      • Rozdział 2. Systemy obliczeniowe i podstawy kodowania
      • Rozdział 3. Rekurencja
      • Rozdział 4. Analiza złożoności algorytmów
      • Rozdział 5. Podstawy modelowania danych
      • Rozdział 6. Modelowanie abstrakcyjnych typów danych
      • Rozdział 7. Struktury danych o dostępie ograniczonym
      • Rozdział 8. Drzewa i zbiory
      • Rozdział 9. java.util, czyli struktury danych dla leniuchów
      • Rozdział 10. Algorytmy przeszukiwania
      • Rozdział 11. Algorytmy sortowania
      • Rozdział 12. Derekursywacja i optymalizacja algorytmów
      • Rozdział 13. Przeszukiwanie tekstów
      • Rozdział 14. Zaawansowane techniki programowania
      • Rozdział 15. Algorytmy grafowe
      • Rozdział 16. Algorytmy numeryczne
      • Rozdział 17. Kodowanie i kompresja danych
      • Rozdział 18. Czy komputery mogą myśleć?
      • Rozdział 19. Zadania różne
      • Dodatek A
    • Programy przykładowe
    • Konwencje typograficzne i oznaczenia
  • Rozdział 1. Zanim wystartujemy
    • Czym powinien się charakteryzować algorytm?
    • Jak to wcześniej bywało, czyli wyjątki z historii maszyn algorytmicznych
      • 1804
      • 1830 i później
      • 1890
      • lata 30. XX w.
      • lata 40. XX w.
      • okres powojenny
      • 1969
      • teraz
    • Jak to się niedawno odbyło, czyli o tym, kto wymyślił metodologię programowania
    • Proces koncepcji programów
    • Poziomy abstrakcji opisu i wybór języka
    • Modelowanie działania algorytmów (maszyna Turinga)
    • Poprawność algorytmów
    • Zadania
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
    • Rozwiązania i wskazówki do zadań
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
  • Rozdział 2. Systemy obliczeniowe i podstawy kodowania
    • System dziesiętny i kilka definicji
    • System dwójkowy
      • Operacje arytmetyczne na liczbach dwójkowych
      • Operacje logiczne na liczbach dwójkowych
    • Kod BCD
    • System ósemkowy
    • System szesnastkowy
    • Kodowanie liczb ze znakiem
      • Kod znak-moduł (ZM)
      • Kod U2 (system uzupełnienia dwójkowego)
        • Przykład wyliczania liczby dziesiętnej w U2:
        • Przykład wyliczania liczby przeciwnej w U2:
    • Zmienne w pamięci komputera
    • Kodowanie znaków
    • Kodowanie obrazów
      • Mapy bitowe na przykładzie formatu BMP
  • Rozdział 3. Rekurencja
    • Definicja rekurencji
    • Ilustracja pojęcia rekurencji
    • Jak wykonują się programy rekurencyjne?
    • Niebezpieczeństwa rekurencji
      • Ciąg Fibonacciego
      • Stack overflow!
        • Ćwiczenie 3.1.
        • Ćwiczenie 3.2.
    • Pułapek ciąg dalszy
      • Stąd do wieczności
      • Definicja poprawna, ale
    • Typy programów rekurencyjnych
    • Myślenie rekurencyjne
      • Przykład 1. Spirala
      • Przykład 2. Kwadraty parzyste
    • Uwagi praktyczne na temat technik rekurencyjnych
    • Zadania
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
        • Pytanie 1.
        • Pytanie 2.
      • Zadanie 4.
      • Zadanie 5.
      • Zadanie 6.
    • Rozwiązania i wskazówki do zadań
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
      • Zadanie 4.
      • Zadanie 5.
      • Zadanie 6.
  • Rozdział 4. Analiza złożoności algorytmów
    • Definicje i przykłady
      • Jeszcze raz funkcja silnia
      • Zerowanie fragmentu tablicy
      • Wpadamy w pułapkę
      • Różne typy złożoności obliczeniowej
    • Nowe zadanie: uprościć obliczenia!
    • Analiza programów rekurencyjnych
      • Terminologia i definicje
      • Ilustracja metody na przykładzie
      • Rozkład logarytmiczny
      • Przeszukiwanie binarne tym razem bez matematyki wyższej!
      • Zamiana dziedziny równania rekurencyjnego
      • Funkcja Ackermanna, czyli coś dla smakoszy
    • Złożoność obliczeniowa to nie religia!
    • Techniki optymalizacji programów
    • Zadania
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
      • Zadanie 4.
    • Rozwiązania i wskazówki do zadań
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 4.
  • Rozdział 5. Podstawy modelowania danych
    • Typy proste i złożone
      • Operatory i zmienne
      • Obiektowe typy proste, czyli klasy osłonowe
      • Ciągi znaków i napisy
      • Tablice
      • Pojęcie referencji, czyli gdzie te wskaźniki z dawnych lat
    • Programowanie obiektowe jako narzędzie modelowania danych i algorytmów
      • Terminologia
      • Modelowanie danych na przykładzie liczb zespolonych
      • Pola i metody statyczne klas
      • Dziedziczenie własności
    • Struktury rekurencyjne w Javie
  • Rozdział 6. Modelowanie abstrakcyjnych typów danych
    • Abstrakcyjne typy danych
      • Listy jednokierunkowe
        • Realizacja struktur danych listy jednokierunkowej
        • Proste dołączanie elementów do listy
        • Dołączanie elementów do listy z sortowaniem
        • Usuwanie danych z listy
        • Metody łączenia list
        • Sortowanie list za pomocą list referencji
      • Tablicowa implementacja list
        • Klasyczna reprezentacja tablicowa
        • Metoda tablic równoległych
      • Listy innych typów
        • Lista dwukierunkowa
        • Lista cykliczna
      • Listy z iteratorem
    • Podsumowanie
  • Rozdział 7. Struktury danych o dostępie ograniczonym
    • Stos
      • Zasada działania stosu
      • Realizacja programowa stosu
    • Kolejki FIFO
    • Sterty i kolejki priorytetowe
    • Zadania
      • Zadanie 1.
    • Rozwiązania i wskazówki do zadań
      • Zadanie 1.
  • Rozdział 8. Drzewa i zbiory
    • Drzewa i ich reprezentacje
      • Binarne drzewa poszukiwań (BST)
      • Drzewa binarne i wyrażenia arytmetyczne
      • Uniwersalna struktura słownikowa
      • Drzewa egzotyczne
    • Zbiory
    • Zadania
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
      • Zadanie 4.
    • Rozwiązania zadań
      • Zadanie 1.
  • Rozdział 9. java.util, czyli struktury danych dla leniuchów
    • Java i interfejsy
    • Klasa Arrays, operacje na tablicach
    • Klasa Vector, czyli tablice dynamiczne
    • Listy
    • Iteratory, czyli wygodne indeksowanie kolekcji
    • Stos
    • Sortowanie kolekcji
    • Klasa HashSet, czyli szybko do celu
  • Rozdział 10. Algorytmy przeszukiwania
    • Przeszukiwanie liniowe
    • Przeszukiwanie binarne
    • Transformacja kluczowa (hashing)
      • W poszukiwaniu funkcji H
      • Najbardziej znane funkcje H
        • Suma modulo 2
        • Suma modulo Rmax
        • Mnożenie
      • Obsługa konfliktów dostępu
      • Powrót do źródeł
      • Jeszcze raz tablice!
      • Próbkowanie liniowe
      • Podwójne kluczowanie
      • Zastosowania transformacji kluczowej
      • Klasyczne funkcje C/C++ oraz Java
    • Funkcje hashujące a klasy Javy
    • Podsumowanie metod transformacji kluczowej
  • Rozdział 11. Algorytmy sortowania
    • Sortowanie przez wstawianie, algorytm klasy O(N2)
    • Sortowanie bąbelkowe, algorytm klasy O(N2)
    • Sortowanie szybkie (Quicksort) algorytm klasy O(N log N)
    • Heapsort sortowanie przez kopcowanie
    • Scalanie zbiorów posortowanych
    • Sortowanie przez scalanie, algorytm klasy O(N log N)
    • Sortowanie zewnętrzne
    • Uwagi praktyczne
  • Rozdział 12. Derekursywacja i optymalizacja algorytmów
    • Jak pracuje kompilator?
    • Odrobina formalizmu nie zaszkodzi!
      • Przykład
    • Kilka przykładów derekursywacji algorytmów
    • Derekursywacja z wykorzystaniem stosu
      • Eliminacja zmiennych lokalnych
    • Metoda funkcji przeciwnych
    • Klasyczne schematy derekursywacji
      • Schemat typu while
      • Schemat typu if-else
      • Schemat z podwójnym wywołaniem rekurencyjnym
    • Podsumowanie
  • Rozdział 13. Przeszukiwanie tekstów
    • Algorytm typu brute force
    • Nowe algorytmy poszukiwań
      • Algorytm KMP
      • Algorytm Boyera-Moorea
      • Algorytm Rabina-Karpa
  • Rozdział 14. Zaawansowane techniki programowania
    • Programowanie typu dziel i zwyciężaj
      • Odszukiwanie minimum i maksimum w tablicy liczb
        • Ćwiczenie 1.
      • Mnożenie macierzy o rozmiarze N×N
      • Mnożenie liczb całkowitych
      • Inne znane algorytmy dziel i zwyciężaj
    • Algorytmy żarłoczne, czyli przekąsić coś nadszedł już czas
      • Problem plecakowy, czyli niełatwe jest życie turysty piechura
      • Wydawanie reszty, czyli A nie ma pan drobnych? w praktyce
    • Programowanie dynamiczne
      • Ciąg Fibonacciego
      • Równania z wieloma zmiennymi
      • Najdłuższa wspólna podsekwencja
      • Najdłuższy wspólny podłańcuch
    • Heurystyczne techniki programowania
    • Uwagi bibliograficzne
  • Rozdział 15. Algorytmy grafowe
    • Definicje i pojęcia podstawowe
      • Etykiety i wartości
    • Cykle w grafach
    • Sposoby reprezentacji grafów
      • Reprezentacja tablicowa
      • Słowniki węzłów
      • Listy kontra zbiory
    • Podstawowe operacje na grafach
      • Suma grafów
      • Kompozycja grafów
      • Graf do potęgi
    • Algorytm Roya-Warshalla
    • Algorytm Floyda-Warshalla
    • Algorytm Dijkstry
    • Algorytm Bellmana-Forda
    • Drzewo rozpinające minimalne
      • Algorytm Kruskala
      • Algorytm Prima
    • Przeszukiwanie grafów
      • Strategia w głąb (przeszukiwanie zstępujące)
      • Strategia wszerz
      • Inne strategie przeszukiwania
    • Problem właściwego doboru
    • Podsumowanie
    • Zadania
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
      • Zadanie 4.
  • Rozdział 16. Algorytmy numeryczne
    • Poszukiwanie miejsc zerowych funkcji
    • Iteracyjne obliczanie wartości funkcji
    • Interpolacja funkcji metodą Lagrangea
    • Różniczkowanie funkcji
    • Całkowanie funkcji metodą Simpsona
    • Biblioteki naukowe dla Javy
    • Uwagi końcowe
  • Rozdział 17. Kodowanie i kompresja danych
    • Kodowanie danych i arytmetyka dużych liczb
      • Metody prymitywne
      • Kodowanie symetryczne
      • Kodowanie asymetryczne
      • Obliczenia na bardzo dużych liczbach całkowitych
      • Klasa BigInteger
    • Łamanie kodów
      • Jakość klucza szyfrującego
      • Metody łamania szyfrów
    • Techniki kompresji danych
      • Kompresja za pomocą modelowania matematycznego
      • Kompresja metodą RLE
      • Kompresja danych metodą Huffmana
        • FAZA REDUKCJI (kierunek: w dół)
        • FAZA KONSTRUKCJI KODU (kierunek: w górę)
      • Kodowanie LZW
        • Przykład kodowania LZW
        • Przykład dekodowania LZW
        • Praktyczne użycie LZW w formacie GIF
  • Rozdział 18. Czy komputery mogą myśleć?
    • Przegląd obszarów zainteresowań sztucznej inteligencji (SI)
      • Systemy eksperckie
      • Sieci neuronowe
    • Reprezentacja problemów
      • Przykład 1.
      • Przykład 2.
      • Ćwiczenie 1.
    • Gry dwuosobowe i drzewa gier
      • Algorytm min-max
  • Rozdział 19. Zadania różne
    • Teksty zadań
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 2.
      • Zadanie 3.
      • Zadanie 4.
      • Zadanie 5.
      • Zadanie 6.
      • Zadanie 7.
      • Zadanie 8.
      • Zadanie 9.
      • Zadanie 10.
      • Zadanie 11.
      • Zadanie 12.
    • Rozwiązania
      • Zadanie 1.
      • Zadanie 3.
      • Zadanie 4.
      • Zadanie 10.
      • Zadanie 11.
  • Dodatek A Java szybki start
    • Instalacja środowiska Java
    • Środowiska IDE do Javy
    • Konfiguracja środowiska Java
      • Systemy pochodne UNIX (np. Linux)
      • System Windows
    • Kompilujemy program w Javie
    • Pakiety w Javie
    • Poznaj Javę w 5 minut!
      • Elementy języka Java na przykładach
      • Sterowanie przebiegiem programu
        • Instrukcja if else
        • Instrukcja wyboru (switch)
        • Iteracje
          • Pętla for
          • Pętle while
      • Konwersje typów i wprowadzanie danych
      • Operacje na plikach w Javie
      • Funkcje matematyczne w Javie
  • Literatura
  • Spis rysunków
  • Spis tabel

  • Tytuły: Algorytmy, struktury danych i techniki programowania dla programistów Java
  • Autor: Piotr Wróblewski
  • ISBN książki drukowanej: 978-83-283-5465-4, 9788328354654
  • Data wydania książki drukowanej: 2019-08-05
  • ISBN Ebooka: 978-83-283-6222-2, 9788328362222
  • Data wydania: 2019-08-05
  • Format: 158x235
  • Identyfikator pozycji: algoja
  • Kategorie:
  • Wydawca: Helion