C#. Алгоритмы и структуры данных: Учебное пособие для СПО

Description

Книга посвящена алгоритмам обработки различных внутренних структур данных — массивов, множеств, деревьев и графов. Кроме того, в отдельной главе дано описание имеющихся в языке C# средств работы с внешними структурами данных — файлами. Описаны основные классы, реализующие методы обработки текстовых и бинарных файлов, организация записи и чтения файлов в режимах последовательного и прямого доступа. На примере алгоритмов сортировки массивов обсуждаются способы оценки эффективности алгоритмов, используемые для их сравнения. Текст содержит большое количество примеров программного кода, способствующих усвоению материала. Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям. Книга предназначена для студентов, обучающихся по направлениям групп специальностей «Информатика и вычислительная техника», «Информационная безопасность», «Электроника, радиотехника и системы связи» среднего профессионального образования, а также учащихся старших классов и лиц, самостоятельно изучающих языки программирования. К книге прилагаются дополнительные материалы, доступные в электронной библиотечной системе «Лань» по ссылке или QR-коду, указанным ниже. ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ 1.1. ДАННЫЕ, ТИПЫ ДАННЫХ И СТРУКТУРЫ ДАННЫХ 1.2. АЛГОРИТМЫ, АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ 1.3. ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО КОДА 1.3.1. ИЗМЕРЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ОБЪЕКТА КЛАССА STOPWATCH 1.3.2. ИЗМЕРЕНИЕ НА УРОВНЕ ПОТОКА ВЫПОЛНЕНИЯ. КЛАСС TIMING ВЫВОДЫ УПРАЖНЕНИЯ ГЛАВА 2. АЛГОРИТМЫ ПОИСКА И СОРТИРОВКИ 2.1. АЛГОРИТМЫ ПОИСКА 2.1.1. ПОИСК В НЕУПОРЯДОЧЕННОМ МАССИВЕ 2.1.2. ПОИСК В УПОРЯДОЧЕННОМ МАССИВЕ 2.2. АЛГОРИТМЫ СОРТИРОВКИ 2.2.1. СОРТИРОВКА ПРОСТЫМ ВЫБОРОМ 2.2.2. СОРТИРОВКА ВКЛЮЧЕНИЯМИ 2.2.3. СОРТИРОВКА ОБМЕНОМ 2.2.4. СОРТИРОВКА ШЕЛЛА 2.2.5. СОРТИРОВКА ПОДСЧЕТОМ 2.3. ХЕШИРОВАНИЕ 2.3.1. МЕТОД ЦЕПОЧЕК 2.3.2. ОТКРЫТАЯ АДРЕСАЦИЯ 2.3.3. ДВОЙНОЕ ХЕШИРОВАНИЕ 2.3.4. ПРОЕКТ «ТЕЛЕФОННЫЙ СПРАВОЧНИК» 2.3.5. КЛАСС HASHTABLE ВЫВОДЫ УПРАЖНЕНИЯ ГЛАВА 3. РЕКУРСИЯ 3.1. РЕКУРСИВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И РЕКУРСИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ 3.2. КОГДА РЕКУРСИЯ НЕОБХОДИМА 3.3. ПРИМЕРЫ РЕКУРСИВНЫХ ПРОГРАММ 3.3.1. ЗАДАЧА О ХАНОЙСКИХ БАШНЯХ 3.3.2. БЫСТРАЯ СОРТИРОВКА 3.4. АЛГОРИТМЫ С ВОЗВРАТОМ 3.4.1. РАССТАНОВКА ФЕРЗЕЙ 3.4.2. ЗАДАЧА ОПТИМАЛЬНОГО ВЫБОРА ВЫВОДЫ УПРАЖНЕНИЯ ГЛАВА 4. ДЕРЕВЬЯ 4.1. ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 4.2. ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ С БИНАРНЫМИ ДЕРЕВЬЯМИ 4.2.1. УПОРЯДОЧЕННЫЕ ДЕРЕВЬЯ 4.2.2. ПОИСК ПО ДЕРЕВУ С ВКЛЮЧЕНИЕМ 4.2.3. УДАЛЕНИЕ ИЗ УПОРЯДОЧЕННОГО ДЕРЕВА 4.3. ТУРНИРНАЯ СОРТИРОВКА 4.4. ОСНОВЫ РАБОТЫ ИНТЕРПРЕТАТОРА 4.5. ПРИМЕР ИНТЕРПРЕТАТОРА ВЫВОДЫ УПРАЖНЕНИЯ ГЛАВА 5. ГРАФЫ 5.1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ ГРАФОВ 5.2. ПРОЕКТ ДЛЯ АЛГОРИТМОВ НА ГРАФАХ 5.2.1. СРУКТУРА СТЕК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГРАФОВ 5.2.2. СТРУКТУРА ДАННЫХ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГРАФОВ 5.2.3. ИЗОБРАЖЕНИЕ ГРАФОВ 5.2.4. ЗАПИСЬ И ЧТЕНИЕ ГРАФОВ 5.3. ПОИСК В ГРАФАХ 5.3.1. ПОИСК В ГЛУБИНУ 5.3.2. ПОИСК В ШИРИНУ 5.3.3. ОСТОВ ГРАФА 5.4. КРАТЧАЙШИЕ ПУТИ 5.4.1. ВОЛНОВОЙ АЛГОРИТМ 5.4.2. АЛГОРИТМ ДЕЙКСТРЫ 5.4.3. АЛГОРИТМ ФОРДА-МУРА-БЕЛЛМАНА 5.5. ЦИКЛЫ НА ГРАФАХ 5.5.1. ЭЙЛЕРОВЫ ЦИКЛЫ 5.5.2. ГАМИЛЬТОНОВ ЦИКЛ. АЛГОРИТМЫ С ВОЗВРАТОМ 5.6. ГАМИЛЬТОНОВЫ ЦИКЛЫ И ЗАДАЧА КОММИВОЯЖЕРА 5.7. КОМБИНАТОРНЫЕ ЗАДАЧИ НА ГРАФАХ 5.7.1. МИНИМАЛЬНАЯ РАСКРАСКА ГРАФА 5.7.2. ПРИБЛИЖЕННЫЕ АЛГОРИТМЫ РАСКРАСКИ ГРАФА 5.8. АЛГОРИТМЫ О СВЯЗНОСТИ ГРАФА 5.8.1. ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ СОРТИРОВКА 5.8.2. МИНИМАЛЬНОЕ ОСТОВНОЕ ДЕРЕВО 5.8.3. ПОСТРОЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО ОСТОВНОГО ДЕРЕВА 5.8.4. ВЫДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТ СВЯЗНОСТИ ВЫВОДЫ УПРАЖНЕНИЯ ГЛАВА 6. НЕКОТОРЫЕ ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 6.1. РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ МЕТОДОМ ГАУССА 6.2. ПРИБЛИЖЕННОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ 6.3. ПРИБЛИЖЕННОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ИНТЕГРАЛОВ 6.3.1. ФОРМУЛА ПРЯМОУГОЛЬНИКОВ 6.3.2. ФОРМУЛА ТРАПЕЦИЙ 6.3.3. ФОРМУЛА СИМПСОНА 6.4. ЛИНЕЙНЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ЛИТЕРАТУРА