آموزش طراحی الگوریتم

توضیحات کلی درس طراحی الگوریتم:‌

احتمالاً همه دانشجویان کامپیوتر دستیابی به راه حل یک مسئله به زبان کامپیوتر را تعریفی برای طراحی الگوریتم می دانند. تعریف آکادمیک الگوریتم در صفحه ویکی پدیا به این شکل است:
در علوم کامپیوتر و ریاضیات، به دستورالعمل های محدود که بصورت متوالی تعریف شده، قابل پیاده سازی با کامپیوتر بوده و دارای هدف محاسباتی یا حل مسئله می باشند الگوریتم گفته میشود.
دانشجویان کامپیوتر در درس طراحی الگوریتم آموزش میبینند که چگونه به کمک تکنیک هایی همچون تقسیم و غلبه یا برنامه نویسی پویا، راه حل های بهینه برای حل مسائل پیدا کنند. یکی از بزرگترین دغدغه هایی که درس طراحی الگوریتم سعی در پاسخ به آن دارد، آموزش بدست آوردن راه حل های سریع، بهینه و عملی برای مسائل گوناگون است

مراحل اصولی تولید یک الگوریتم عبارت است از:
1. تعریف مسئله

2. ساخت مدل

3. توضیح ویژگی ها

4. طراحی الگوریتم

5. راستی آزمایش

6. آنالیز کارکرد

7. پیاده سازی

8. برنامه نویسی و تست

9. مستندسازی

درس طراحی الگوریتم یکی از دروس گسترده و پیچیده رشته کامپیوتر و آی تی است، برای فهم خوب و کامل طراحی الگوریتم ضروری ‌است که ابتدا برخی از قسمت های درس ساختمان داده خوانده شود. اگر نمی‌خواهید تمام درس ساختمان داده را قبل از درس طراحی الگوریتم مطالعه کنید، بهتر است حداقل قبل از شروع به خواندن درس طراحی الگوریتم بخش های مرتبه زمانی شبه کدها، رشد توابع، توابع بازگشتی و مرتب سازی ها را از درس ساختمان داده مطالعه کنید و بعد به مطالعه درس طراحی الگوریتم بپردازید. درس طراحی الگوریتم سخت و گسترده است و گستردگی درس طراحی الگوریتم به حدی است که خود دانشجویان نمی‌توانند به تنهایی این درس را بخوانند و از پس آن بر بیایند، اما خبر خوب اینکه، درست است که این درس کمی مشکل است اما تست‌های آسانی از آن در کنکور ارشد کامپیوتر و آی تی و همین طور کنکور دکترای کامپیوتر مطرح می‌شود و اگر دانشجویان این درس را بخوانند براحتی می‌توانند به سوالات این درس پاسخ دهند. برای نمونه می‌توانید از قسمت دانلود دفترچه‌های کنکور کامپیوتر، چند دفترچه را دانلود کنید و تست‌های طراحی الگوریتم مطرح شده در سال‌های اخیر را ببینید.
طراحی الگوریتم از اهمیت ویژه ای در کنکور ارشد کامپیوتر و آی تی برخوردار است، زیرا درس طراحی الگوریتم در کنکور ارشد مهندسی کامپوتر جز دروس تخصصی است و در همه گرایش ها یا ضریب 3 دارد و یا ضریب 4 دارد. با توجه به تغییرات اخیر کنکور ارشد مهندسی کامپیوتر هر درس تخصصی در هر گرایش ضریب متفاوتی دارد بنابراین طراحی الگوریتم نیز از این قاعده مستثنی نیست و این درس نیز در گرایش های مختلف دارای ضرایب متفاوتی دارد، برای برسی بیشتر در این مورد حتما به صفحه دروس آزمون کنکور ارشد کامپیوتر و ضرایب آن مراجعه کنید، فعلا مشخص نیست که در کنکور ارشد کامپیوتر چند تست از این درس مطرح می‌شود ولی حدس ما این است که احتمالا 7 تست از درس ساختمان داده و 7 تست نیز از درس طراحی الگوریتم مطرح شود. همچنین در کنکور فناوری اطلاعات نیز 6 تست با ضریب 4، یعنی بالاترین ضریب در کنکور ارشد فناوری اطلاعات از این درس مطرح می‌شود که این تعداد تست با این ضریب بالا خود گویای اهمیت بسیار بالا درس طراحی الگوریتم در کنکور ارشد آی تی است. ساختمان داده و طراحی الگوریتم نه تنها مهم ترین درس در کنکور ارشد کامپیوتر و آی تی است بلکه مهم ترین و تاثیرگذارترین درس در کنکور دکتری رشته های نرم افزار، هوش مصنوعی، شبکه و رایانش و فناوری اطلاعات دانست، برای مشاهده تعداد تست و ضریب درس ساختمان داده و طراحی الگوریتم در کنکور دکتری کامپیوتر می‌توانید به صفحه تعداد سوالات و ضریب دروس در کنکور دکترای کامپیوتر مراجعه کنید.

 

 

مرجع طراحی الگوریتم:‌

مرجع اصلی که برای طراحی الگوریتم در دانشگاه‌‌های معتبر تدریس می‌شود کتاب CLRS است، همچنین کتاب‌های Jeff_erickson، Kleinberg و sedgewick نیز در برخی از دانشگاه‌های ایران و جهان تدریس می‌شود، در زیر کتاب های مرجع طراحی الگوریتم را برای شما عزیزان قرار داده ایم تا براحتی بتوانید آنها را دانلود و از آنها استفاده کنید. برای دانلود سایر کتاب های مرجع رشته کامپیوتر به قسمت دانلود کتاب‌های رفرنس مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات دانلود کنید. البته خواندن کتاب‌های رفرنس به دانشجویانی که قصد شرکت در کنکور ارشد و دکتری کامپیوتر و آی تی را دارند زیاد توصیه نمی‌شود، دلیل این موضوع را نیزمی‌توانید در قسمت پاسخ صوتی به سوالات متداول بیابید. دانشجویانی که قصد دارند برای کنکور این درس را بخوانند می‌توانند از منابعی که در قسمت معرفی منابع ارشد مهندسی کامپیوتر معرفی شده استفاده کنند، گرچه در این درس کتاب کنکوری که کامل و بسیار روان باشد و نیاز تمامی دانشجویان با پایه‌های درسی مختلف را برآروده کند وجود ندارد ولی سعی شده از بین کتاب‌های موجود بهترین‌ها را به شما عزیزان معرفی کنیم

فصل‌های طراحی الگوریتم:‌

سر فصل مطالبی که در درس طراحی الگوریتم مطرح می‌شود عبارت‌ است از: تقسیم و غلبه، آنالیز استهلاکی، گراف، الگوریتم‌های حریصانه، برنامه نویسی پویا، شبکه شار، نظریه NP، مجموعه های مجزا. البته مطالب دیگری مانند بدست آوردن مرتبه زمانی شبه کدها، بازگشتی‌ها، درخت‌ها و ... وجود دارد که چون آنها بطور مفصل در درس ساختمان داده بررسی می‌شوند آنها را در اینجا بیان نکردیم. همین طور شما دانشجویان عزیز می‌توانید برای مشاهده اهمیت فصل های طراحی الگوریتم و اینکه در سال‌های اخیر از هر فصل چه تعداد تست مطرح شده به قسمت بودجه‌بندی سوالات کنکور ارشد مهندسی کامپیوتر و همچنین بودجه بندی سوالات کنکور ارشد فناوری اطلاعات مراجعه کنید.

فیلم های طراحی الگوریتم:

با توجه به سخت بودن درس طراحی الگوریتم و تعداد تست‌های زیاد این درس به دانشجویان توصیه می‌شود حتما برای این درس فیلم های طراحی الگوریتم را تهیه کنند، در این فیلم ها بسیار روان و با زبان ساده تمامی مباحث طراحی الگوریتم بیان شده است. البته چون درس ساختمان داده پیش نیاز طراحی الگوریتم است و برای یادگیری خوب و کامل درس طراحی الگوریتم نیاز است تا دانش بسیاری از درس ساختمان داده داشته باشید، بنابراین سعی کنید ابتدا فیلم های درس ساختمان داده را مشاهده کنید و سپس فیلم های درس طراحی الگوریتم را مشاهده کنید. در زیر دو نمونه از فیلم های تدریس طراحی الگوریتم گذاشته شده است تا بتوانید کیفیت بالای فیلم را مشاهده کنید، برای مشاهده نمونه فیلم های رایگان بیشتر طراحی الگوریتم به قسمت فیلم‌های طراحی الگوریتم مراجعه کنید.

 

نمونه فیلم از تدریس درس طراحی الگوریتم

 

خرید فیلم های ساختمان داده و طراحی الگوریتم