15 Лучших курсов для изучения структур данных и алгоритмов
15 Лучших курсов для изучения структур данных и алгоритмов
Мир компьютерных наук вращается вокруг структур данных и алгоритмов. Они служат основой для всех других разделов компьютерной науки и разработок. Именно поэтому такие компании, как Google, Microsoft и Facebook, ищут программистов, разбирающихся в структурах данных и алгоритмах. Изучение DSA может быть полезным, если вы ищете новую работу или пытаетесь повысить свою квалификацию. Чтобы научиться программировать, вам не нужно тратить много денег на обучение в колледже. В этом случае на помощь приходят онлайн-курсы. Они являются отличным источником обучения и служат подтверждением навыков во время собеседования.
Вы пришли по адресу, если хотите узнать о структурах данных и алгоритмах. Мы сделали это за вас. Мы просмотрели самые рейтинговые курсы в Интернете и отобрали 15 лучших, чтобы помочь вам стать экспертом в самом востребованном сейчас навыке.
Лучшие курсы по структурам данных и алгоритмам
1. Курс “Структура данных и алгоритмы” от Scaler Academy
Scaler Academy от InterviewBit предлагает продуманную учебную программу, которая поможет вам легко понять самые сложные концепции DSA. Курсы доступны для всех уровней – начального, среднего и экспертного. Учебная программа может быть оптимизирована под ваш темп обучения. Проекты и задания в конце тем помогут вам закрепить полученные знания. Этот курс научит вас, как стать экспертом в структурах данных и алгоритмах, а также как успешно проходить собеседования, чтобы продвинуться в своей компьютерной карьере.
Курс охватывает
- Основы программирования
- Временная сложность
- Массивы
- Строки
- Бинарный поиск
- 2 Указатели, рекурсия
- Хеширование
- Сортировка
- Битовая манипуляция
- Стек
- Очереди
- Связанные списки
- Деревья
- Куча
- Жадные алгоритмы
- DP (динамическое программирование)
- Графы
- Концепции баз данных
- ОС и
- Компьютерные сети
Продолжительность: 44 недели Приемная комиссия: Любой, кто закончил школу в 2021 году, может подать заявку Цена: 2,5 лакхов, но ваш ежемесячный платеж может составить 7 200 рупий в месяц со стипендией и возможностью выбора EMI.
2. Алгоритмы и структуры данных – часть 1 и 2 (Coursera)
Этот курс охватывает принципы алгоритмов и структур данных, которые должен знать каждый серьезный программист, с акцентом на реализацию на Java и анализ научной производительности. В первой части курса рассматриваются основные структуры данных, стратегии сортировки и поиска. Второй раздел курса посвящен методам обработки графов и строк. Этот курс включает все возможности бесплатно. По окончании курса выдается сертификат, но за сертификат придется заплатить.
Темы, рассматриваемые в части 1:
- Поиск объединения
- Анализ алгоритмов
- Стеки и очереди
- Элементарные сортировки
- Слияние сортировок
- Quicksort
- Приоритетные очереди
- Элементарные таблицы символов
- Деревья сбалансированного поиска
- Геометрические приложения BST
- Хеш-таблицы
- Применение символьных таблиц
Продолжительность: 53 часа примерно. Вы можете установить сроки в соответствии с вашим расписанием. Уровень: Промежуточный уровень Цена: Бесплатно для зачисления
3. Структуры данных – Калифорнийский университет в Сан-Диего
В этом онлайн-курсе рассматриваются распространенные структуры данных, которые используются во многих вычислительных задачах. Вы узнаете, как реализовать эти структуры данных в различных языках программирования, и получите опыт в выполнении заданий по программированию. Это поможет вам понять, что происходит внутри конкретной встроенной реализации структуры данных и чего от нее ожидать. Необходимым условием курса является любой объектно-ориентированный язык программирования. Вы также узнаете о распространенных применениях этих структур данных.
- Основные структуры данных (массивы, связанные списки, стеки, очереди)
- Динамические массивы и амортизированный анализ
- Очереди приоритетов и непересекающиеся множества
- Хеш-таблицы
- Двоичные деревья поиска
Продолжительность: 25 часов примерно. Вы можете установить сроки в соответствии с вашим расписанием. Уровень: Промежуточный уровень Цена: Бесплатно
4. Структуры данных от NPTEL
Этот курс по структурам данных от NPTEL научит вас эффективным механизмам хранения данных для легкого доступа к ним, проектированию и реализации различных базовых и продвинутых структур данных, познакомит с различными техниками представления данных в реальном мире, разработке приложений с использованием структур данных, научит концепции защиты и управления данными, повышению эффективности любого алгоритма за счет использования подходящей структуры данных.
Рассматриваемые темы:
- Введение в список
- Массив и связанный список
- Реализация стека с использованием массива и связанного списка – Применение стека
- Реализация очередей – применение очередей
- Деревья и терминология – Обходы деревьев
- Обход по порядку – Двоичное дерево поиска – Реализация алгоритма поиска
- Вставка, удаление AVL-дерева
- Представление графа, алгоритм кратчайшего пути
- Сортировка, методы кучи, хэширование
- Алгоритмы сортировки, алгоритмы “разделяй и властвуй”.
- Сортировка выбором, сортировка грубой силой, пузырьковая сортировка
- Сортировка вставкой, приложения Quicksort
- Алгоритм Прима, алгоритм Крускала
- Ведерная сортировка, радиксная сортировка, сортировка слиянием
- Каталоги и смежное распределение, обслуживание файлов
- Внешняя сортировка, каскадная сортировка слиянием
- Обслуживание и эффективность B+дерева, построение B-дерева, вставка и удаление B+дерева
Продолжительность: 12 недель Уровень: бакалавриат/аспирантура
5. Введение в компьютерные науки CS50
CS50x – это курс Гарвардского университета, который знакомит студентов как со специализацией, так и без нее, с опытом программирования или без него, с академическими занятиями информатикой и искусством программирования. CS50x – это вводный курс по информатике, который читает Дэвид Джей Малан:
- Как мыслить алгоритмически и быстро решать проблемы
- Абстракция
- Алгоритмы
- Структуры данных
- Инкапсуляция
- Управление ресурсами
- Безопасность
- Программная инженерия, и
- Веб-разработка
Среди доступных языков – C, Python, SQL и JavaScript, а также CSS и HTML. В курсе присутствуют такие области реального мира, как биология, шифрование, экономика, криминалистика, а также наборы задач, вдохновленные играми. CS50, самый большой курс Гарварда, является кампусной версией CS50x. Сертификат выдается студентам, получившим приемлемую оценку за девять наборов задач (задания по программированию) и итоговый проект. CS50x – это самостоятельный курс, который вы можете проходить со своей скоростью.
Продолжительность: 12 недель Уровень: Вводный Пререквизиты: Нет
6. Введение в алгоритмы
Этот открытый курс Массачусетского технологического института дает представление о вычислительных проблемах и математическом моделировании. В нем рассматриваются наиболее распространенные алгоритмы, алгоритмические парадигмы и структуры данных для решения этих задач. Основное внимание в курсе уделяется взаимодействию между алгоритмами и программированием, а также основным мерам производительности и подходам к анализу этих проблем.
Что вы узнаете:
- Введение в математическое моделирование вычислительных задач
- Общий алгоритм
- Парадигмы алгоритмов
- Структуры данных
- Взаимосвязь между алгоритмами и программированием
- Основные меры производительности и методы анализа для этих проблем.
Продолжительность: Нет данных Уровень: Пререквизиты: базовое понимание языка Python, а также хорошая подготовка в области дискретной математики.
7. Программа специализации по структурам данных и алгоритмам (Coursera)
Калифорнийский университет в Сан-Диего и Национальный исследовательский институт “Высшая школа экономики” предлагают эту специализацию по алгоритмам и структурам данных. Студенты изучают теорию, лежащую в основе алгоритмов, реализуют их на языке программирования по своему выбору и используют их для решения реальных проблем в рамках этой учебной программы, которая предлагает прочное сочетание теории и практики.
Программа состоит из шести курсов, первые два из которых охватывают теорию и основные алгоритмические методы, а затем переходят к продвинутым алгоритмам и сложности. Программа включает следующие темы:
- Использование структур данных для решения различных задач
- Графовая структура данных
- Алгоритмы на основе графов
- Алгоритмы на строках
- Продвинутые алгоритмические концепции, такие как сетевые потоки, линейное программирование и NP-полные проблемы.
Продолжительность: 8 месяцев Уровень: Курс среднего уровня Необходимые условия: Требуется базовое знание одного из языков программирования, таких как C, C++, Java, Python, JavaScript или Kotlin.
8. Специализация по алгоритмам от Стэнфордского университета
Стэнфордский университет предлагает эту специализацию Coursera Algorithms. Понимание основ алгоритмов и связанных с ними структур данных необходимо для серьезной работы почти в каждой дисциплине информатики. Этот курс знакомит учащихся с алгоритмами и делает акцент на концептуальных знаниях, а не на погружении в математическую специфику и низкоуровневую реализацию. Он способствует развитию навыков программирования и мышления, подготавливая слушателей к серьезной разработке программного обеспечения, успешному прохождению технических собеседований и изучению более сложных тем по алгоритмам.
- Асимптотические (“большие”) обозначения
- Алгоритмы сортировки и поиска
- Мастер-метод для анализа алгоритмов
- Алгоритм Quicksort и его анализ
- Структуры данных – кучи, сбалансированные деревья поиска, хэш-таблицы, фильтры Блума
- Алгоритм кратчайшего пути Дейкстры
- Поиск в ширину и в глубину и его применение
- Жадные алгоритмы (составление расписаний, минимальные прямые деревья, кластеризация, коды Хаффмана)
- Динамическое программирование (ранцевая задача, выравнивание последовательностей, оптимальные деревья поиска)
- Алгоритмы кратчайших путей (Беллмана-Форда, Флойда-Уоршалла, Джонсона)
- NP-com
- Этот курс edX “Алгоритмы” разработан экспертами-специалистами факультета компьютерных наук и инженерии известного бомбейского института IIT Bombay. Он является частью программы Fundamentals of Computer Science XSeries в IIT Bombay и учит студентов тому, как структурировать и использовать алгоритмы для решения реальных проблем. В этом курсе информатики студенты узнают, как думать об алгоритмах и как реализовывать их, используя лучшие методы. Курс охватывает следующие темы:
Алгоритмы сортировки, такие как быстрая сортировка и сортировка слиянием
Алгоритмы поиска
Нахождение медианы
- Статистика порядка
- Геометрические алгоритмы, такие как полиномиальное умножение
- Строковые алгоритмы
- Числовые алгоритмы
- Матричные операции, GCD, подбор шаблонов, последовательности, развертка и выпуклый корпус
- Алгоритмы работы с графами, такие как кратчайший путь и охватывающее дерево
- Продолжительность: 6 недель Уровень: Курс среднего уровня Необходимые условия: Требуются базовые знания о структурах данных и их реализации.
- 10. Основы науки о данных: Специализация “Структуры данных и алгоритмы
- Шрирам Санкаранараянан, лучший преподаватель Coursera, проведет вас через эту продвинутую специализацию. В этом курсе вы научитесь эффективно организовывать, хранить и обрабатывать данные с помощью передовых структур данных, проектировать алгоритмы и анализировать их сложность с точки зрения времени работы и использования пространства, алгоритмы поиска и сортировки, а также создавать приложения, поддерживающие высокоэффективные алгоритмы и структуры данных. Эта специализация является частью степени магистра наук в области науки о данных в Университете Колорадо Боулдер. Ожидается, что учащиеся будут иметь знания по исчислению, теории вероятностей и некоторый опыт программирования на python. Продолжительность данного курса составляет около трех месяцев.
Навыки, которые вы приобретете:
Алгоритмы
Динамическое программирование
Жадные алгоритмы
- Алгоритмы
- Рандомизированные алгоритмы
- Алгоритмы сортировки
- Графы
- Структуры данных
- Хэш-таблицы
- Графы
- Структуры данных
- Хеш-таблицы
- 11. Advanced-Data Structures-MIT Open courseware
- Это курс для выпускников от MIT с открытым курсом. Рассматриваются следующие темы
Путешествие во времени
Геометрия
Динамическая оптимальность
- Иерархия памяти
- Хеширование
- Целочисленные числа
- Динамические графы
- Хеширование
- Сукцинк
- Продолжительность: Не доступно Уровень: Уровень аспирантуры Пререквизиты: Необходимым условием данного курса является понимание на уровне бакалавра проектирования и анализа алгоритмов и базовые знания о структурах данных.
- Строки
- Джо Марини, автор и разработчик, в этом курсе проведет вас через некоторые из самых популярных и эффективных алгоритмов для поиска и сортировки данных, работы с рекурсией и понимания общих структур данных. Он также рассматривает последствия производительности различных алгоритмов и то, как оценить производительность алгоритма. Обучение демонстрируется на языке Python, но его можно применить к любому языку программирования. Рассматриваемые темы:
Общие структуры данных (массивы, связные списки, стеки, очереди, хэш-таблицы).
Рекурсия
Сортировка
- Поиск
- Другие алгоритмы (уникальная фильтрация с помощью хэш-таблиц, рекурсивный поиск максимального значения).
- Сортировка
- 13. Структуры данных Python
- Этот курс по структурам данных Python является частью специализации Python для всех на Coursera Мичиганского университета. В нем дается обзор основных структур данных языка программирования Python. Это один из самых популярных курсов с рейтингом 4,9 и почти полумиллионом студентов, которые уже прошли его. 12% учащихся, прошедших курс, получили ощутимую карьеру. Рассматриваемые темы:
Строки
Установка Python
Список
- Строки
- Кортежи
- Для прохождения этого курса, который занимает 19 часов, предоставляется финансовая помощь. Курс хорош тем, что он подходит для начинающих.
- 14. Освоить интервью по кодированию: Структуры данных + алгоритмы
- Этот курс предназначен для вас, если вы хотите работать в такой крупной технологической компании, как Google, Microsoft, Facebook, Netflix, Amazon или другой компании, но вас пугает процесс собеседования и вопросы по коду. В этом курсе помимо алгоритмов рассматриваются такие темы, как нетехнические собеседования и переговоры о компенсации. Рассматриваются следующие темы:
Технические:
нотация Big O
Структуры данных:
Массивы Хэш-таблицы Односвязные списки Двусвязные списки Очереди Стеки Деревья (BST, AVL-деревья, красно-черные деревья, двоичные кучи) Графы триз.
- Рекурсия
- Сортировка
- Поиск
- Другие алгоритмы (уникальная фильтрация с помощью хэш-таблиц, рекурсивный поиск максимального значения).
- Сортировка
- 13. Структуры данных Python
- Динамическое программирование
- Нетехнические
- Как пройти больше собеседований
- Рандомизированные алгоритмы
Что делать после собеседования
- Как отвечать на вопросы собеседования
- Как вести себя с предложениями
- Как вести переговоры о зарплате
- Как добиться повышения зарплаты
- Стоимость курса составляет 3499 рупий. Для прохождения курса необходимо иметь базовые знания любого языка программирования. Курс состоит из 261 20-часовой лекции.
- 15. Ускоренная специализация “Основы компьютерных наук” от Университета Иллинойса
- Университет Иллинойса предлагает специализацию Coursera по фундаментальным алгоритмам и структурам данных компьютерной науки. Это учебная программа из трех курсов, созданная профессором информатики Уэйдом Фагеном-Ульмшнайдером, чтобы дать студентам путь в компьютерную науку и науку о данных. Студенты должны писать фрагменты кода на C++ в веб-интерфейсе, чтобы выполнить задания программы по кодированию. Каждый курс также содержит два проекта, в которых студенты пишут программы на C++ для выполнения таких задач, как редактирование фотографий, эффективное манипулирование структурами данных или решение проблемы поиска графов. Вы узнаете:
Проектирование и реализация объектно-ориентированной программы на C++
Как анализировать временную сложность и пространство, необходимое для алгоритма
Выбирать и реализовывать оптимальные структуры данных, которые наилучшим образом используют ресурсы для решения вычислительной задачи.
- Реализовывать и вызывать сложные библиотечные функции после получения твердого понимания объектных структур данных.
- Курс является гибким, и обучающийся должен уметь писать базовые программы на любом языке программирования. Продолжительность курса – 3 месяца.
- Продолжительность: 3 месяца с гибким графиком Уровень: Средний уровень Пререквизиты: Нет
- Заключение
Существует очень много курсов для изучения структур данных и алгоритмов, но лишь немногие из них имеют правильный баланс между теорией и практикой. Курсы, которые мы рассмотрели в этой статье, дают хорошее сочетание этих двух аспектов вычислительной техники. Они также содержат все концепции, которые вам понадобятся, если кто-то попросит вас написать код для реального мира. В любом случае, я думаю, что этой информации достаточно, чтобы вы решили, какой курс вам выбрать. Выбирайте один из них и начинайте свой путь к работе в компании вашей мечты!
Часто задаваемые вопросы
В: Почему важны структуры данных и алгоритмы? Структура данных и алгоритмы важны для разработчиков, поскольку они демонстрируют способность разработчика решать проблемы – навык, который рекрутеры ценят больше всего. Программисты, хорошо разбирающиеся в структурах данных и алгоритмах, могут легко справляться с обработкой данных, рассуждениями и вычислениями.
В: Могу ли я изучать структуры данных и алгоритмы в Python? Да, вы можете изучать структуры данных и алгоритмы на языке Python.
В: Где используются структуры данных и алгоритмы? DSA (Data Structure and Algorithm) используется во всех аспектах компьютерной науки. Структуры данных используются для хранения информации, а алгоритмы – для решения проблем с этими данными.
Лучшие курсы по структурам данных и алгоритмам
Структуры данных от NPTEL
CS50