14 курсов по алгоритмам и структурам данных

Обучение в удобное время

Длительность: полгода

Доступ: курс доступен навсегда

Для кого подходит курс:

• Для Junior-разработчиков
• Для Middle-разработчиков
• Для тех, кто готовится к олимпиадам

Что вы получите из курса:

• Освоите основные алгоритмы
• Изучите работу с различными структурами данных
• Познакомитесь с различными видами алгоритмов
• Узнаете, как оценивать сложность алгоритмов

Программа курса:

На курсе вас ждут онлайн-лекции и практические задания, включающие в себя 18 тематических модулей и 103 онлайн-урока.

Введение в алгоритмы

Познакомитесь со структурой курса, понятиями алгоритмов и структур данных, а также с простейшими алгоритмами на массивах.

Алгоритм бинарного поиска

Узнаете о бинарном поиске, его эффективности и особенностях работы.

Хеш-таблицы и хеш-функции

Изучите принципы построения хеш-таблиц, работу с хеш-функциями и решение проблемы коллизий.

Стеки и очереди

Познакомитесь с принципами работы стеков, очередей и деков.

Алгоритмы сортировки

Узнаете об алгоритмах SelectionSort, QuickSort и MergeSort.

Рекурсивные алгоритмы

Научитесь работать с рекурсивными алгоритмами и оценивать их сложность.

Сложность алгоритмов и О-нотация

Узнаете, как оценивать сложность алгоритмов по времени и памяти.

Жадные алгоритмы

Познакомитесь с принципами жадных алгоритмов и их применением.

Для кого подходит этот курс?

Этот курс рекомендуется для специалистов в области бэкенд-разработки и системного программирования, которые занимаются созданием программного обеспечения и приложений, включая мобильные. Главная цель курса - помочь Junior-специалистам улучшить свои базовые навыки программирования.

Особенности обучения

• Интерактивные вебинары: Преподаватели используют новейшие образовательные методики для привлечения студентов к теме и более эффективного усвоения материала. Каждое занятие наполнено алгоритмической энергией, способствующей интенсивному обучению и самостоятельной работе.
• Глубокое погружение в темы: Каждый алгоритм изучается на основе конкретных визуальных примеров, что позволяет изучить различные способы их реализации.
• Модуль 9: Посвящен продвинутым алгоритмическим трендам для опытных специалистов.

Преимущества курса

Студенты могут проходить курс на любом языке программирования и в том числе участвовать в интерактивных демонстрациях работы алгоритмов на C#, Java или Python. Подробные объяснения и визуализации делают каждую идею алгоритма понятной для студента.

Что вы получите после завершения курса?

• Материалы по всем занятиям, включая видеозаписи и выполненные задания
• Сертификат об окончании курса
• Навыки работы с алгоритмами и структурами данных
• Приглашение на собеседование в компаниях-партнерах

Для кого предназначен курс

• Кандидаты на интервью в Google и Facebook
• Выпускники курса nFactorial Start
• Спортивные программисты, участвующие в LeetCode и Codeforces

Учебный план

Неделя 1

• Анализ алгоритмов
• Временная сложность и использование памяти
• Стеки и очереди
• Бинарный поиск и связанные списки

Неделя 2

• Java для продвинутых: наследование, generics, интерфейсы, итераторы
• Элементарная сортировка: выбором, вставкой, двоичный поиск, компараторы
• Сортировка слиянием и быстрая сортировка

Проект: Реализация двухсторонней и вероятностной очередей с помощью массивов и связанных списков.

Неделя 3

• Приоритетная очередь и двоичная куча
• Сортировка кучей и хэш-таблица
• Рекурсия и Backtracking

Неделя 4

• Динамическое программирование: кратчайший путь в ориентированном графе
• Жадные алгоритмы и алгоритмы потока

Проект: Content-aware cжатие фотографий, сохраняющее самые интересные объекты на фото.

Неделя 5

Недельные каникулы, чтобы перевести дух и усвоить не до конца понятый материал.

Неделя 6

• Двоичное дерево поиска и сбалансированные деревья поиска

Неделя 7

• Графы и их представление
• DFS - поиск в глубину и BFS - поиск в ширину
• Топологическая сортировка

Проект: Решение головоломки “Пятнашки / Игра в 15” с помощью A*-поиска.

Неделя 8

• Кратчайший путь в графе
• Алгоритм Беллмана-Форда и алгоритм Дейкстры

Неделя 9

• Топологическая сортировка и минимальное остовное дерево

Принципы исследования алгоритмов и структур данных

Актуальные принципы для всех областей технологий, не подверженные устареванию, помогают разработчикам создавать более эффективный и аккуратный код.

Что ожидать от курса:

• Базовые алгоритмы и структуры данных как основа курса
• Улучшение навыков написания чистого кода и способности оценивать эффективность различных методов решения задач
• Пробное алгоритмическое собеседование с обратной связью для подготовки к интервью
• Консультации и поддержка при поиске работы

Структура курса:

• Введение в алгоритмы: сложность, нотация O, оценка времени выполнения
• Основные структуры данных: массивы, списки, стеки, очереди
• Рекурсия и метод "разделяй и властвуй"
• Различные методы сортировки: квадратичные, слиянием, быстрая, подсчётом
• Хеш-функции и таблицы: свойства, коллизии
• Деревья и сортировка кучей
• Графы: представление, обход, кратчайшие пути
• Динамическое программирование: одномерные и двумерные задачи
• Жадные алгоритмы: область применения, доказательства корректности
• Пробное алгоритмическое собеседование с наставником
• Алгоритмы на строках: префикс-функция, поиск шаблонов

• Приобретаемые навыки:
• Отладка
• Тестирование программного обеспечения
• Алгоритмы
• Структуры данных
• Программирование на компьютере
• Динамическое программирование
• Бинарное дерево поиска
• Приоритетная очередь
• Хэш-таблица
• Стек (абстрактный тип данных)
• Список
• Теория графов
• Практический проект:

В каждой специализации присутствует практический проект, который необходимо успешно завершить для получения сертификата. Если для этого проекта предусмотрен отдельный курс в специализации, необходимо пройти все остальные курсы перед началом работы над ним.

• Получите сертификат:

После завершения всех курсов и выполнения практического проекта вы получите сертификат, который можно использовать для продвижения карьеры и делиться им с потенциальными работодателями и коллегами.

• Специализация включает несколько курсов:
• Algorithmic Toolbox
• Структуры данных
• Алгоритмы на графах
• Строковые алгоритмы
• Продвинутые алгоритмы и сложность
• Задание по программированию сборки генома

Изучение Алгоритмов и Структур Данных

Алгоритмы и структуры данных играют главенствующую роль в разработке любой программной системы: от распределенных систем до мобильных приложений и веб-приложений. Выпускаясь из данного курса, студент овладеет основными структурами данных и алгоритмами, которые лягут в основу для последующего изучения в области компьютерных наук и программирования.

Цель Обучения

• Понимание основных концепций структур данных
• Изучение асимптотического анализа сложности алгоритмов
• Навыки программирования на языке C++
• Понимание принципов работы элементарных структур данных (список, стек, очередь и др.)
• Изучение хэш-функций и хэш-таблиц
• Знакомство с видами деревьев
• Ознакомление с современными тенденциями в разработке структур данных

Ожидаемые Результаты Обучения

• Знание основ асимптотического анализа сложности алгоритмов
• Владение структурами данных (стек, список, очередь и др.)
• Умение работать с хэшированием и хэш-таблицами
• Понимание древовидных структур данных
• Знание современных тенденций в развитии структур данных
• Использование методов анализа алгоритмов и их классификация
• Оценка ресурсной эффективности алгоритмов

Содержание Обучающей Программы

• Основные понятия
• Элементарные структуры данных и С++
• Хэш-таблицы
• Деревья
• Современные тенденции в разработке структур данных

После завершения курса вы сможете:

• Освоить работу с различными структурами данных
• Применять классические алгоритмы и выбирать их в соответствии с задачей
• Разрабатывать новые решения и создавать собственные алгоритмы
• Находить данные в упорядоченных массивах и решать задачи балансировки деревьев
• Создавать хэш-таблицы, жадные алгоритмы и алгоритмы для работы со строками
• Оценивать программный код и находить способы его оптимизации
• Применять алгоритмы для динамического программирования
• Устроиться на работу в компанию, ориентированную на интервью в стиле решения задач

Программа курса:

Введение в алгоритмы и структуры данных

Ознакомьтесь с понятием алгоритмов и структур данных, их областями применения и способами решения задач. Изучите сложность алгоритмов на реальных и технических примерах.

Массивы как основные структуры данных

Погрузитесь в работу с массивами, выполните основные операции (доступ, поиск, вставку, удаление) и изучите задачи по их обработке. Определите сложность массивов по времени и памяти.

Рекурсия

Изучите случаи использования рекурсии, типичные рекурсивные задачи и научитесь реализовывать алгоритмы с ее помощью. Посчитайте n-ый элемент последовательности Фибоначчи через рекурсию.

Связные списки

Освойте операции с связанными списками, решите типичные задачи в этой области и избавьтесь от дубликатов в списках.

Стеки и очереди

Поймите разницу между стеками и очередями, изучите типичные задачи, научитесь их преобразовывать друг в друга и определите их сложность по времени и памяти.

Алгоритмы поиска и сортировки

Получите представление об алгоритмах поиска и сортировки, разберитесь с бинарным поиском и научитесь применять его.

Алгоритмы сортировки. Часть 1 и 2

Изучите различные методы сортировки от пузырьковой до быстрой, примените их на практике и научитесь выбирать оптимальный метод для конкретной задачи.

Деревья

Узнайте, как деревья помогают хранить иерархическую информацию, разберитесь с их разновидностями и научитесь выполнять операции с узлами.

Бинарные деревья поиска

Подробно изучите структуру бинарных деревьев, научитесь осуществлять поиск и извлечение элементов, и применять различные методы решения задач по ним.

Графы

Погрузитесь в тему графов, реализуйте матрицу смежности и базовые алгоритмы обхода, и научитесь находить остовные деревья в нагруженных графах.

Хеш-функции и хеш-таблицы

Изучите используемые хеш-функции и их применения, реализуйте структуру хеш-таблиц и разберитесь с коллизиями.

Динамическое программирование

Поймите суть метода динамического программирования, научитесь оптимизировать алгоритмы и разрабатывать решения задач методом динамического программирования.

Жадные алгоритмы

Освойте жадные алгоритмы, оптимизируйте работу с графами и выбирайте наилучшие методы решения задач.

Описание курса

Курс предназначен для новичков в программировании, которые желают научиться создавать эффективные и надежные алгоритмы для успешного выполнения задач на работе, а также повысить свои шансы на прохождение собеседований на более высокие должности.

Что будет изучено

• Использование традиционных структур данных.
• Выбор оптимальных структур для задач.
• Определение сложности алгоритмов.
• Оптимизация алгоритмов.
• Проектирование рекурсивных алгоритмов на Python.
• Оптимизация рекурсивных функций.
• Построение и обход деревьев и графов.
• Сортировка массивов и связных списков.
• Быстрый поиск данных в массивах, деревьях и тексте.
• Поиск и генерация больших простых чисел.
• Эффективное использование Python.
• Проектирование надежных и быстрых алгоритмов.
• Работа с хэш-таблицами, словарями и ассоциативными массивами.
• Шифрование и сжатие данных.
• Генерация и обмен ключами шифрования.
• Сортировка данных по нескольким критериям.
• Использование комбинаторных алгоритмов и функций.
• Перебор и оптимизация деревьев.

Программа курса

Введение в алгоритмы

• 7 уроков
• Основные характеристики алгоритмов.
• Способы оценки сложности алгоритмов.

Структуры данных

• 10 уроков
• Базовые структуры данных.
• Работа с связными списками и массивами.
• Стек, очередь и дек в Python.
• Выбор правильной структуры данных для задачи.

Сортировка

• 13 уроков
• Популярные алгоритмы сортировки на Python.
• Выбор алгоритмов сортировки в зависимости от задачи.
• Сортировка по нескольким полям.
• Устойчивые сортировки.

Поиск

• 2 урока
• Линейный и бинарный поиск.
• Использование интерполяционного поиска.

Численные алгоритмы

• 7 уроков
• Генерация случайных чисел и нахождение наибольшего общего делителя.
• Алгоритмы быстрого возведения в степень.
• Простые числа и решето Эратосфена.

Хэширование

• 9 уроков
• Хэш-таблицы и python-словари.
• Пробирование и решение коллизий.
• Фильтры Блума.

Рекурсия

• 11 уроков
• Рекурсивные вызовы.
• Базовые рекурсивные алгоритмы Python.
• Комбинаторные алгоритмы.
• Оптимизация рекурсии.

И так далее

• Деревья
• Деревья принятия решений
• Сетевые алгоритмы
• Строковые алгоритмы
• Криптография
• Сжатие
• Блокчейн

Чему вы научитесь:

• Определять эффективность алгоритмов
• Выбирать подходящую структуру данных в зависимости от ситуации
• Определять NP-полные задачи и находить приближённое решение

Курс по структурам данных и алгоритмам:

Курс направлен на знакомство со структурами данных, алгоритмами поиска и сортировки. На практике будет рассмотрено применение алгоритмов в различных ситуациях, их сложность с использованием оценки «О-большое» и потребление памяти на их реализацию. Также будут написаны реализации различных структур данных и изучены жадные алгоритмы и динамическое программирование.

Уроки курса:

• Продолжительность - 11 часов
• Введение
• Бинарный поиск
• Алгоритмы сортировки
• Алгоритмическая сложность
• Жадные алгоритмы
• Динамическое программирование
• Динамическое программирование (продолжение)
• Связный список
• Двусвязный список
• Очередь и стек
• Дополнительные материалы

Что вы изучите:

• Реализация основных структур данных: список, стек, очередь и понимание их устройства
• Использование структур данных встроенных в BCL
• Подготовка к собеседованиям, где будут алгоритмы
• Деревья, хеш-таблицы и другие структуры данных
• Различные алгоритмы

Материалы курса:

• 15 разделов, 84 лекции

Материалы и сообщество:

• Введение в алгоритмы и структуры данных
• Введение в анализ алгоритмов
• Массивы
• Алгоритмы сортировки
• Списки
• Стек (Stack)
• Очередь (Queue)
• Алгоритмы поиска
• Символьные таблицы
• Символьные таблицы и Хеширование (Хеш-таблицы)
• Деревья
• Пирамида и пирамидальная сортировка
• Различные алгоритмы
• Бонусная лекция

Что внутри курса?

• Введение в алгоритмы и структуры данных: структура данных, абстрактный тип данных, алгоритмы
• Введение в анализ алгоритмов: время исполнения программы, Big-O нотация, память
• Массивы
• Алгоритмы сортировки: различные виды сортировок
• Списки
• Стек
• Очереди
• Алгоритмы поиска
• Символьные таблицы
• Хеш-таблицы
• Деревья
• Пирамиды
• Различные алгоритмы

Эффективный код на C# для продвинутых

Данный видеокурс предназначен для тех, кто уже владеет языком программирования C# на базовом уровне и стремится к совершенствованию навыков написания качественного кода. Основная цель обучения — освоить базовые алгоритмы и научиться применять их для решения разнообразных задач.

С течением курса вы приобретете опыт работы с большими объемами программного кода, научитесь сочетать различные конструкции языка для создания сложных алгоритмов. Вы узнаете, как оценивать сложность алгоритмов и принимать решение о выборе оптимального способа при разработке программного обеспечения.

В результате обучения вы сможете:

• Изучать основные алгоритмы и структуры данных;
• Сочетать простые элементы языка для создания сложных алгоритмов;
• Анализировать сложность алгоритмов;
• Определять преимущества и недостатки различных структур данных;
• Реализовывать разнообразные структуры данных: бинарные деревья поиска, хеш-таблицы, стеки, очереди, списки, динамические массивы, множества, графы;
• Проектировать алгоритмы сортировки, поиска в массиве, обхода бинарного дерева, удаления узлов из дерева, алгоритмы расширения динамического массива и т.д.

Структура курса:

• Введение в основные структуры данных и алгоритмы;
• Работа со связными списками;
• Изучение динамического массива, стека, очереди и множеств;
• Основы алгоритмов сортировки;
• Применение хеш-таблиц и работа с деревьями;
• Графы: введение, часть 1, часть 2, часть 3;
• Динамическое программирование;
• Практические задачи.

Курс по алгоритмам и структурам данных

• Базовые алгоритмы
  • Определение понятия "алгоритм и структура данных"
  • Разбор основных видов алгоритмов, их характеристики и методы анализа
  • Примеры создания алгоритмов для вычисления чисел Фибоначчи, проверки на простоту и быстрого возведения в целую степень
  • Особенности работы с массивами и создания однопроходных алгоритмов, поиска минимального элемента и бинарного поиска
• Элементарные структуры данных
  • Определение "абстрактного типа данных"
  • Рассмотрение амортизационного анализа и его особенностей
  • Изучение массивов, динамических массивов, стеков, очередей, дэков, очередей с приоритетом, связных списков и двоичных куч
  • Недостатки и преимущества каждого вида структур, их реализация в программном коде
• Сортировки
  • Разбиение темы на две лекции
  • Подробное рассмотрение сортировок: выбором, вставками, пузырьком, быстрой сортировкой Хоара и другими
  • Оценка скорости работы алгоритмов и их анализ по количеству сравнений
  • Изучение других видов алгоритмов и их применение: слияние, счетчик, поразрядная и пирамидальная сортировка
• Хеш-таблицы
  • Метод поиска хешированием и различные хеш-функции
  • Рассмотрение хеш-таблиц, методов разрешения коллизий и операций с элементами
  • Сравнение затрат времени и памяти для хеш-таблиц
• Деревья
  • Определение понятия "деревья" и их характеристики
  • Способы представления деревьев в памяти и обхода дерева
  • Изучение двоичных деревьев поиска, декартовых и АВЛ-деревьев
  • Абстрактный тип данных "ассоциативный массив"

Экзамен

Что предоставляет курс:

• Разберетесь в основных понятиях и сможете пояснить, что это значит.
• Научитесь анализировать основные характеристики алгоритмов.
• Изучите, как выбирать структуры данных для решения задач и обосновывать свой выбор.
• Лучшие студенты смогут сделать первый шаг в карьеру в области информационных технологий и присоединиться к проектам экосистемы VK.

Программа курса:

• Основы алгоритмики
  • Понятие алгоритма;
  • Исполнитель алгоритма;
  • Сложность операций;
  • Сложность алгоритма;
  • Доказательство корректности;
  • Инварианты.
• Простейшие алгоритмы
  • Рекурсия;
  • Принцип «разделяй и властвуй»;
  • Сложность алгоритмов «разделяй и властвуй»;
  • Алгоритмы быстрого умножения;
  • Алгоритм быстрого возведения в степень;
  • Жадные алгоритмы и их корректность;
  • Алгоритмы на строках.
• Сортировка и поиск
  • Виды и применимость сортировок;
  • Задача поиска;
  • Парадигма CRUD: create, read, update, delete;
  • Поисковые структуры данных;
  • Списки, деревья поиска, балансированные деревья;
  • Хеш-функции и их применение;
  • Хеш-таблицы.
• Более конкретные задачи
  • Динамическое программирование;
  • Прямой и обратный проходы;
  • Восстановление решения;
  • Сложные варианты задач;
  • Алгоритмы на графах;
  • Обход графов, нахождение компонент связности;
  • Построение остовных деревьев;
  • Нахождение кратчайших путей;
  • Нахождение потоков.

Почувствуйте себя увереннее после прохождения нашего курса:

• Освежите знания об алгоритмах и структурах данных
• Научитесь создавать свои собственные алгоритмы
• Поймете, как оптимизировать производительность кода
• Сможете выбирать оптимальные структуры данных для конкретных задач

Для кого подходит наш курс:

• Начинающим и опытным разработчикам, ищущим дополнительные знания
• Тем, кто хочет повысить свой уровень до Middle и Senior
• Желающим работать в крупных IT-компаниях

Что вас ожидает на курсе:

• Фундаментальная теоретическая база
• Много практики и решения алгоритмических задач
• Домашние задания с обратной связью от ментора
• Практика в математике и подготовка к техническим собеседованиям

Краткая программа курса включает в себя:

• Линейные структуры данных и работу с ними
• Рекурсию, комбинаторику и решение задач
• Сортировки, поиск и хеширование данных
• Графы, деревья и динамическое программирование
• Практика с интересными задачами и прохождение mock-интервью