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!
Rozdziały:
-
- 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.
- 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
- 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
- Rozwiązania i wskazówki do zadań
- 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
- 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!
- 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
- 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
- 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
- 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
- Konwersje typów i wprowadzanie danych
- Operacje na plikach w Javie
- Funkcje matematyczne w Javie
- Literatura
- Spis rysunków
- Spis tabel
