آموزش Recursion، Backtracking و Dynamic Programming در جاوا

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• معرفی Introduction

بازگشت Recursion

• حافظه پشته و پشته چیست؟ What are stack and heap memory?

• پشته حافظه و شبیه سازی حافظه پشته Stack memory and heap memory simulation

• آزمون حافظه Memory Quiz

• معرفی بازگشت Recursion introduction

• اضافه کردن اعداد: تکرار در مقابل بازگشت Adding numbers: iteration vs recursion

• حافظه بازگشتی و پشته ای (سرریز پشته) Recursion and stack memory (stack overflow)

• بهینه سازی بازگشتی در جاوا Recursion optimization in Java

• آزمون بازگشت Recursion Quiz

• اجرای بازگشت سر و دم بازگشت Head recursion and tail recursion implementation

• تابع فاکتوریل - بازگشت سر Factorial function - head recursion

• مشکل فاکتوری - تجسم پشته Factorial problem - visualizing the stack

• تابع فاکتوریال - بازگشت دم Factorial function - tail recursion

• اعداد فیبوناچی - بازگشت سر Fibonacci numbers - head recursion

• اعداد فیبوناچی - تجسم حافظه پشته Fibonacci numbers - visualizing the stack memory

• تمرین - اعداد فیبوناچی با بازگشت دم Exercise - Fibonacci-numbers with tail recursion

• راه حل - اعداد فیبوناچی با بازگشت دم Solution - Fibonacci-numbers with tail recursion

• معرفی مشکل برج های هانوی Towers of Hanoi problem introduction

• اجرای مشکل برج هانوی Tower of Hanoi problem implementation

• برج های هانوی - تجسم پشته Towers of Hanoi - visualizing the stack

• تمرین - حل بازگشت با تکرار Exercise - solving recursion with iteration

• راه حل - حل بازگشت با تکرار Solution - solving recursion with iteration

• الگوریتم اقلیدسی چیست؟ What is the Euclidean algorithm?

• اجرای الگوریتم اقلیدسی Euclidean algorithm implementation

• تکرار و بازگشت دوباره بازبینی شد Iteration and recursion revisited

• آزمون مشکلات بازگشتی Recursive Problems Quiz

الگوریتم های جستجو Search Algorithms

• جستجوی خطی چیست؟ What is linear search?

• اجرای جستجوی خطی Linear search implementation

• تمرین - جستجوی خطی با بازگشت Exercise - linear search with recursion

• راه حل - جستجوی خطی با بازگشت Solution - linear search with recursion

• جستجوی دودویی (لگاریتمی) چیست؟ What is binary (logarithmic) search?

• اجرای جستجوی باینری Binary search implementation

• امتحان جستجو Search Quiz

الگوریتم های انتخاب Selection Algorithms

• معرفی الگوریتم های انتخاب Selection algorithms introduction

• مقدمه انتخاب سریع - الگوریتم Hoare Quickselect introduction - Hoare algorithm

• تجسم انتخاب سریع Quickselect visualization

• مسابقه انتخاب سریع Hoare's Hoare's Quickselect Quiz

• اجرای سریع انتخاب Quickselect implementation

• تمرین - مرتب سازی با انتخاب Exercise - sorting with selection

• راه حل - مرتب سازی با انتخاب Solution - sorting with selection

• مشکل پیوت ها چیست؟ What the problem with pivots?

• آزمون محوری الگوریتم های انتخاب Selection Algorithms Pivoting Quiz

• انتخاب پیشرفته - الگوریتم میانه میانه ها Advanced selection - median of medians algorithm

• ترکیب الگوریتم ها - الگوریتم انتخاب درونی Combining algorithms - introselect algorithm

• انتخاب آنلاین - مشکل منشی Online selection - the secretary problem

• آزمون الگوریتم های انتخاب Selection Algorithms Quiz

مشکلات دستکاری بیت Bit Manipulation Problems

• نمایش دودویی اعداد Binary representation of numbers

• عملگرهای منطقی Logical operators

• عملگرهای شیفت باینری Binary shift operators

• پیدا کردن طول بیت یک عدد صحیح Finding the bit length of an integer

• بررسی اعداد زوج و فرد Checking even and odd numbers

• مشکل دهقانان روسیه Russian peasant problem

• ضرب دهقانی روسی با بازگشت Russian peasant multiplication with recursion

عقب نشینی Backtracking

• مقدمه عقبگرد Backtracking introduction

• جستجوی بی رحمانه و عقب نشینی Brute-force search and backtracking

• آزمون عقبگرد Backtracking Quiz

• معرفی مسئله N-queens N-queens problem introduction

• درخت جستجو چیست؟ What is the search tree?

• پیاده سازی مسئله N-queens I N-queens problem implementation I

• اجرای مسئله N-queens II N-queens problem implementation II

• مشکل N-queens و تجسم حافظه پشته N-queens problem and stack memory visualization

• چگونه با مشکل N-queens یک میلیون دلار کسب کنیم؟ How to earn $1 million with N-queens problem?

• معرفی مسیرها (و چرخه ها) همیلتونی Hamiltonian paths (and cycles) introduction

• تصویر چرخه هامیلتونی Hamiltonian cycle illustration

• پیاده سازی چرخه هامیلتونی I Hamiltonian cycle implementation I

• اجرای چرخه هامیلتونی II Hamiltonian cycle implementation II

• معرفی مشکل رنگ آمیزی Coloring problem introduction

• تجسم مشکل رنگ آمیزی Coloring problem visualization

• اجرای مسئله رنگ آمیزی I Coloring problem implementation I

• اجرای مسئله رنگ آمیزی II Coloring problem implementation II

• معرفی تور نایت Knight's tour introduction

• اجرای تور نایت I Knight's tour implementation I

• اجرای تور نایت II Knight's tour implementation II

• معرفی مشکل ماز Maze problem introduction

• پیاده سازی مشکل ماز I Maze problem implementation I

• پیاده سازی مشکل ماز II Maze problem implementation II

• تجسم حافظه پشته مشکل پیچ و خم Maze problem stack memory visualization

• معرفی سودوکو Sudoku introduction

• اجرای سودوکو I Sudoku implementation I

• اجرای سودوکو II Sudoku implementation II

• اجرای سودوکو III Sudoku implementation III

• مشکل NP-complete چیست؟ What is the issue with NP-complete problems?

• امتحان مشکلات عقبگرد Backtracking Problems Quiz

برنامه نویسی پویا Dynamic Programming

• مقدمه برنامه نویسی پویا Dynamic programming introduction

• آزمون برنامه نویسی پویا Dynamic Programming Quiz

• معرفی اعداد فیبوناچی Fibonacci numbers introduction

• پیاده سازی اعداد فیبوناچی Fibonacci numbers implementation

• معرفی مشکل کوله پشتی Knapsack problem introduction

• مثال مشکل کوله پشتی Knapsack problem example

• اجرای مشکل کوله پشتی Knapsack problem implementation

• مشکل کوله پشتی با بازگشت (درخت بازگشتی) Knapsack problem with recursion (recursion tree)

• تمرین - اجرای بازگشتی Exercise - recursive implementation

• راه حل - پیاده سازی بازگشتی Solution - recursive implementation

• معرفی مشکل برش میله Rod cutting problem introduction

• مثال مشکل برش میله Rod cutting problem example

• اجرای مشکل برش میله Rod cutting problem implementation

• مقدمه مسئله جمع زیر مجموعه Subset sum problem introduction

• مثال مسئله جمع زیر مجموعه Subset sum problem example

• اجرای مسئله جمع زیر مجموعه Subset sum problem implementation

• حداکثر مشکل زیرآرایه (الگوریتم Kadane) Maximum subarray problem (Kadane's algorithm)

• معرفی مشکل طولانی ترین دنباله متداول (LCS). Longest common subsequence (LCS) problem introduction

• پیاده سازی طولانی ترین دنباله متداول (LCS). Longest common subsequence (LCS) implementation

• طولانی ترین دنباله مشترک با بازگشت (درخت بازگشت) Longest common subsequence with recursion (recursion tree)

• آزمون نهایی برنامه نویسی پویا Dynamic Programming Final Quiz

مشکل بسته بندی بهینه Optimal Packing Problem

• معرفی مشکل بسته بندی سطل زباله Bin packing problem introduction

• اجرای مشکل بسته بندی بن Bin packing problem implementation

• مشکل بسته بندی سطل - مقاله مفید Bin packing problem - useful article

• مسابقه بسته بندی بن Bin Packing Quiz

روشهای تفرقه بینداز و غلبه کن Divide and Conquer Methods

• رویکردهای تفرقه بیانداز و حکومت کن چیست؟ What are divide-and-conquer approaches?

• مسابقه تقسیم و پیروز Divide and Conquer Quiz

• جستجوی باینری دوباره مورد بازدید قرار گرفت Binary search revisited

• نظریه مرتب سازی ادغام Merge sort theory

• اجرای مرتب سازی ادغام Merge sort implementation

• ادغام مرتب سازی و تجسم حافظه پشته Merge sort and stack memory visualization

• تمرین - موارد را به ترتیب نزولی مرتب کنید Exercise - sort the items in descending order

• راه حل - موارد را به ترتیب نزولی مرتب کنید Solution - sort the items in descending order

• مقدمه مسئله نزدیکترین جفت امتیاز I Closest pair of points problem introduction I

• مقدمه مسئله زوج نقطه می بندد II Closes pair of points problem introduction II

• نزدیکترین جفت اجرای نقاط Closest pair of points implementation

• بسته های جفت امتیاز - مقاله مفید Closes pair of points - useful article

• مسابقه زوج امتیاز را می بندد Closes Pair of Points Quiz

سوالات مصاحبه (آمازون، فیس بوک، گوگل ...) INTERVIEW QUESTIONS (Amazon, Facebook, Google ...)

• بررسی اجمالی مشکل پالیندروم Palindrome problem overview

• راه حل مشکل پالیندروم Palindrome problem solution

• بررسی اجمالی مشکل برگشت عدد صحیح Integer reversion problem overview

• راه حل برگشت اعداد صحیح Integer reversion solution

• بررسی اجمالی مشکل دو تخم مرغ The two eggs problem overview

• حل مشکل دو تخم مرغ I Two eggs problem solution I

• راه حل مشکل دو تخم مرغ II Two eggs problem solution II

• موارد تکراری در نمای کلی مشکل آرایه Duplicates in an array problem overview

• تکرار در راه حل مشکل آرایه Duplicates in an array problem solution

• نمای کلی مشکل آناگرام Anagram problem overview

• حل مشکل آناگرام Anagram problem solution

• بررسی اجمالی مشکل زیرآرایه بزرگترین جمع Largest sum subarray problem overview

• راه حل مشکل زیرآرایه بزرگ ترین مجموع Largest sum subarray problem solution

• بررسی اجمالی مشکل پرچم ملی هلند Dutch national flag problem overview

• نظریه مشکل پرچم ملی هلند Dutch national flag problem theory

• راه حل مشکل پرچم ملی هلند Dutch national flag problem solution

• بررسی اجمالی مشکل آب باران به دام انداختن Trapping rain water problem overview

• تئوری مشکل آب باران به دام انداختن Trapping rain water problem theory

• حل مشکل آب باران به دام انداختن Trapping rain water problem solution

مراحل بعدی Next Steps

• مراحل بعدی Next steps

### ضمیمه - درس تصادف نظریه پیچیدگی ### ### APPENDIX - COMPLEXITY THEORY CRASH COURSE ###

• چگونه زمان اجرای الگوریتم ها را اندازه گیری کنیم؟ How to measure the running times of algorithms?

• تصویر نظریه پیچیدگی Complexity theory illustration

• نمادهای پیچیدگی - ordo بزرگ (O). Complexity notations - big (O) ordo

• نمادهای پیچیدگی - Ω بزرگ (امگا) Complexity notations - big Ω (omega)

• نمادهای پیچیدگی - تتا بزرگ (θ). Complexity notations - big (θ) theta

• زمان اجرای الگوریتم Algorithm running times

• کلاس های پیچیدگی Complexity classes

• تجزیه و تحلیل الگوریتم ها - حلقه ها Analysis of algorithms - loops

• مطالعه موردی - O(1) Case study - O(1)

• مطالعه موردی - O(logN) Case study - O(logN)

• مطالعه موردی - O(N) Case study - O(N)

• مطالعه موردی - O(N*N) Case study - O(N*N)

برنامه تصویرسازی الگوریتم رایگان Algorhyme FREE Algorithms Visualizer App

• الگوریم چیست؟ What is Algorhyme?

• الگوریتم - الگوریتم ها و ساختارهای داده Algorhyme - Algorithms and Data Structures

مواد درسی (دانلود) Course Materials (DOWNLOADS)

• مواد درسی Course materials