آموزش تسلط بر ساختمان داده‌ها و الگوریتم‌ها - حل مسئله با جاوا [ویدئویی] - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• ساختمان داده‌ها چیستند: درک سازماندهی و ذخیره‌سازی What Are Data Structures: Understanding Organization and Storage

• الگوریتم‌ها چیستند: حل مسئله و تفکر محاسباتی What Are Algorithms: Problem-Solving and Computational Thinking

• نصب JDK 21 در ویندوز: راه‌اندازی محیط توسعه Installing JDK 21 on Windows: Development Environment Setup

• نصب JDK 21 در macOS: آماده‌سازی مک Installing JDK 21 on macOS: Getting Your Mac Ready

• نصب JDK 21 در اوبونتو: راهنمای نصب در لینوکس Installing JDK 21 on Ubuntu: Linux Setup Guide

• نصب کامل IntelliJ IDEA: مک، ویندوز و لینوکس IntelliJ IDEA Complete Setup: Mac, Windows, and Linux

تحلیل پیچیدگی Complexity Analysis

• درک پیچیدگی: اندازه‌گیری کارایی الگوریتم Understanding Complexity: Measuring Algorithm Efficiency

• پیچیدگی زمانی: تحلیل زمان اجرا و عملکرد Time Complexity: Analyzing Execution Time and Performance

• پیچیدگی مکانی: ارزیابی نیازهای مصرف حافظه Space Complexity: Evaluating Memory Usage Requirements

آشنایی با لیست‌های پیوندی Linked Lists Introduction

• لیست پیوندی چیست: مبانی ساختمان داده‌های پویا What Is a Linked List: Dynamic Data Structure Fundamentals

• انواع لیست‌های پیوندی: مدل‌های یک‌طرفه، دوطرفه و حلقوی Types of Linked Lists: Singly, Doubly, and Circular Variants

• لیست‌های پیوندی در مقابل آرایه‌ها: مقایسه ساختمان داده‌ها و عملکرد Linked Lists vs Arrays: Comparing Data Structures and Performance

لیست پیوندی یک‌طرفه Singly Linked List

• مفهوم و طراحی لیست پیوندی یک‌طرفه: درک ساختار نود Singly Linked List Concept and Design: Understanding Node Structure

• ایجاد یک لیست پیوندی یک‌طرفه: پیاده‌سازی از صفر Creating a Singly Linked List: Building from Scratch Implementation

• عملیات Prepend: درج نود در ابتدای لیست Prepend Operation: Inserting Nodes at the Beginning

• درج در موقعیت خاص: افزودن نود در مکان‌های مشخص Insert at Position: Adding Nodes at Specific Locations

• حذف از ابتدا: حذف اولین نود Delete from Beginning: Removing the First Node

• حذف در موقعیت خاص: حذف نود از مکان‌های مشخص Delete at Position: Removing Nodes from Specific Locations

• پیمایش لیست پیوندی یک‌طرفه: حرکت روی تمامی نودها Traversing a Singly Linked List: Iterating Through All Nodes

لیست پیوندی دوطرفه Doubly Linked List

• مفهوم و طراحی لیست پیوندی دوطرفه: اتصالات دوطرفه نودها Doubly Linked List Concept and Design: Bidirectional Node Connections

• ایجاد یک لیست پیوندی دوطرفه: ساخت ساختار دوطرفه Creating a Doubly Linked List: Building the Two-Way Structure

• عملیات Prepend در لیست دوطرفه: درج در ابتدا Prepend to Doubly Linked List: Inserting at the Beginning

• عملیات Append در لیست دوطرفه: درج در انتها Append to Doubly Linked List: Inserting at the End

• درج در موقعیت خاص در لیست دوطرفه: درج در میانه لیست Insert at Position in Doubly Linked List: Mid-List Insertion

• حذف از ابتدای لیست پیوندی دوطرفه: حذف اولین نود Delete from Beginning of Doubly Linked List: Removing First Node

• حذف از انتهای لیست پیوندی دوطرفه: حذف آخرین نود Delete from End of Doubly Linked List: Removing Last Node

• حذف در موقعیت خاص در لیست دوطرفه: حذف نود هدف Delete at Position in Doubly Linked List: Targeted Node Removal

• پیمایش لیست پیوندی دوطرفه: ناوبری جلو و عقب Traversing a Doubly Linked List: Forward and Backward Navigation

پشته (Stack) Stack

• مفهوم و طراحی پشته: درک ساختمان داده LIFO Stack Concept and Design: Understanding LIFO Data Structure

• ایجاد و پیاده‌سازی پشته: ساخت کلاس Stack Creating and Implementing Stack: Building the Stack Class

• عملیات پشته: پیاده‌سازی متدهای push()، pop() و peek() Stack Operations: Implementing push(), pop(), and peek()

صف (Queue) Queue

• مفهوم و طراحی صف: درک ساختمان داده FIFO Queue Concept and Design: Understanding FIFO Data Structure

• ایجاد و پیاده‌سازی صف: ساخت کلاس Queue Creating and Implementing Queue: Building the Queue Class

• عملیات صف: پیاده‌سازی متدهای enQueue() و deQueue() Queue Operations: Implementing enQueue() and deQueue()

صف اولویت‌دار (Priority Queue) Priority Queue

• مفهوم و طراحی صف اولویت‌دار: پیاده‌سازی صف مرتب Priority Queue Concept and Design: Ordered Queue Implementation

• ایجاد صف اولویت‌دار: ساخت ساختار مبتنی بر Heap Creating a Priority Queue: Building Heap-Based Structure

• درج و اندازه در صف اولویت‌دار: افزودن عناصر با اولویت Priority Queue Insert and Size: Adding Elements with Priority

• عملیات Peek و Pop در صف اولویت‌دار: دسترسی به عناصر با بالاترین اولویت Priority Queue Peek and Pop: Accessing Highest Priority Elements

درخت دودویی Binary Tree

• مفهوم و طراحی درخت دودویی: مبانی ساختمان داده سلسله‌مراتبی Binary Tree Concept and Design: Hierarchical Data Structure Fundamentals

• ایجاد و پیاده‌سازی درخت دودویی: ساخت ساختار نود درخت Creating and Implementing Binary Tree: Building Tree Node Structure

• مرور پیمایش‌های درخت: درک Preorder، Inorder و Postorder Tree Traversals Overview: Understanding Preorder, Inorder, and Postorder

• پیمایش Preorder: الگوریتم و پیاده‌سازی (ریشه-چپ-راست) Preorder Traversal: Root-Left-Right Algorithm and Implementation

• پیمایش Inorder: الگوریتم و پیاده‌سازی (چپ-ریشه-راست) Inorder Traversal: Left-Root-Right Algorithm and Implementation

• پیمایش Postorder: الگوریتم و پیاده‌سازی (چپ-راست-ریشه) Postorder Traversal: Left-Right-Root Algorithm and Implementation

درخت جستجوی دودویی (BST) Binary Search Tree (BST)

• مفهوم و طراحی درخت جستجوی دودویی: ویژگی‌های درخت دودویی مرتب Binary Search Tree Concept and Design: Ordered Binary Tree Properties

• ایجاد و پیاده‌سازی درخت جستجوی دودویی: ساخت ساختار BST Creating and Implementing Binary Search Tree: Building BST Structure

• درج در درخت جستجوی دودویی: حفظ ویژگی مرتب بودن Inserting into Binary Search Tree: Maintaining Order Property

• جستجو در درخت جستجوی دودویی: عملیات جستجوی بهینه Searching with Binary Search Tree: Efficient Lookup Operations

• حذف در درخت جستجوی دودویی: حذف نودها با حفظ ترتیب Deletion with Binary Search Tree: Removing Nodes While Preserving Order

مپ‌ها و هش‌مپ‌ها Maps and Hash Maps

• مفهوم و طراحی مپ‌ها: ساختمان داده‌های جفت کلید-مقدار Maps Concept and Design: Key-Value Pair Data Structures

• توضیح هش‌مپ‌ها: مکانیزم ذخیره‌سازی کلید-مقدار مبتنی بر هش Hash Maps Explained: Hash-Based Key-Value Storage Mechanism

• ایجاد و پیاده‌سازی مپ‌ها: ساخت ساختار Map Creating and Implementing Maps: Building the Map Structure

• عملیات put() در مپ: الگوریتم درج جفت‌های کلید-مقدار Map put() Operation: Inserting Key-Value Pairs Algorithm

• عملیات get() در مپ: الگوریتم بازیابی مقادیر توسط کلید Map get() Operation: Retrieving Values by Key Algorithm

• عملیات remove() در مپ: الگوریتم حذف جفت‌های کلید-مقدار Map remove() Operation: Deleting Key-Value Pairs Algorithm

گراف‌ها Graphs

• مفهوم و طراحی گراف: درک راس‌ها و یال‌ها Graph Concept and Design: Understanding Vertices and Edges

• پیاده‌سازی لیست یال‌ها: بررسی مفهومی و طراحی Edge List Implementation: Conceptual Overview and Design

• پیاده‌سازی لیست یال‌ها در جاوا: ساختار کامل کد Implementing Edge List in Java: Complete Code Structure

• متد insertVertex(): الگوریتم و کد افزودن راس‌ها Graph insertVertex(): Adding Vertices Algorithm and Code

• متد insertEdge(): الگوریتم و کد افزودن یال‌ها Graph insertEdge(): Adding Edges Algorithm and Code

• متد removeVertex(): الگوریتم و کد حذف راس‌ها Graph removeVertex(): Deleting Vertices Algorithm and Code

• متد removeEdge(): الگوریتم و کد حذف یال‌ها Graph removeEdge(): Deleting Edges Algorithm and Code

• متد vertices(): پیاده‌سازی بازگرداندن تمامی راس‌ها Graph vertices(): Returning All Vertices Implementation

• متد edges(): پیاده‌سازی بازگرداندن تمامی یال‌ها Graph edges(): Returning All Edges Implementation

• متد areAdjacent(): بررسی اتصالات بین راس‌ها Graph areAdjacent(): Checking Vertex Connections

• متد incidentEdges(): یافتن یال‌های متصل Graph incidentEdges(): Finding Connected Edges

• متد opposite(): یافتن نقطه انتهایی دیگر Graph opposite(): Finding the Other Endpoint

• متد replace(): به‌روزرسانی عناصر راس و یال Graph replace(): Updating Vertex and Edge Elements

• نمایش ماتریس مجاورت: رویکرد آرایه دو بعدی Adjacency Matrix Representation: Two-Dimensional Array Approach

• نمایش لیست مجاورت: استفاده از لیست‌های پیوندی برای ذخیره گراف Adjacency List Representation: Linked Lists for Graph Storage

الگوریتم‌های جستجو Searching Algorithms

• درک جستجوی خطی: استراتژی جستجوی متوالی Understanding Linear Search: Sequential Search Strategy

• پیاده‌سازی جستجوی خطی: تحلیل و بررسی کد Implementing Linear Search: Code Walkthrough and Analysis

• درک جستجوی دودویی: رویکرد تقسیم و غلبه Understanding Binary Search: Divide and Conquer Approach

• پیاده‌سازی جستجوی دودویی: کد الگوریتم جستجوی بهینه Implementing Binary Search: Efficient Search Algorithm Code

الگوریتم‌های مرتب‌سازی Sorting Algorithms

• درک Bubble Sort: تکنیک مرتب‌سازی مبتنی بر مقایسه Understanding Bubble Sort: Comparison-Based Sorting Technique

• پیاده‌سازی Bubble Sort: پیاده‌سازی گام‌به‌گام کد Implementing Bubble Sort: Step-by-Step Code Implementation

• درک Selection Sort: استراتژی یافتن کوچک‌ترین عنصر Understanding Selection Sort: Finding Minimum Element Strategy

• پیاده‌سازی Selection Sort: کد کامل الگوریتم Implementing Selection Sort: Complete Algorithm Code

• درک Insertion Sort: ساخت تدریجی دنباله مرتب Understanding Insertion Sort: Building Sorted Sequence Gradually

• پیاده‌سازی Insertion Sort: درج عناصر به ترتیب Implementing Insertion Sort: Inserting Elements in Order

• درک Merge Sort: استراتژی مرتب‌سازی تقسیم و غلبه Understanding Merge Sort: Divide and Conquer Sorting Strategy

• پیاده‌سازی Merge Sort: کد الگوریتم ادغام بازگشتی Implementing Merge Sort: Recursive Merge Algorithm Code

• درک Quick Sort: رویکرد مرتب‌سازی مبتنی بر افراز (Partition) Understanding Quick Sort: Partition-Based Sorting Approach

• پیاده‌سازی Quick Sort: مرتب‌سازی بهینه با انتخاب Pivot Implementing Quick Sort: Efficient Sorting with Pivot Selection