Список базовых и продвинутых тем, которые вы должны охватить для соревновательного программирования.

Теперь, когда вы знаете, почему соревновательное программирование важно, давайте посмотрим, какие темы вам нужно подготовить, чтобы выиграть это соревнование! Разделим их на 2 части — Основные темы и Расширенные темы.

Основные темы -

Основные темы состоят из способности правильно понимать любой язык программирования. Этот процесс постепенно осваивается с регулярной практикой и решением проблем. Кроме того, есть несколько основных концепций, которые необходимо иметь в виду, прежде чем двигаться вперед:

Основы ввода/вывода. Самый первый шаг к началу работы с онлайн-судьей – понять, как читать входные данные и как выводить ответ. эм>. Существует стандартизированный однострочный синтаксис команд как для ввода, так и для вывода на разных языках кодирования.

Время и пространственная сложность. Часто нам нужно сравнить производительность различных алгоритмов и выбрать лучший из них для решения конкретной задачи. Вот тут-то и появляется сложность пространства и времени. Учитывается только время выполнения алгоритма.

  • Временная сложность алгоритма количественно определяет количество времени, которое требуется алгоритму для выполнения, в зависимости от длины входных данных.
  • Объемная сложность алгоритма количественно определяет объем пространства или памяти, который требуется алгоритму для работы, в зависимости от длины входных данных.

Базовая реализация. Вопросы, основанные на решениях методом грубой силы, относятся к категории реализации. Цель таких вопросов – помочь программистам улучшить их способность преобразовывать английские операторы в реализацию кода.

Операторы. Этосимволы, указывающие компилятору выполнять определенные математические или логические операции. Наиболее часто используемые операторы в программировании — арифметические, реляционные, побитовые, логические, присваивания, приращения и прочие.

Рекурсия. Рекурсия полезна при решении проблем, которые можно разбить на более мелкие задачи того же типа. Когда функция вызывает сама себя, это называется рекурсией. Например, в фильме «Начало» главному герою Леонардо приснился сон, в этом сне ему приснился еще один сон, а в этом сне ему приснился еще один сон, и так далее.

Математическая индукция становится основополагающим принципом для многих из этих концепций. Эти основные методы в основном рассматриваются на вводном курсе инженерии, когда первокурсник знакомится со сложным предметом компьютерных наук. Будучи не требующими пояснений и понятными, они могут быть легко доступны на онлайн-платформах обучения CP.

Продвинутые темы –

Продвинутые темы требуют регулярной интенсивной работы и способности к когнитивному мышлению, чтобы понять основы с самого начала. Наконец, мы заходим в тупик и стучим в дверь отдела Структуры данных и алгоритмы. DSA действительно является наиболее определяющим фактором для программирования. Это как библия информатики и ее приложений.

Структуры данных-

Массивы.Массив – это последовательный набор элементов одного типа данных, который хранит элементы данных в смежной области памяти. Доступ к элементам массива осуществляется с помощью индекса. Индекс массива размера N может находиться в диапазоне от 0 до N-1.

Стеки. Стеки – это динамические структуры данных, которые следуют принципу последним пришел – первым обслужен (LIFO). Последний элемент, который будет вставлен в стек, будет первым, который будет удален из него. Например, в стопке лотков на столе лоток в верхней части стопки является первым элементом, который необходимо переместить при необходимости.

Очереди. Очереди — это структуры данных, которые следуют принципу First In First Out (FIFO), т. е. первый элемент, добавленный в очередь, является первым. один, который нужно удалить. Элементы всегда добавляются сзади и удаляются спереди.

Хеш-таблицы. Хеширование — это метод, который используется для уникальной идентификации определенного объекта из группы похожих объектов. Ключ назначается объекту для улучшения поиска. Когда ключи большие и их нельзя использовать напрямую в качестве индекса, используется хэширование. Значения этих ключей хранятся в структуре данных, называемой хэш-таблицей.

Связанный список. Связанный список — это способ сохранить набор элементов. Каждый элемент связанного списка хранится в виде узла. Узел представляет собой набор из двух подэлементов или частей. Часть данных хранит элемент, а следующая часть хранит ссылку на следующий узел.

Деревья. Дерево – это структура данных, представляющая иерархические данные. Это структура, состоящая из узлов, где каждый узел состоит из 3 компонентов, включая элемент данных, левый указатель и правый указатель. Если дерево пусто, то оно представлено нулевым указателем.

Несомненно, чем интригующе звучит название структуры данных, тем сложнее и труднее она становится для понимания. В разработке алгоритмов не существует единой «серебряной пули» для решения всех вычислительных задач. Различные проблемы требуют использования различных методов и алгоритмов.

Поиск. Алгоритмы поиска предназначены для проверки элемента или извлечения элемента. из любой структуры данных, где она хранится. В зависимости от типа операции поиска эти алгоритмы обычно подразделяются на две категории — последовательный и интервальный поиск.

Сортировка. Алгоритм сортировки используется для перестановки заданного массива или списка элементов в соответствии с оператором сравнения элементов. Оператор сравнения используется для определения нового порядка элементов в соответствующей структуре данных.

Жадный алгоритм. Жадный алгоритм всегда делает наилучший выбор, который кажется правдоподобным в данный момент (carpe diem). Короче говоря, он делает локально-оптимальный выбор в надежде привести его к глобально-оптимальному выбору.

Графики. График – это нелинейная структура данных, состоящая из узлов и ребер. Узлы также называются вершинами, а ребра — это линии или дуги, соединяющие любые два узла в графе. Графики используются для решения многих реальных задач и представляют сложные сети.

Строковые алгоритмы. Объявление строки так же просто, как объявление одномерного массива. Строки определяются как массив символов. Разница между массивом символов и строкой заключается в том, что строка завершается специальным символом «\0».

Динамическое программирование. Основная идея динамического программирования заключается в том, чтобы избежать повторной работы путем запоминания частичных результатов. В программировании динамическое программирование — это мощная техника, которая позволяет решать различные типы реальных задач за более короткое время.

Последний тестовый пример —

В конце концов, действительно важно приложение, а не базовые необработанные знания. После получения достаточного количества основ, основанных на структурах данных и алгоритмах, суть состоит в том, чтобы сформулировать эти компоненты в соответствии со спросом и необходимостью проблемы из-за следующего:

  • Хранение данных. Определенные структуры данных хорошо подходят или лучше всего подходят для определенного типа данных.
  • Использование памяти. Чрезмерное хранилище требует больших затрат и замедляет выполнение. Структура данных с низким использованием памяти является самой бездействующей.
  • Основные операции. Ресурсы должны быть определены количественно, а проблема должна быть проанализирована, чтобы определить основные операции, которые должны поддерживаться.

Подписание -

Вы можете изучить DSA из онлайн-ресурсов, но чтобы преуспеть, вам нужно практиковаться. По каждой теме есть бесконечные практические задачи с интересными и разнообразными приложениями. Каждая структура данных имеет связанные затраты и выгоды. На практике вряд ли когда-нибудь окажется, что одна структура данных лучше другой для использования во всех ситуациях.

Удачи вам в подготовке!
Присоединяйтесь к более чем 10 000 SWE и примите участие в нашем БЕСПЛАТНОМ курсе DSA!