الخوارزميات وهياكل البيانات بلغة Go (Golang)

هذا الكتاب هو دليلك إلى عالم البرمجة الفعالة بلغة Go (Golang). إنه مخصص للمطورين الذين لا يريدون فقط كتابة الكود، بل إنشاء تطبيقات سريعة وموثوقة وقابلة للتوسع. بغض النظر عما إذا كنت مبتدئًا في Go أو لديك خبرة بالفعل، ستجد هنا معرفة قيمة.

الكتاب مبني على مبدأ "من البسيط إلى المعقد". سنبدأ بالأساسيات: سنشرح ما هي الخوارزميات وهياكل البيانات، ولماذا يعتبر اختيارها أمرًا بالغ الأهمية للأداء، وكيف تساعد Go في كتابة كود موجز لكنه قوي. ثم سنتعمق في التطبيق العملي.

ما ستتعلمه من هذا الكتاب:

• هياكل البيانات الأساسية: المصفوفات (Arrays)، الشرائح (Slices)، القوائم (Lists)، المكدس (Stack) والطابور (Queue)، جداول التجزئة (Map)، الأشجار (ثنائية، AVL، حمراء-سوداء). ستتعلم اختيار الهيكل المناسب لكل مهمة.
• الخوارزميات الكلاسيكية: الفرز (سريع، دمج، فقاعي)، البحث (خطي، ثنائي)، الخوارزميات على الرسوم البيانية (BFS, DFS, Dijkstra).
• العمل مع الذاكرة في Go: المؤشرات (Pointers)، جمع القمامة (Garbage Collection)، إدارة الذاكرة في goroutines. كيفية كتابة كود لا "يتسرب" ولا يبطئ.
• التزامن والتوازي (Concurrency & Parallelism): القنوات (Channels)، goroutines، كائنات المزامنة (Mutexes). تنفيذ خوارزميات متعددة الخيوط: فرز دمج في goroutines، اجتياز متوازي للرسوم البيانية.
• تحسين الأداء: المقاييس المعيارية (Benchmarks)، التنميط (Profiling باستخدام pprof)، البحث عن الاختناقات. كيفية قياس وتسريع الكود الخاص بك.
• مشاريع عملية: سنكتب ذاكرة تخزين مؤقت داخلية (in-memory cache)، وقاعدة بيانات بسيطة، ومحلل سجلات (Log Parser)، وموجه HTTP (HTTP Router) من الصفر. كل مشروع هو وحدة جاهزة للاستخدام.

لمن هذا الكتاب:

• مطورو Go المبتدئون الذين يرغبون في تنظيم معرفتهم.
• المبرمجون ذوو الخبرة الذين ينتقلون من لغات أخرى (Python, Java, C++).
• الطلاب وأساتذة دورات الخوارزميات.
• المهندسون الذين يستعدون للمقابلات التقنية.

يحتوي كل فصل على نظرية، ورسوم بيانية توضيحية، وأمثلة كود بلغة Go، وتمارين للتثبيت. لن تقرأ فقط - بل ستكتب عشرات الدوال والهياكل والاختبارات. بحلول نهاية الكتاب، سيكون لديك "تفكير خوارزمي": ستتمكن من تقسيم المهام المعقدة إلى خطوات بسيطة وتنفيذها بلغة Go.

الكتاب مكتوب بلغة حية، مع التركيز على التطبيق العملي. لا "حشو" - فقط ما سيفيدك حقًا في العمل. جميع الأمثلة تم اختبارها على إصدار Go 1.21+ وهي متاحة في المستودع (Repository).