الخوارزميات وهياكل البيانات بلغة C++

كتاب «الخوارزميات وهياكل البيانات بلغة C++» هو دليل عملي شامل يغطي جميع الموضوعات الأساسية اللازمة لإتقان لغة C++ بمستوى مطور متوسط وما فوق. تم تقديم المحتوى وفقًا للمعايير الحديثة C++17 و C++20، مما يجعل الكتاب مناسبًا للتطوير المهني.

عن ماذا يتحدث هذا الكتاب

ستتعلم بشكل متسلسل هياكل البيانات الأساسية والمتقدمة:

• الهياكل الخطية: المصفوفات الديناميكية (std::vector)، القوائم المرتبطة (أحادية الارتباط، مزدوجة الارتباط)، الأكوام والطوابير، بما في ذلك std::queue و std::stack.
• الأشجار والرسوم البيانية: أشجار البحث الثنائية، أشجار AVL، الأشجار الحمراء-السوداء، طرق الاجتياز (BFS, DFS)، خوارزميات ديكسترا، بيلمان-فورد، فلويد-وارشال.
• جداول التجزئة: التنفيذ، حل التصادمات، std::unordered_map و std::unordered_set.
• خوارزميات الفرز والبحث: الفرز السريع، دمج الفرز، الفرز الكومي، البحث الثنائي، البحث الاستيفائي.
• البرمجة الديناميكية: مسألة حقيبة الظهر، أطول تتابع مشترك، مسافة ليفنشتاين.
• الميزات الحديثة في C++: المؤشرات الذكية، دلالات النقل (move-semantics)، تعبيرات لامدا، الكوروتينات (coroutines)، النطاقات (ranges).

لمن هذا الكتاب

• مطوري C++ المبتدئين الذين يرغبون في تنظيم معرفتهم بالخوارزميات.
• طلاب التخصصات التقنية الذين يستعدون للمقابلات أو أولمبيادات البرمجة.
• المبرمجين الممارسين الذين يرغبون في إتقان تقنيات متقدمة لتحسين الأداء وإدارة الذاكرة.

ماذا ستتعلم

• كيفية اختيار هيكل البيانات الأمثل لمهمة معينة (ترميز Big O، التحليل المطفأ).
• كيفية تنفيذ حاوياتك الخاصة من الصفر وكيفية استخدام STL بشكل صحيح.
• كيفية كتابة كود فعال وآمن وقابل للقراءة مع مراعاة خصائص C++ (RAII، الاستثناءات، القوالب).
• كيفية حل المسائل النموذجية في المقابلات: من عكس القائمة إلى إيجاد أقصر مسار في الرسم البياني.

يحتوي كل فصل على أمثلة برمجية يمكن تشغيلها فورًا، وتمارين عملية مع تحليل الحلول. سيكون الكتاب مرشدًا موثوقًا لكل من التعليم الذاتي والتحضير للمقابلات التقنية.