DEV-PY111. Базовые алгоритмы и структуры данных на языке Python

Длительность дисциплины: 44 ак.ч.

Аннотация

Курс предназначен для изучения алгоритмов и структур данных, применяемых в программировании, используя язык Python для их реализации и использования. Данные алгоритмы и структуры предназначены для эффективной и удобной работы с данными, и их знание поможет вам при работе с любым языком программирования, а также при прохождении собеседований на позицию разработчика ПО.

Курс «DEV-PY111. Базовые алгоритмы и структуры данных на языке Python» предназначен для слушателей закончивших курсы «DEV-PY100. Основы процедурного программирования на языке Python», «DEV-PY110. Процедурное программирование на языке Python (расширенный курс)» и желающих освоить такие темы, как:

основные алгоритмы работы с различными структурами данных;
О-нотация и правила вычисления;
итерационные алгоритмы;
рекурсии и рекурсивные алгоритмы;
основы динамического программирования;
алгоритмы работы с графами и деревьями;
алгоритмы сортировки.

Основная цель данного курса – изучить существующие популярные алгоритмы и структуры для обработки данных, научиться правильно выбирать и применять их для решения задач, а также развить навыки логического мышления и научить слушателя умению декомпозировать и находить пути решения тех или иных задач.

Знания и умения, полученные в результате изучения

В результате освоения программы обучающийся должен уметь:

• грамотно формировать структуру текста программы;

• выполнять декомпозицию задачи;

• корректно и эффективно использовать алгоритмы и структуры на языке Python;

• выполнять декомпозицию сложных задач;

• решать практические задачи по корректному использованию языковых и программных средств, позволяющих реализовать простые консольные программы.

В результате освоения программы обучающийся должен знать:

• базовые понятия алгоритмизации и процедурного программирования;

• основные алгоритмы работы с различными структурами данных;

• О-нотацию и правила вычисления;

• итерационные алгоритмы;

• рекурсию и рекурсивные алгоритмы;

• основы динамического программирования;

• алгоритмы работы с графами и деревьями;

• алгоритмы сортировки.

В результате освоения программы обучающийся должен приобрести практический опыт:

• написания эффективных консольных программ на базе языка программирования Python;

• планирования собственной деятельности по реализации работоспособных простых приложений с использованием процедурного программирования.

Преподаватели

Содержание дисциплины

Тема 1. Введение в алгоритмы и структуры данных. О-нотация. Простые структуры данных

Введение в алгоритмы и структуры данных.
О-нотация.
Простые структуры данных.

Практические работы:

Проверка числа на простоту.
Решето Эратосфена.
Работа со стеком.
Работа со списками.

Тема 2. Итерационные алгоритмы. Рекурсия и рекурсивные алгоритмы

Итерационные алгоритмы и применение.
Рекурсия и рекурсивные алгоритмы.

Практические работы:

Ряды Тейлора.
Вычисление факториала числа.
Вычисление числа Фибоначчи.

Тема 3. Динамическое программирование

Динамическое программирование.
Метод «разделяй и властвуй».

Практические работы:

Проверка корректности скобочной последовательности.
Задача о возможных прыжках кузнечика.

Тема 4. Графы и деревья.

Графы и их свойства.
Деревья и их свойства.

Практические работы:

Поиск кратчайшего пути.
Операции на деревьях.

Тема 5. Алгоритмы сортировки

Введение в алгоритмы сортировки.
Основные алгоритмы сортировки.

Практические работы:

Реализация сортировки вставками.
Реализация сортировки слиянием.
Реализация быстрой сортировки Хоара.

Тема 6. Расширенные методы решения алгоритмических задач

Обзор расширенных методов решения алгоритмических задач.