تسلط به ساختارهای داده‌ و الگوریتم‌ها با جاوا

آنچه یاد خواهید گرفت:

• مبانی برنامه‌نویسی جاوا، شامل کلاس‌ها، اشیاء و متدها
• مفاهیم اصلی برنامه‌نویسی شیء‌گرا مانند وراثت، کپسوله‌سازی و ابستراکت
• مدیریت کارآمد ساختارهای داده مانند آرایه‌ها، لیست‌ها و نقشه‌ها
• مفاهیم پیشرفته مانند multi-threading، همزمانی و پیچیدگی الگوریتم‌ها
• کاربردهای واقعی الگوریتم‌ها و ساختارهای داده برای حل مسئله

پیش نیازهای دوره

• درک اولیه از مفاهیم برنامه‌نویسی (نیازی به تجربه قبلی با جاوا نیست)
• تمایل به یادگیری و اعمال مفاهیم جاوا از طریق تمرین
• دسترسی به رایانه‌ای با کیت توسعه جاوا (JDK) نصب شده

توضیحات دوره

مقدمه

این دوره به‌گونه‌ای طراحی شده است که پوشش جامعی از برنامه‌نویسی جاوا و ساختارهای داده ارائه دهد و یادگیرندگان را با ابزارهای لازم برای حل مشکل‌های پیچیده به‌طور کارآمد تجهیز کند. چه شما مبتدی باشید و چه یادگیرنده‌ای با تجربه، با مفاهیم اساسی جاوا مانند اشیاء، کلاس‌ها، حلقه‌ها و متدها آشنا خواهید شد و به مباحث پیچیده‌تری مانند multi-threading، همزمانی و پیچیدگی الگوریتم‌ها پیش‌ می‌روید. این دوره توضیحات تئوری را با مثال‌های عملی ترکیب کرده است تا تجربه یادگیری کامل‌تری را تضمین کند.

مروری بر بخش‌های دوره

بخش 1: مروری بر دوره

در این بخش، شما با اهداف دوره، ساختار آن و بررسی دقیقی از ساختارهای داده و الگوریتم‌ها (DSA) آشنا خواهید شد. خواهید آموخت که دوره چگونه ساختاربندی شده است و چه مفاهیم کلیدی را در این مسیر مواجه خواهید شد. درک ساختار دوره برای ناوبری مؤثر در بین موضوعات مختلف اهمیت دارد.

بخش 2: کلاس‌ها و اشیاء

پایه‌گذاری برنامه‌نویسی شیء‌گرا در جاوا در این بخش ایجاد می‌شود. شما به ایجاد کلاس‌ها و اشیاء جاوا پرداخته و با constructors آشنا خواهید شد و انواع مختلف constructors را بررسی خواهید کرد. جلسات عملی در مورد constructors و آرگومان‌ها به شما تجربه عملی می‌دهد. این بخش همچنین کلیدواژه‌ها و نظرات جاوا را معرفی می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که شما سینتکس و ساختار برنامه جاوا را درک می‌کنید.

بخش 3: تصمیم‌گیری

این بخش بر ساختارهای تصمیم‌گیری در جاوا، مانند دستورات if-else، اپلیکیشن های switch-case و شرایط تو در تو تمرکز دارد. شما خواهید آموخت چگونه منطق شرطی را در اپلیکیشن های جاوا پیاده‌سازی کنید و از سیستم حلقه‌ها و کنترل جاوا به‌طور مؤثر برای تصمیم‌گیری استفاده کنید.

بخش 4: کلاس Number

کلاس Number جاوا و روش‌های مختلف آن را بررسی کنید. شما خواهید آموخت چگونه اعداد را با استفاده از روش‌های داخلی جاوا، مانند کلاس Math، دستکاری کنید تا عملیات ریاضی را انجام دهید. این بخش همچنین درباره تبدیل اعداد بحث می‌کند و مثال‌های عملی برای درک بهتر ارائه می‌دهد.

بخش 5: کلاس Character

به کلاس Character وارد شوید و یاد بگیرید چگونه با توالی‌های فرار، روش‌های کاراکتر کار کنید و چگونه کاراکترها در جاوا مدیریت می‌شوند. این بخش همچنین استفاده از روش‌های داخلی کلاس Character جاوا را برای مدیریت کاراکترها به‌طور مؤثر پوشش می‌دهد.

بخش 6: کلاس String

رشته‌های جاوا نوع داده‌ای پایه برای مدیریت متن هستند. در این بخش، شما کلاس String جاوا را بررسی خواهید کرد، نحوه دستکاری رشته‌ها (به‌عنوان مثال، معکوس کردن، مقایسه و فرمت‌بندی) و مدیریت عملیات رایج رشته‌ها به‌طور مؤثر را یاد خواهید گرفت.

بخش 7: آرایه‌ها

آرایه‌ها یکی از ساده‌ترین ساختارهای داده در جاوا هستند. این بخش به مبانی آرایه‌ها، تکنیک‌های تکرار و روش‌های عبور آرایه‌ها به توابع می‌پردازد. شما همچنین درباره مرتب‌سازی آرایه‌ها و مدیریت آرایه‌ها در جاوا برای ذخیره‌سازی و دسترسی مؤثر به داده‌ها یاد خواهید گرفت.

بخش 8: آرایه‌های پیشرفته

به عمق آرایه‌ها بروید و مباحث پیشرفته‌ای مانند عبور آرایه‌ها به روش‌ها، مرتب‌سازی آرایه‌ها و کار با کلاس Array را یاد بگیرید. شما همچنین درک بهتری از نحوه مدیریت تاریخ و زمان‌ها در جاوا و نحوه تبدیل بین آن‌ها خواهید داشت.

بخش 9: عبارات منظم

عبارات منظم جاوا به شما امکان می‌دهد الگوها را در رشته‌ها دستکاری و مطابق کنید. در این بخش، شما خواهید آموخت چگونه از عبارات منظم برای تطابق الگوها، جایگزینی متن و اعتبارسنجی ورودی‌ها به‌طور مؤثر استفاده کنید.

بخش 10: متدها و ورودی/خروجی فایل

در مورد متدهای جاوا، ورودی/خروجی فایل (I/O) و مدیریت استثناها بیاموزید. شما انواع مختلف متدها، جلسات عملی در مورد مدیریت فایل‌ها و کار با استریم ها برای خواندن و نوشتن داده‌ها در فایل‌ها را پوشش خواهید داد.

بخش 11: مفاهیم OOPS

برنامه‌نویسی شیء‌گرا (OOP) برای نوشتن کدهای بهینه جاوا ضروری است. این بخش شما را با مفاهیمی مانند وراثت، ابستراکت، کپسوله‌سازی و رابط‌ها آشنا می‌کند. همچنین شما به بررسی استفاده از کلیدواژه super پرداخته و می‌آموزید چگونه جاوا متدهای مجازی و بازنویسی متدها را پیاده‌سازی می‌کند.

بخش 12: مروری بر Multi-Threading

جاوا از Multi-Threading پشتیبانی می‌کند که برای ایجاد برنامه‌های واکنشگرا و کارآمد حیاتی است. این بخش مفهوم Multi-Threading را معرفی می‌کند، اهمیت آن را توضیح می‌دهد و مثال‌هایی از پیاده‌سازی آن در جاوا را ارائه می‌دهد.

بخش 13: همزمانی

با استناد به مفاهیم Multi-Threading، این بخش به مدل‌های همزمانی و استفاده از منابع در جاوا می‌پردازد. شما خواهید آموخت چگونه به دسترسی هم‌زمان به داده‌ها مدیریت کنید و عملکرد برنامه را از طریق مدیریت بهتر منابع بهبود دهید.

بخش 14: انواع همزمانی

این بخش به بررسی مدل‌های همزمانی مختلف به‌طور دقیق می‌پردازد، شامل مزایا و معایب بالقوه آن‌ها. شما درباره ترتیب غیرقطعی وظایف، کارگران موازی و نحوه اعمال بهترین مدل‌های همزمانی به برنامه‌های خود یاد می‌آموزید.

بخش 15: پیچیدگی ساختار داده و الگوریتم

در بخش نهایی، شما پیچیدگی الگوریتم‌ها را بررسی خواهید کرد و به پیچیدگی‌های زمانی و فضایی می‌پردازید. شما خواهید آموخت چگونه الگوریتم‌ها را تحلیل کنید، تجزیه و تحلیل زمان اجرا را درک کنید و با انواع داده‌های انتزاعی (ADTs) کار کنید تا کد خود را بهینه‌سازی کنید.

نتیجه‌گیری

در نهایت این دوره، شما در برنامه‌نویسی جاوا ماهر خواهید شد و درک قوی‌ای از ساختارهای داده و الگوریتم‌ها خواهید داشت. شما مهارت‌های لازم برای نوشتن کد کارآمد جاوا، حل مشکلات پیچیده و اعمال دانش خود در برنامه‌های واقعی را خواهید داشت. با مثال‌های عملی و رویکردی عملی، این دوره پایه‌ای مستحکم در تکنیک‌های برنامه‌نویسی جاوا را در اختیار شما قرار می‌دهد.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• مبتدیانی که می‌خواهند برنامه‌نویسی جاوا را یاد بگیرند.
• برنامه‌نویسان متوسطی که می‌خواهند درک عمیق‌تری از ساختارهای داده و الگوریتم‌ها پیدا کنند.
• مهندسان نرم‌افزاری و توسعه‌دهندگان آینده که به دنبال ارتقاء مهارت‌های حل مسئله با جاوا هستند.