Do it! 자료구조와 함께 배우는 알고리즘 입문: 파이썬 편

내 손으로 직접 코딩하며 확인한다

시바타 보요 저자(글) · 강민 번역

이지스퍼블리싱 · 2020년 07월 20일

책 소개

기업 코딩 테스트와 모든 시험의 기초가 되는 ‘자료구조와 알고리즘’!
213개의 그림과 136개의 파이썬 실전 예제로 빠르고! 쉽게! 배운다.

자료구조와 알고리즘은 국내외 IT 기업의 면접과 코딩 테스트에서 중요하게 생각하는 역량입니다. 자료구조와 알고리즘은 단순히 개념만 이해한다고 해서 바로 실전에 사용하기는 힘듭니다. 하나하나 자신의 손으로 코딩하고 결과를 확인해 보면서 컴퓨터가 어떻게 데이터를 저장하고 문제를 해결하는지 직접 경험해야 실전에서 사용할 수 있습니다. ≪Do it! 자료구조와 함께 배우는 알고리즘 입문 - 파이썬 편≫은 213개의 그림과 함께 저자의 친절한 설명으로 개념을 쉽게 이해할 수 있습니다. 이를 바탕으로 136개의 파이썬 실습 예제로 직접 코딩하며 개발 능력을 키울 수 있습니다.

작가정보

저자(글) 시바타 보요

2004년부터 C, C++, JAVA의 기초 프로그래밍 관련 책을 40권 이상 집필한 이 분야의 대표 저자이다. 이러한 공로를 인정받아 공학교육협회 저작상을 수상하기도 했다. 현재 후쿠오카 사립 기술대학교에서 정보공학부 정보공학과 부교수로 재직 중이며 컴퓨터 프로그래밍 교육 분야에 공헌하고 있다. 국내에서는 『Do it! 자료구조와 함께 배우는 알고리즘 입문 - C 언어 편(2017, 이지스퍼블리싱)』, 『Do it! 자료구조와 함께 배우는 알고리즘 입문 - 자바 편(2018, 이지스퍼블리싱)』을 포함해 총 7권의 번역서가 출간되었다.

번역 강민

서울대학교 인문학 전공. (주)현영시스템즈에서 프로그래머, 시스템 엔지니어, 이글로벌 코리아에서 D/B 암호화, S/W 지역화 프로젝트 매니저를 하며 IT 관련 분야에서 경력을 쌓아 왔다. (주)그래텍에서 교육 문화 콘텐츠 기획을 했던 경험을 바탕으로 현재 분당 서현과 판교에서 레고 에듀케이션 공식 인증 러닝 센터인 CiC에듀를 운영하며 아이들과 함께 레고, 로봇, 코딩과 C++, Java, Python 알고리즘을 탐구하면서 컴퓨팅 사고력을 기르는 코딩 교육 활동을 하고 있다.

목차

• 01장 알고리즘 기초
  -----------------
  __01-1 알고리즘이란?
  ____세 정수의 최댓값 구하기
  ____조건문과 분기
  ____순서도 기호 살펴보기
  
  __01-2 반복하는 알고리즘
  ____1부터 n까지 정수의 합 구하기
  ____연속하는 정수의 합을 구하기 위해 값 정렬하기
  ____반복 과정에서 조건 판단하기 1
  ____반복 과정에서 조건 판단하기 2
  ____반복 과정에서 조건 판단하기 3
  ____양수만 입력받기
  ____직사각형 넓이로 변의 길이 구하기
  ____반복문 건너뛰기와 여러 범위 스캔하기
  ____다중 루프 알아보기
  
  -----------------
  02장 기본 자료구조와 배열
  -----------------
  __02-1 자료구조와 배열
  ____배열 개념 알아보기
  ____리스트와 튜플 알아보기
  ____인덱스로 원소에 접근하기
  ____슬라이스식으로 원소에 접근하기
  ____자료구조의 개념 알아보기
  
  __02-2 배열이란?
  ____배열 원소의 최댓값 구하기
  ____배열 원소의 최댓값을 구하는 함수 구현하기
  ____주석과 자료형 힌트
  ____재사용할 수 있는 모듈 작성하기
  ____모듈 테스트하기
  ____배열 원소를 역순으로 정렬하기
  ____기수 변환하기(n진수 구하기)
  ____소수 나열하기
  
  -----------------
  03장 검색 알고리즘
  -----------------
  __03-1 검색 알고리즘이란?
  ____검색과 키
  ____검색의 종류
  
  __03-2 선형 검색
  ____선형 검색
  ____보초법
  
  __03-3 이진 검색
  ____이진 검색
  ____복잡도
  
  __03-4 해시법
  ____정렬된 배열에서 원소 추가하기
  ____해시법
  ____해시 충돌
  ____체인법
  ____오픈 주소법
  
  -----------------
  04장 스택과 큐
  -----------------
  __04-1 스택이란?
  ____스택 알아보기
  ____스택 구현하기
  ____스택 프로그램 만들기
  
  __04-2 큐란?
  ____큐 알아보기
  ____배열로 큐 구현하기
  ____링 버퍼로 큐 구현하기
  ____링 버퍼로 큐 프로그램 만들기
  
  -----------------
  05장 재귀 알고리즘
  -----------------
  __05-1 재귀 알고리즘의 기본
  ____재귀 알아보기
  ____팩토리얼 알아보기
  ____유클리드 호제법 알아보기
  
  __05-2 재귀 알고리즘 분석
  ____재귀 알고리즘의 2가지 분석 방법
  ____재귀 알고리즘의 비재귀적 표현
  
  __05-3 하노이의 탑
  ____하노이의 탑 알아보기
  
  __05-4 8퀸 문제
  ____8퀸 문제 알아보기
  ____퀸 배치하기
  ____분기 작업으로 문제 해결하기
  ____한정 작업과 분기 한정법
  ____8퀸 문제 해결 프로그램 만들기
  
  -----------------
  06장 정렬 알고리즘
  -----------------
  __06-1 정렬 알고리즘
  ____정렬이란?
  
  __06-2 버블 정렬
  ____버블 정렬 알아보기
  ____셰이커 정렬 알아보기
  
  __06-3 단순 선택 정렬
  ____단순 선택 정렬 알아보기
  
  __06-4 단순 삽입 정렬
  ____단순 삽입 정렬 알아보기
  
  __06-5 셸 정렬
  ____단순 삽입 정렬의 문제
  ____셸 정렬 알아보기
  
  __06-6 퀵 정렬
  ____퀵 정렬 알아보기
  ____배열을 두 그룹으로 나누기
  ____퀵 정렬 만들기
  ____비재귀적인 퀵 정렬 만들기
  ____피벗 선택하기
  ____퀵 정렬의 시간 복잡도
  
  __06-7 병합 정렬
  ____정렬을 마친 배열의 병합
  ____병합 정렬 만들기
  
  __06-8 힙 정렬
  ____힙 정렬 알아보기
  ____힙 정렬의 특징
  ____루트를 삭제한 힙의 재구성
  ____힙 정렬 알고리즘 알아보기
  ____배열을 힙으로 만들기
  ____힙 정렬의 시간 복잡도
  
  __06-9 도수 정렬
  ____도수 정렬 알아보기
  
  -----------------
  07장 문자열 검색
  -----------------
  __07-1 브루트 포스법
  ____문자열 검색이란?
  ____브루트 포스법 알아보기
  
  __07-2 KMP법
  ____KMP법 알아보기
  
  __07-3 보이어ㆍ무어법
  ____보이어ㆍ무어법 알아보기
  ____문자열 검색 알고리즘의 시간 복잡도
  
  -----------------
  08장 리스트
  -----------------
  __08-1 연결 리스트
  ____연결 리스트 알아보기
  ____배열로 연결 리스트 만들기
  
  __08-2 포인터를 이용한 연결 리스트
  ____포인터로 연결 리스트 만들기
  ____포인터로 연결 리스트 프로그램 만들기
  
  __08-3 커서를 이용한 연결 리스트
  ____커서로 연결 리스트 만들기
  ____배열 안에 비어 있는 원소 처리하기
  ____프리 리스트
  ____커서로 연결 리스트 프로그램 만들기
  
  __08-4 원형 이중 연결 리스트
  ____원형 리스트 알아보기
  ____이중 연결 리스트
  ____원형 이중 연결 리스트
  ____원형 이중 연결 리스트 만들기
  ____원형 이중 연결 리스트 프로그램 만들기
  
  -----------------
  09장 트리
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  __09-1 트리 구조
  ____트리의 구조와 관련 용어
  ____순서 트리와 무순서 트리
  ____순서 트리의 검색
  
  __09-2 이진 트리와 이진 검색 트리
  ____이진 트리 알아보기
  ____완전 이진 트리 알아보기
  ____이진 검색 트리 알아보기
  ____이진 검색 트리 만들기
  ____이진 검색 트리 프로그램 만들기
  
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추천사

• 송헌 (규슈대학교 대학원 석사 2년차)

  알고리즘, 자료구조, 파이썬 중에서 하나라도
  제대로 배우고 싶은 분들에게 추천합니다!
  알고리즘, 자료구조, 파이썬 중 하나라도 공부하고 싶은 분에게 꼭 추천하고 싶습니다. 알고리즘과 자료구조를 파이썬과 연관 지어 밑바닥부터 코딩하며 배우기 때문입니다. 저처럼 대학에서 프로그래밍을 배웠지만 실전에서는 제대로 활용하지 못하는 파이썬 입문자뿐 아니라 파이썬을 이미 알고 있는 초ㆍ중급자에게도 정말 필요한 책이라고 생각합니다. 이 책은 먼저 알고리즘의 개념을 이해한 뒤 실습 예제에서 프로그램을 구현해 보면서 어떤 알고리즘을 사용했는지, 이론과 실습은 어떤 연관이 있는지 알기 쉽게 설명합니다. 이와 동시에 ‘파이썬스러운’ 다양한 기법을 활용하면서 다른 프로그래밍 언어와 어떤 차이가 있는지 확실히 보여 줍니다. 이 책은 단순한 시험이나 코딩 테스트를 넘어서 프로그래밍 실전에서도 충분히 활용할 수 있는 지침서가 될 것입니다.

• 1ilsang (실리콘 밸리 소재 스타트업 개발자)

  입문자뿐 아니라 알고리즘이 약한
  개발자에게도 꼭 필요한 책!
  알고리즘적 사고와 적절한 자료구조의 선택은 좋은 프로그램을 만들기 위한 필수 조건입니다. 그래서 저는 개발자를 꿈꾸는 모든 분에게 이 책을 추천하고 싶습니다. 이 책을 읽으며 느낀 점을 2개의 키워드로 나타낸다면 ‘친절함’과 ‘자세함’입니다. 만약 제가 학생 때 이 책을 읽었다면 알고리즘과 자료구조를 훨씬 더 빨리 이해할 수 있었을 것입니다. 그만큼 알고리즘과 자료구조의 원리와 구현 과정을 독자의 눈높이에 맞춰서 친절하고 자세하게 설명해 줍니다. 또한 각 알고리즘을 비교하면서 장단점을 살펴보고, 하나의 알고리즘을 다양하게 변형하여 개념을 깊이 있게 설명합니다. 이 책을 읽다 보면 프로그래밍할 때 알고리즘과 자료구조가 왜 필요한지 알 수 있고, 여러 가지 알고리즘으로 스스로 문제를 해결할 수 있는 방식까지 터득할 수 있습니다. 그래서 이 책은 입문자뿐 아니라 알고리즘과 자료구조를 다시 복습하고 싶은 개발자에게도 아주 유용합니다. 이 책을 한 장씩 천천히 넘기다 보면 어느새 파이썬 개발과 알고리즘 실력 모두 향상될 것입니다.

• 이석곤 (/ 12년차 프로그래머)

  기업 면접의 단골,
  파이썬 알고리즘과 자료구조의 정석!
  요즘 개발자로 취업하려면 코딩 테스트가 필수 항목이 되었습니다. 이 책은 기업 면접에서 단골로 등장하는 알고리즘과 자료구조의 필수 내용을 두루 다룹니다. 또한 알고리즘 개념을 그림과 표로 쉽게 설명하고, 실습 예제에서는 프로그램의 주석으로 자세히 설명해서 초보자도 코드를 쉽게 이해할 수 있습니다. 파이썬을 이미 알고 있지만 알고리즘과 자료구조가 약한 분이라면 이 책으로 개발자의 기본 소양을 꼭 기르길 추천합니다. 그래서 책상 위에 오래 두고 볼 수 있는 ‘파이썬 알고리즘과 자료구조의 정석’과 같은 책이 되길 바랍니다.

출판사 서평

‘자료구조와 알고리즘’의 기초를 탄탄하게 하고,
‘파이썬’으로 개발 능력을 200% 올리자!
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‘팩토리얼을 재귀 함수 호출로 구현하세요.’, ‘5분 안에 큐를 구현하세요.’라는 면접 질문 앞에서 얼어 버리는 당신! 머리로는 알겠는데 코드로 표현하지 못한다면? 당신에게는 이 책이 필요합니다! 저자의 친절한 설명과 213개의 그림을 보며 정확하게 개념을 익히세요. 그런 다음에는 136개의 실습 예제를 보며 손으로 코드를 입력하고 프로그램을 실행하여 눈으로 프로그램이 어떻게 동작하는지 확인해 보세요. 눈으로 읽고, 코드를 한 줄씩 입력하다 보면 어느새 자료구조와 알고리즘은 여러분의 것이 됩니다.

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공학교육협회 저작상 수상, 기초 프로그래밍 교육서의 대가!
시바타 보요 교수의 ≪Do it! 자료구조와 함께 배우는 알고리즘 입문≫ 완결판!
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자료구조와 알고리즘은 프로그래밍 언어의 기초를 공부한 사람들도 어렵게 느끼는 분야입니다. 왜 그럴까요? 그 이유는 알아야 할 내용이 엄청 많기 때문입니다. 그럴 때는 먼저 익혀야 할 핵심 개념을 순서대로 공부해야 합니다. 이 책의 저자는 공학교육협회 저작상을 수상한 프로그래밍 교육서의 대가입니다. 수십 년간 노하우를 축적한 시바타 보요 교수의 설명을 따라가다 보면 어느새 자료구조와 알고리즘의 기초가 탄탄해질 것입니다.

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코딩 시험에서 ‘파이썬’을 선택하는 응시자가 늘고 있는 이유는?
간결하고 빠르게 작동하는 파이썬으로 각종 알고리즘 시험을 대비하자!
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요즘 기업에서 코딩 시험을 볼 때 파이썬을 선택하는 응시자가 늘고 있습니다. 파이썬은 다른 프로그래밍 언어보다 코드를 간결하고 빠르게 작성할 수 있기 때문입니다. 이 책은 자료구와 알고리즘을 구현하는 모든 과정을 파이썬으로 작성하고 그 내용을 자세히 설명합니다. 또한 파이썬의 핵심 개념을 이해하고 코드에 정확하게 적용하는 연습도 충분히 할 수 있습니다. 따라서 이 책은 코딩 시험을 준비하거나 파이썬으로 알고리즘 문제를 해결하고 싶은 사람들에게 명쾌한 해답을 줍니다. 이 책의 모든 과정을 마치고 나면 자신의 프로그램에 적용할 자료구조와 알고리즘을 파이썬으로 직접 작성할 수 있는 실력자가 될 것입니다.

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213개의 그림과 표로
자료구조와 알고리즘을 더 쉽게 이해한다!
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코드만 보면 이해하기 어려운 내용도 그림으로 보면 쉽게 이해할 수 있습니다. 이 책은 실습 예제 코드의 핵심 내용을 그림과 표를 이용해 설명했습니다. 코드 속에 매겨 놓은 번호나 기호에 따라 설명과 그림도 순차적으로 표현해서 코드의 실행 순서를 눈으로 확인할 수 있습니다. 그리고 개념을 설명할 때도 그림을 적극 활용해서 이해하기 어렵고 딱딱하기만 했던 자료구조와 알고리즘 개념이 확실하게 자리 잡힐 것입니다.

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쉽고 친절한 Do it! 시리즈만의 학습 설계가 담겨 있는
16주 완성 진도표 제공! 독학용, 교재용 모두 추천!
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이 책에서 제공하는 16주 완성 진도표는 ‘자료구조와 알고리즘 수업 강의 계획서’와 비슷하게 구성되어 있습니다. 진도표의 ‘완료 날짜’를 채워 가며 대학에서 강의를 듣는 기분으로 공부해 보세요. 반드시 공부해야 하는 기초 개념은 진도표에 말풍선으로 표시했습니다. 이 책에서 알려 주는 16주 과정을 잘 따라가면 막연히 어렵게만 느껴졌던 자료구조와 알고리즘 과목이 부담스럽지 않을 것입니다.

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배우고, 나누고, 함께 성장하는
두잇 스터디룸에서 공부해 보세요
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혼자 계획을 세우고 공부하다 보면 금방 지치기 마련입니다. 그럴 땐 나와 비슷한 고민을 하는 독자를 만나 어려운 내용을 공유해 보면 어떨까요? 내가 열심히 공부한 내용으로 다른 사람을 도와줄 수 있다면 더 보람되고 뿌듯할 것입니다. 같이 공부하는 친구를 두잇 스터디룸에서 만나 학습 성취도를 높여 보세요!
* 두잇 스터디룸: cafe.naver.com/doitstudyroom

※ 이 책의 전체 실습 파일은 이지스퍼블리싱 홈페이지 자료실에서 내려받을 수 있습니다.
- 이지스퍼블리싱 홈페이지: www.easyspub.co.kr/Main/PUB ▶ [자료실]을 클릭한 후 도서명으로 검색하세요.

★ 이 책의 대상 독자
ㆍ 파이썬을 알고 사용해 본 경험은 있지만 자료구조와 알고리즘에는 익숙하지 않는 사람
ㆍ 알고리즘 기초 소양은 있지만 파이썬으로 구현하는 방법을 알고 싶은 개발자
ㆍ 알고리즘 경진 대회나 IT 기업의 코딩 시험을 준비하는 취준생
ㆍ 대학에서 알고리즘 과목을 A+ 받고 싶은 대학생

★ 이 책의 주요 특징
ㆍ 자료구조와 알고리즘의 핵심 이론과 개념을 213개의 그림으로 쉽고 친절하게 설명한다.
ㆍ 이론을 배웠으면 다음에는 실습이 필수! 136개의 [Do it! 실습]으로 코드를 내 것으로 만들자!
ㆍ 파이썬의 개념과 코드 분석은 덤! [보충 수업]과 [조금만 더!] 코너에서 파이썬을 정복하자!

기본정보

ISBN	9791163031727
발행(출시)일자	2020년 07월 20일
쪽수	408쪽
크기	188 * 258 * 19 mm / 855 g
총권수	1권