Python lập trình thuật toán

Lời nói đầu cuốn Python lập trinh thuật toán

Chúc mừng các bạn đã có trên tay cuốn sách Python lập trình thuật toán, một cuốn sách mới, và có lẽ là đầu tiên trình bày về lập trình Python nhưng là lập trình thuật toán.

Python – lập trình thuật toán là cuốn sách tiếp theo cuốn Nhập môn thuật toán (ký hiệu cuốn sách này là [NMTT]) vừa được phát hành trước đó. Cuốn sách này không viết về cách lập trình Python như một ngôn ngữ lập trình bình thường, mà viết về cách lập trình, cài đặt thuật toán bằng Python. Trong cuốn sách này sẽ trình bày chi tiết cách cài đặt toàn bộ các thuật toán đã được mô tả trong cuốn sách [NMTT].

Sau đây là mô tả chi tiết hơn các điểm đặc biệt của cuốn sách này.

1. Mục đích chính cúa sách là triển khai cài đặt toàn bộ các thuật toán đã được mô tả trong cuốn sách [NMTT]. Vì vậy nội dung các chương của cuốn sách này về đại cương sẽ giống cuốn sách [NMTT]. Nội dung các chương của sách như sau:

Chương 1. Thuật toán là gì.

Chương 2. Tìm kiếm và sắp xếp. Thuật toán trâu bò.

Chương 3. Đệ quy.

Chương 4. Chia để trị.

Chương 5. Giải thuật tham lam.

Chương 6. Quy hoạch động.

Chương 7. Các cấu trúc dữ liệu cơ bản. Cấu trúc cây.

Chương 8. Thuật toán trên đồ thị.

Chương 9. Tìm kiếm vét cạn quay lui.

2. Tất cả các thuật toán đã được đánh số và đặt tên trong [NMTT] sẽ được đánh số lại giống như vậy trong cuốn sách này. Ngoài các hàm, thủ tục mô tả nội dung các thuật toán, trong cuốn sách này sẽ có thêm mô tả các chương trình hoàn chỉnh (listing) trên Python. Hệ thống đánh số các listing hoàn chỉnh sẽ không gắn liền với đánh số thuật toán và được đánh số lại trong sách này.

3. Tất cả các thuật toán được cài đặt và mô tả bằng chương trình trong cuốn sách này sẽ không có phần suy luận, không có chứng minh và phân tích đánh giá. Những nội dung này đã có đầy đủ trong cuốn sách [NMTT]. Tuy nhiên tất cả các chương trình cài đặt thuật toán của cuốn sách này đều sẽ nhắc lại thông tin về độ phức tạp thời gian của thuật toán.

4. Riêng chương 8 của cuốn sách này sẽ mô tả sâu hơn, kỹ hơn các cấu trúc dữ liệu cơ bản có thể thiết lập trên Python. Trong chương 8 sẽ trình bày kỹ:

- Tất cả các cách và phương án cài đặt ngăn xếp (stack) và hàng đợi (queue) trên Python. Sách đã đưa ra tối thiểu 3 phương án cho mỗi loại dữ liệu trên.

- Cấu trúc danh sách liên kết cũng được mô tả rất kỹ. Trong sách này trình bày 3 mô hình danh sách liên kết khác nhau cho cấu trúc dữ liệu này.

- Cấu trúc hàng đợi ưu tiên cũng được mô tả kỹ và sâu hơn so với cuốn sách [NMTT]. Đặc biệt trong sách đã mô tả mô hình Indexed Priority Queue, mô hình hàng đợi ưu tiên đặc biệt được sử dụng cho thuật toán Dijstra.

5. Trong chương 1 của sách có bảng mô tả độ phức tạp thời gian chạy các lệnh chính trên các cấu trúc dữ liệu cơ bản nhất của Python là danh sách (list), tập hợp (set) và từ điển (dict). Các bảng thông tin này rất quan trọng cho các bạn muốn tìm hiểu thuật toán, giải toán bằng lập trình trên Python.

Như vậy cuốn sách này kết hợp với sách [NMTT] sẽ là một bổ sung hoàn chỉnh cho toàn bộ kiến thức nhập môn thuật toán nằm trong chương trình phân môn Khoa học máy tính trong chương trình GDPT 2018, định hướng lập trình trên Python là ngôn ngữ lập trình chính sẽ được đưa vào các nhà trường phổ thông từ năm học 2022-2023.

Cuốn sách này dành cho đối tượng là giáo viên đang dạy Tin học trong các nhà trường phổ thông, đặc biệt là cấp THPT. Tuy nhiên giáo viên đang giảng dạy đại học hoàn toàn có thể tham khảo. Sách cũng dành cho đối tượng là học sinh các cấp THCS từ lớp 8 trở lên, học sinh cấp THPT và sinh viên các trường đại học.

Sách này cũng dành cho tất cả mọi người những ai đang quan tâm đến định hướng thuật toán, lập trình thuật toán và Python.

Cuốn sách này có thể được dùng cho các đối tượng độc giả sau:

- Sách tham khảo dành cho giáo viên tin học các trường THCS và THPT dùng để nâng cao kiến thức, giúp giáo viên dạy tốt hơn môn Tin học trong nhà trường phổ thông.

- Sách dành cho các em học sinh giỏi cấp THCS và THPT muốn tự học và khám phá những kiến thức mới mẻ của phân môn khoa học máy tính trong chương trình Tin học mới.

- Sách có thể dùng cho các lớp chuyên tin, luyện thi học sinh giỏi, cho các đội tuyển chuẩn bị thi học sinh giỏi Tin học theo hướng thuật toán.