Estruturas de Dados e Algoritmos com JavaScript – 2ª Edição
Escreva um código JavaScript complexo e eficaz usando a mais recente ECMAScript
Descrição do livro
Uma estrutura de dados é uma maneira particular de organizar dados em um computador com o intuito de usar os recursos de modo eficaz. As estruturas de dados e os algoritmos são a base de todas as soluções para qualquer problema de programação. Com este livro, você aprenderá a escrever códigos complexos e eficazes usando os recursos mais recentes da ES 2017.
O livro Estruturas de dados e algoritmos com JavaScript começa abordando o básico sobre JavaScript e apresenta a ECMAScript 2017, antes de passar gradualmente para as estruturas de dados mais importantes, como arrays, filas, pilhas e listas ligadas. Você adquirirá um conhecimento profundo sobre como as tabelas hash e as estruturas de dados para conjuntos funcionam, assim como de que modo as árvores e os mapas hash podem ser usados para buscar arquivos em um disco rígido ou para representar um banco de dados. Este livro serve como um caminho para você mergulhar mais fundo no JavaScript. Você também terá uma melhor compreensão de como e por que os grafos – uma das estruturas de dados mais complexas que há – são amplamente usados em sistemas de navegação por GPS e em redes sociais.
Próximo ao final do livro, você descobrirá como todas as teorias apresentadas podem ser aplicadas para solucionar problemas do mundo real, trabalhando com as próprias redes de computador e com pesquisas no Facebook.
Você aprenderá a:
• Declarar, inicializar, adicionar e remover itens de arrays, pilhas e filas.
• Criar e usar listas ligadas, duplamente ligadas e ligadas circulares.
• Armazenar elementos únicos em tabelas hash, dicionários e conjuntos.
• Explorar o uso de árvores binárias e árvores binárias de busca.
• Ordenar estruturas de dados usando algoritmos como bubble sort, selection sort, insertion sort, merge sort e quick sort.
• Pesquisar elementos em estruturas de dados usando ordenação sequencial e busca binária.Ver menos ▲
Sumário
- Colaboradores
- Prefácio
- JavaScript – uma visão geral rápida
- Estrutura de dados e algoritmos em JavaScript
- Configurando o ambiente
- Configuração mínima para trabalhar com JavaScript
- Usando servidores web
- http-server do Node js
- Básico sobre o JavaScript
- Variáveis
- Escopo das variáveis
- Operadores
- Verdadeiro e falso
- Funções dos operadores de igualdade (== e ===)
- Estruturas de controle
- Instruções condicionais
- Laços
- Funções
- Programação orientada a objetos em Javascript
- Depuração e ferramentas
- Depuração com o VSCode
- Resumo
- Visão geral sobre ECMAScript e TypeScript
- ECMAScript ou JavaScript?
- ES6, ES2015, ES7, ES2016, ES8, ES2017 e ES Next
- Tabela de compatibilidade
- Usando o Babel js
- Funcionalidades das versões ECMAScript 2015+
- let e const no lugar de var
- Escopo de variáveis com let e const
- Templates literais
- Funções de seta
- Valores default para parâmetros de funções
- Declarando os operadores de espalhamento e rest
- Propriedades melhoradas de objetos
- Programação orientada a objetos com classes
- Herança
- Trabalhando com getters e setters
- Operador de exponencial
- Módulos
- Executando módulos ES2015 no navegador e com o Node js
- Usando importações nativas da ES2015 no Node js
- Executando módulos ES2015 no navegador
- Compatibilidade de versões anteriores a ES2015+
- Introdução ao TypeScript
- Inferência de tipo
- Interfaces
- Genéricos
- Outras funcionalidades do TypeScript
- Verificações do TypeScript em tempo de compilação em arquivos JavaScript
- Resumo
- Arrays
- Por que devemos usar arrays?
- Criando e inicializando arrays
- Acessando elementos e fazendo uma iteração em um array
- Acrescentando elementos
- Inserindo um elemento no final do array
- Usando o método push
- Inserindo um elemento na primeira posição
- Usando o método unshift
- Removendo elementos
- Removendo um elemento do final do array
- Removendo um elemento da primeira posição
- Usando o método shift
- Adicionando e removendo elementos de uma posição específica
- Arrays bidimensionais e multidimensionais
- Iterando pelos elementos de arrays bidimensionais
- Arrays multidimensionais
- Referências para métodos de array em JavaScript
- Juntando vários arrays
- Funções de iteração
- Iterando com o método every
- Iterando com o método some
- Iterando com forEach
- Usando map e filter
- Usando o método reduce
- ECMAScript 6 e as novas funcionalidades de array
- Iterando com o laço for…of
- Usando o objeto @@iterator
- Métodos entries, keys e values de array
- Usando o método from
- Usando o método Array of
- Usando o método fill
- Usando o método copyWithin
- Ordenando elementos
- Ordenação personalizada
- Ordenando strings
- Pesquisa
- ECMAScript 2015 – os métodos find e findIndex
- ECMAScript 2016 – usando o método includes
- Convertendo um array em uma string
- Classe TypedArray
- Arrays em TypeScript
- Resumo
- Pilhas
- Criação de uma biblioteca de estruturas de dados e algoritmos JavaScript
- Estrutura de dados de pilha
- Criando uma classe Stack baseada em array
- Push de elementos na pilha
- Pop de elementos da pilha
- Dando uma espiada no elemento que está no topo da pilha
- Verificando se a pilha está vazia
- Limpando os elementos da pilha
- Usando a classe Stack
- Criando uma classe JavaScript Stack baseada em objeto
- Push de elementos na pilha
- Verificando se a pilha está vazia e o seu tamanho
- Pop de elementos da pilha
- Dando uma espiada no topo e limpando a pilha
- Criando o método toString
- Protegendo os elementos internos da estrutura de dados
- Convenção de nomenclatura com underscore
- Classes ES2015 com símbolos no escopo
- Classes ES2015 com WeakMap
- Proposta para campos de classe na ECMAScript
- Resolvendo problemas usando pilhas
- Convertendo números decimais para binários
- Algoritmo conversor de base
- Resumo
- Filas e deques
- Estrutura de dados de fila
- Criando a classe Queue
- Inserção de elementos na fila
- Remoção de elementos da fila
- Dando uma espiada no elemento que está na frente da fila
- Verificando se a pilha está vazia e o seu tamanho
- Limpando a fila
- Criando o método toString
- Usando a classe Queue
- Estrutura de dados de deque
- Criando a classe Deque
- Adicionando elementos na frente do deque
- Usando a classe Deque
- Resolvendo problemas usando filas e deques
- Fila circular – Batata Quente
- Verificador de palíndromo
- Filas de tarefas em JavaScript
- Resumo
- Listas ligadas
- Estrutura de dados da lista ligada
- Criando a classe LinkedList
- Inserindo elementos no final da lista ligada
- Removendo elementos de uma posição específica da lista ligada
- Percorrendo a lista com um laço até alcançar a posição desejada
- Refatorando o método remove
- Inserindo um elemento em qualquer posição
- Método indexOf: devolvendo a posição de um elemento
- Removendo um elemento da lista ligada
- Métodos isEmpty, size e getHead
- Método toString
- Listas duplamente ligadas
- Inserindo um novo elemento em qualquer posição
- Removendo elementos de qualquer posição
- Listas ligadas circulares
- Inserindo um novo elemento em qualquer posição
- Removendo elementos de qualquer posição
- Listas ligadas ordenadas
- Inserindo elementos na ordem
- Criando a classe StackLinkedList
- Resumo
- Conjuntos
- Estruturando um conjunto de dados
- Criando uma classe Set
- Método has(element)
- Método add
- Métodos delete e clear
- Método size
- Método values
- Usando a classe Set
- Operações em conjuntos
- União de conjuntos
- Intersecção de conjuntos
- Aperfeiçoando o método intersection
- Diferença entre conjuntos
- Subconjunto
- ECMAScript 2015 – a classe Set
- Operações com a classe Set da ES2015
- Simulando a operação de união
- Simulando a operação de intersecção
- Simulando a operação de diferença
- Usando o operador de espalhamento
- Multiconjuntos ou bags
- Resumo
- Dicionários e hashes
- Estrutura de dados de dicionário
- Criando a classe Dictionary
- Verificando se uma chave está presente no dicionário
- Definindo uma chave e um valor no dicionário, e a classe ValuePair
- Removendo um valor do dicionário
- Obtendo um valor do dicionário
- Métodos keys, values e valuePairs
- Iterando pelos ValuePairs do dicionário com forEach
- Métodos clear, size, isEmpty e toString
- Usando a classe Dictionary
- Tabela hash
- Criando uma classe HashTable
- Criando uma função de hash
- Inserindo uma chave e um valor na tabela hash
- Obtendo um valor da tabela hash
- Removendo um valor da tabela hash
- Usando a classe HashTable
- Tabela hash versus conjunto hash
- Tratando colisões nas tabelas hash
- Encadeamento separado
- Método put
- Método get
- Método remove
- Sondagem linear
- Método put
- Método get
- Método remove
- Criando funções melhores de hash
- Classe Map da ES2015
- Classes WeakMap e WeakSet da ES2015
- Resumo
- Recursão
- Entendendo a recursão
- Calculando o fatorial de um número
- Fatorial iterativo
- Fatorial recursivo
- Pilha de chamadas
- Limitação do tamanho da pilha de chamadas em JavaScript
- Sequência de Fibonacci
- Fibonacci iterativo
- Fibonacci recursivo
- Fibonacci com memoização
- Por que usar recursão? É mais rápido?
- Resumo
- Árvores
- Estrutura de dados de árvore
- Terminologia de árvores
- Árvore binária e árvore binária de busca
- Criando as classes Node e BinarySearchTree
- Inserindo uma chave na BST
- Percorrendo uma árvore
- Percurso em-ordem
- Percurso pré-ordem
- Percurso pós-ordem
- Pesquisando valores em uma árvore
- Pesquisando valores mínimos e máximos
- Pesquisando um valor específico
- Removendo um nó
- Removendo uma folha
- Removendo um nó com um filho à esquerda ou à direita
- Removendo um nó com dois filhos
- Árvores autobalanceadas
- Árvore de Adelson-Velskii e Landi (árvore AVL)
- Altura de um nó e o fator de balanceamento
- Operações de balanceamento – rotações na árvore AVL
- Rotação Esquerda-Esquerda: rotação simples à direita
- Rotação Direita-Direita: rotação simples à esquerda
- Esquerda-Direita: rotação dupla à direita
- Direita-Esquerda: rotação dupla à esquerda
- Inserindo um nó na árvore AVL
- Removendo um nó da árvore AVL
- Árvore rubro-negra
- Inserindo um nó na árvore rubro-negra
- Verificando as propriedades da árvore rubro-negra após a inserção
- Rotações na árvore rubro-negra
- Resumo
- Heap binário e heap sort
- Estrutura de dados do heap binário
- Criando a classe MinHeap
- Representação da árvore binária com um array
- Inserindo um valor no heap
- Operação de sift up
- Encontrando os valores mínimo e máximo no heap
- Extraindo os valores mínimo e máximo do heap
- Operação de sift down
- Criando a classe MaxHeap
- Algoritmo de heap sort
- Resumo
- Grafos
- Terminologia dos grafos
- Grafos direcionados e não direcionados
- Representando um grafo
- A matriz de adjacências
- Lista de adjacências
- Matriz de incidências
- Criando a classe Graph
- Percorrendo grafos
- Busca em largura (BFS)
- Encontrando os caminhos mais curtos usando BFS
- Estudos adicionais sobre algoritmos de caminhos mais curtos
- Busca em profundidade (DFS)
- Explorando o algoritmo DFS
- Ordenação topológica usando DFS
- Algoritmos de caminho mais curto
- Algoritmo de Dijkstra
- Algoritmo de Floyd-Warshall
- Árvore de extensão mínima (MST)
- Algoritmo de Prim
- Algoritmo de Kruskal
- Resumo
- Algoritmos de ordenação e de busca
- Algoritmos de ordenação
- Bubble sort
- Bubble sort melhorado
- Selection sort
- Insertion sort
- Merge sort
- Quick sort
- Processo de partição
- Quick sort em ação
- Counting sort
- Bucket sort
- Radix sort
- Algoritmos de busca
- Busca sequencial
- Busca binária
- Busca por interpolação
- Algoritmos de embaralhamento
- Algoritmo de embaralhamento de Fisher-Yates
- Resumo
- Designs de algoritmos e técnicas
- Dividir e conquistar
- Busca binária
- Programação dinâmica
- Problema do número mínimo de moedas para troco
- Problema da mochila
- Maior subsequência comum
- Multiplicação de cadeia de matrizes
- Algoritmos gulosos
- Problema do número mínimo de moedas para troco
- Problema fracionário da mochila
- Algoritmos de backtracking
- Rato em um labirinto
- Solucionador de sudoku
- Introdução à programação funcional
- Programação funcional versus programação imperativa
- ES2015+ e a programação funcional
- Caixa de ferramentas funcional de JavaScript – map, filter e reduce
- Bibliotecas e estruturas de dados funcionais de JavaScript
- Resumo
- Complexidade de algoritmos
- Notação big-O
- Compreendendo a notação big-O
- O(1)
- O(n)
- O(n2)
- Comparando as complexidades
- Estruturas de dados
- Grafos
- Algoritmos de ordenação
- Algoritmos de busca
- Introdução à teoria de NP-completo
- Problemas impossíveis e algoritmos heurísticos
- Divertindo-se com algoritmos
- Resumo
Sobre o autor
Loiane Groner tem mais de dez anos de experiência no desenvolvimento de aplicações corporativas. Trabalhou em empresas multinacionais, como a IBM, e atualmente trabalha como desenvolvedora fullstack em uma instituição financeira, na qual administra soluções no exterior. Suas áreas de especialização incluem Java, tecnologias Sencha (Ext JS),… Ver perfil completo ▶
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Opinião dos leitores
Larisse R de S
Maravilhoso!
Jhonattan W S
Livro incrível, são assuntos que vi superficialmente na faculdade, poder ver este conteúdo na linguagem que trabalho diariamente está me ajudando compreender como as coisas funcionam por debaixo dos panos.
Lucas G C da S
Livro muito bom, apesar do conteúdo, a leitura é leve.
Denis de S M
Excelente livro para estudar Estrutura de Dados.
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