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뇌를 자극하여 알고리즘을 학습하다!

프로그래머 박상현의 『뇌를 자극하는 알고리즘』. 컴퓨터 공학을 이해한느 첫걸음이 되는 알고리즘을 이해할 수 있도록 구성했다. 이론을 습득한 다음, 그것을 응용하여 구현하도록 인도한다. 특히 난해한 알고리즘을 복잡한 수식 없이 쉽게 설명했을 뿐 아니라, 검증된 코드를 제공하여 직접 분석하고 응용할 수 있도록 돕고 있다.

이 책은 알고리즘에 대한 입문서이자 활용서다. 제1부에서는 프로그래머로서 꼭 알아두어야 하는 리스트, 스택, 트리, 큐 등에 대해 다룬다. 제2부에서는 정렬, 탐색, 해시, 그리고 그래프 등에 대해 소개한다. 끝으로 제3부에서는 알고리즘을 설계하는 기법은 물론, 알고리즘의 성능을 분석하는 방법을 배울 수 있다.

☞ CP Say!
『뇌를 자극하는 알고리즘』의 앞부분에는 〈학습 로드맵〉을 실었습니다. 혼자 학습하는 사람들을 위한 나침판이 되어주고 있습니다.

소개

그동안 알고리즘 서적을 읽다가 중도에 포기한 독자를 위한 책이다.

자료구조/알고리즘 서적은 너무 어려워서 중도에 포기하는 학습자가 많다. 이 책은 이들을 위해 쓰여졌다. 당신이 그토록 찾아 헤매던, 중도에 포기하지 않을 자료구조/알고리즘 책이다.


특징

-. 쉽고 재미있게 개념을 익히는 이야기 구조(각 장의 주제를 쉽게 이해시키는 이야기)
-. 수식은 줄이고 그림은 늘린, 입문자를 배려한 구성(수식을 줄여서 학습의 부담을 줄였다)
-. 바로 실행하고 확인할 수 있는 소스 코드(의사코드가 아니다, 실제 구현해볼 수 있는 코드다)


독자 대상

-. 수학적 지식이 미흡하여 기존 알고리즘 서적에 어려움을 느끼는 학원/학부생
-. 현업에서 알고리즘, 자료구조의 학습 필요성을 느끼고 있는 30대 개발자
-. 그동안 자료구조/알고리즘 서적을 읽다가 중도에 포기했던 독자


추천의 글

단기간에 급격히 발전한 컴퓨터 공학을 이해하는 첫걸음은 알고리즘을 이해하는 것이다. 알고리즘을 잘 이해하려면 이론을 먼저 습득하고, 이를 응용하여 구현할 수 있게 이끌어 주는 책이 필요하다. 이 책은 이론을 복잡한 수식 없이 쉽게 설명하고, 면밀히 검증된 구현 코드를 제공하여 독자들이 분석하고 응용할 수 있게 편의를 제공한다. 난해한 알고리즘을 쉽게 설명했다는 것은 저자가 알고리즘을 독자들에게 쉽고 직관적으로 전달하기 위해 얼마나 고민했는지 보여준다. 또한, 각 알고리즘의 필요성을 재미있는 비유로 독자의 관심을 유발하여, 책을 덮기 전까지 지루함을 느낄 틈을 주지 않는다. 매 장을 읽고 나면 알고리즘뿐 아니라 컴퓨터 전반에 대한 이해가 높아가는 것을 느낄 것이다. 내용과 재미가 모두 충실한 이 책을 여러분에게 주저 없이 추천한다.
:: 서울대학교 언어학과 박사 수료 (전산언어학 전공) 조인식

‘뛰어난 개발자’란 어떤 사람인가? 한 사람의 뛰어난 개발자는 평범한 100명이 머리를 싸매고 고민해도 만들어내지 못하는 무언가를 만들어 낸다. 어떻게 해야 뛰어난 개발자가 될 수 있을까? 첫째, 문제 해결을 위한 핵심 이슈를 빠르게 파악하는 분석력이다. 둘째, 최적의 문제 해결 방법을 찾아내는 창의력이다. 셋째, 좋은 성격이다. 많이 듣고 상대방의 이해를 돕고 동의를 끌어낼 수 있어야 한다. 어려운 문제를 만났을 때 포기하지 않고 반드시 성공한다는 확신이 넘쳐야 한다. 그 활력에 주위의 개발자들이 동화된다. 마지막으로 성실하고 부지런해야 한다. 무슨 일을 하든 같겠지만 개발자는 항상 노력해야 한다. 부지런하지 않으면 빠른 변화를 좇기 어렵다. 자 무엇부터 시작해야 할까? 뛰어난 개발자가 되기 위해 가장 먼저 해야 할 것은 기본기를 닦는 것이다. 자료구조와 알고리즘은 개발자에게 무엇보다 중요한 기본기이다. 기본기는 책 한 번 읽었다고 해서 자기 것이 되지 않는다. 반복해서 읽고 실제 문제해결에 적용시켜 보고 응용까지 할 수 있어야 비로소 자기 것이 된다. 이렇게 각인된 기본기가 바탕이 되어 분석력과 창의력이 생긴다. 따라서 자료구조와 알고리즘 서적을 항상 가까이 두고 반복해서 읽어야 한다. 『뇌를 자극하는 알고리즘』은 만만치 않은 내용을 성격 좋은 저자가 활기차게 설명한다. 뒤로 갈수록 뇌에 자극이 심해지겠지만, 완전히 자기 것으로 만들고 나면 다른 세상이 보일 것이다.
:: 유비맵(주) 부사장 윤태호


베타 리뷰어의 글

개인용 컴퓨터가 널리 보급되고 소프트웨어 개발 환경이 좋아지면서, 컴퓨터 프로그램을 스스로 만들고자 하는 사람이 많아졌습니다. 물론 그중에서 컴퓨터 프로그램을 더 잘 만들고 싶은 사람 또한 많지요. 그렇다면 무엇을 알고 있어야 컴퓨터 프로그램을 잘 짤 수 있을까요? 그 답은 프로그래밍 언어, API, 자료구조, 알고리즘에 있다고 생각합니다. 프로그래밍 언어와 API는 컴퓨터 프로그래밍의 기초입니다. 프로그래밍 언어를 모르면 하고자 하는 바를 컴퓨터에 전달할 길이 없고, API를 모르면 입．출력조차 할 수 없습니다. 그렇기 때문에 보통 컴퓨터 프로그래밍을 배우고자 하는 이가 가장 먼저 익히는 것은 프로그래밍 언어와 그 프로그래밍 언어로 쓸 수 있는 간단한 입．출력 API입니다. 그러나 프로그래밍 언어와 API만을 배운 뒤에 만들 수 있는 프로그램은 그다지 다양하지 않습니다. 컴퓨터 프로그램으로 데이터를 다루는 방법을 모르기 때문입니다. 자료구조와 알고리즘을 배운 뒤에야 어떻게 컴퓨터 프로그램으로 데이터를 조직하고 효율적으로 처리하는 지를 알 수 있기 때문에 다양한 프로그램을 만들 수 있습니다. 이렇게 자료구조와 알고리즘을 아는 것과 모르는 것 사이에는 매우 큰 차이가 있지만, “알고리즘은 너무 어렵다”면서 배우는 것을 힘들어 하는 친구를 주위에서 많이 봤습니다. 안타까운 일입니다. 『뇌를 자극하는 알고리즘』은 자료구조와 알고리즘에 대한 모든 내용을 다루지는 않지만, 꼭 필요한 내용만 추려서 풍부한 예제와 적절한 비유로 이야기를 풀어나가기 때문에 초급자가 부담 없이 읽을 수 있는 책입니다. 초급자가 친숙하게 자료구조와 알고리즘을 배울 수 있도록 돕는 것이 이 책이 품은 능력이니까요. “알고리즘은 너무 어렵다”고 생각하던 독자라도 마음을 편하게 가지고 이 책을 끝까지 읽는다면 높은 벽으로만 생각되던 알고리즘이 친숙하게 느껴질 것입니다. 여러분도 『뇌를 자극하는 알고리즘』을 읽고 알고리즘의 매력에 푹 빠지시길…
:: 연세대학교 컴퓨터과학과 4학년 전요은

알고리즘은 컴퓨터 과학의 중요한 화두 중에 하나입니다. 그것을 증명이라도 하는 것처럼 많은 사람들이 알고리즘의 중요성에 대해 말하고 있으며 이미 많은 수의 알고리즘 관련 서적들이 출간되어 있습니다. 이중에는 바이블로 불릴 만큼의 명저들도 있습니다. 그러나 이런 이름난 서적들은 다분히 학술적이고 동작시켜볼 수 있는 소스 코드를 제공하지 않는 경우가 대부분입니다. 이런 이유로 바이블 격의 서적들은 학부 고학년 혹은 대학원 과정에서 알고리즘에 관한 학문적인 탐구를 하는 이에게는 매우 좋을 수 있으나 이제 막 컴퓨터 과학에 입문한 초급자나 현직 실무자에게 추천할 만한 책은 아닙니다. 반면 현직 개발자가 저술한 이 책은 많은 양의 그림과 함께 풍부한 설명을 곁들여 입문자, 초급자를 위해 쓰여졌습니다. 학술적인 문체를 최대한 배제하여 설명하고 있으며 윈도우 환경과 리눅스 환경 모두에서 동작시켜 볼 수 있는 C 언어 소스 코드를 포함하고 있습니다. 친근한 우화에 빗대어 재치 있게 설명된 문제해결 과정은 입문자, 초급자에게 친근하게 다가갈 수 있을 것이며 C 언어의 표준을 지키고 있는 소스 코드는 훌륭한 코딩 가이드라인이 되어 줄 것입니다.
:: 한국기술교육대학교 컴퓨터공학과 4학년 김승수

자료구조와 알고리즘의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 이미 여러 사람들에게 지겹도록 들었겠지만 컴퓨터 과학 전공 과정의 기본이며, 모든 응용 과목들이 기본적인 자료구조와 알고리즘을 기초로 한다. 컴퓨터 과학을 전공하는 학도라면 꼭 헤쳐나가야 할 과목들이다. 혹자들은 컴퓨터의 속도가 빨라지고 메모리가 더 큰 용량을 수용하면서 알고리즘이 이전보다는 조금 덜 중요해질 것으로 예상했다. 하지만 오히려 처리해야 할 데이터는 더욱 빠른 속도로 증가하고 사람의 참을성은 점점 줄어들었다. 게다가 데스크톱 컴퓨터의 자리를 핸드폰, PDA, PMP, MP3 등의 모바일/임베디드 기기들이 노리면서 상대적으로 느린 속도의 처리장치와 적은 메모리 상에서 프로그램을 개발해야 하는 경우가 많이 생기고 있다. 아직도 알고리즘의 중요성은 유효하며, 미래의 하드웨어의 발전도 알고리즘의 중요
성을 낮추지는 못할 것이다. 컴퓨터 과학의 기반이 되는 과목인 만큼 알고리즘 관련 서적은 시중에 많이 출간되어 있다. 하지만 대부분의 서적들은 원서이거나 번역서이며, 그나마 번역서들도 소위 바이블 격의 서적들만 번역되어 판매되고 있다. 이들 서적은 학부와 대학원 수업에서 사용되는 서적들이기에 상당한 난이도를 가지고 있으며 문체와 내용이 대부분 학술적이다. 처음 알고리즘을 접하는 독자들은 난이도와 문체에 당황하고 급기야 포기하는 경우가 많다. 이 책은 처음 알고리즘을 접하는 독자들의 희망이 되기 위해 탄생했다. 현직 개발자가 저술한 이 책은 문체와 내용에서 학술적인 느낌이 들지 않게 배려가 되어 있다. 학술적인 문체를 버티지 못해 책을 덮은 독자들에게 이 책은 편안한 느낌을 줄 것이다. 그리고 각 알고리즘 혹은 자료구조를 설명하기 전에 우리가 이미 접해봄 직한 우화나 스토리 등을 제시함으로써 현실 세계에 비추어 각 알고리즘의 개요와 그 활용을 설명한다. 우리가 작성하는 모든 프로그램들은 현실 세계의 문제를 컴퓨터 세계에 표현한 것들이므로, 이런 설명 방법은 독자들이 알고리즘을 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다. 알고리즘의 단계를 그림과 함께 상세히 설명하여 독자들이 이해의 끈을 놓지 않게 하는 것도 충실하게 수행하고 있다. 저자의 땀과 여러 리뷰어의 땀이 뭉쳐져 한 권의 서적이 만들어졌다. 알고리즘에 입문하는 학생 혹은 현직 실무자인 독자들이 이 책을 통해 알고리즘을 이해하고 실전에 활용할 수 있게 되고, 더 나아가서 알고리즘을 학술적으로 접근하거나 더 높은 수준의 알고리즘을 공부하기 위해 알고리즘 관련 중급 서적을 펼쳐보게 된다면, 우리가 흘린 땀이 헛되지 않을 것이라고 생각한다.
:: 국민대학교 컴퓨터학부 4학년 임정택

컴퓨터 공학을 전공하진 않았지만 프로그래밍에 흥미를 느껴 독학하는 사람들이 많다. 나도 ‘비전공자’로서 프로그래밍에 관심을 갖고 여러 가지 책으로 프로그래밍을 공부해온 사람이다. 이 책은 C 언어의 기초 문법을 어느 정도 숙지한 상태에서 그 다음 단계를 준비하는 과정에서 필요한 책이다. C 언어를 공부하고 다들 한번쯤 이런 생각을 해봤을 것이다. “C 언어 문법은 다 공부했고 이제는 뭘 하지?” 문법을 공부했다면 자료구조와 알고리즘을 익힐 차례다. 자료구조와 알고리즘은 좋은 프로그램을 짜는 데 있어서 필수적이다. 하지만 자료구조와 알고리즘은 C 언어를 공부할 때보다 더 많은 노력을 요구한다. 내용도 어렵고, 분량도 많다. 과연 내가 공부할 수 있을까 하는 좌절을 주기도 한다. 그렇다고 포기할 수는 없지 않은가? 이 책은 혼자서 앞이 보이지 않는 안갯속에서 길을 헤쳐나가야 하는 모험가들에게 길을 알려줄 좋은 안내자가 될 것이다. 이 책을 읽으면서 안개를 통과하고 나면 또 다른 길을 만나게 될 텐데, 그때는 새 길에 대한 두려움 대신 자신감을 품고 있는 자신을 발견할 수 있을 것이다. 그 길 위에 혼자 서 있더라도 말이다.
:: 경원대학교 전자공학과 3학년 이은택


관련 도서

-『IT CookBook, 쉽게 배우는 유전 알고리즘: 진화적 접근법』(한빛미디어, 2008)
-『알고리즘 트레이닝으로 배우는 코드 단축 기법 Short Coding』(한빛미디어, 2008)
-『Introduction to Algorithms (개정판)』(한빛미디어, 2005)

[1부. 자료구조]
1장. 리스트
01. 링크드 리스트
02. 더블 링크드 리스트
03. 환형 링크드 리스트

2장. 스택
01. 스택 주차장의 추억
02. 스택의 주요 기능: 삽입과 제거
03. 배열로 구현하는 스택
04. 링크드 리스트로 구현하는 스택
05. 스택의 응용: 사칙 연산 계산기

3장. 큐
01. 큐
02. 큐의 주요 기능: 삽입과 제거
03. 끝은 새로운 시작이다: 순환 큐
04. 링크드 큐

4장. 트리
01. 트리 기초 다지기
02. 이진 트리
03. 수식 트리
04. 분리 집합

[2부. 알고리즘]
5장. 정렬
01. 콩쥐의 해결책: 정렬 알고리즘
02. 버블 정렬
03. 삽입 정렬
04. 퀵 정렬
05. C 표준 라이브러리의 퀵 정렬 함수

6장. 탐색
01. 데이터를 찾아서
02. 순차 탐색
03. 이진 탐색
04. 이진 탐색 트리
05. 레드 블랙 트리

7장. 우선순위 큐와 힙
01. 우선순위 큐
02. 힙
03. 힙을 이용한 우선순위 큐의 구현

8장. 해시 테이블
01. 해시에 대하여
02. 해시 테이블: 공간을 팔아 시간을 사다
03. 해시 함수
04. 충돌 해결하기

9장. 그래프
01. 그래프를 소개합니다
02. 그래프를 어떻게 표현할 것인가?
03. 그래프 순회: 그래프를 따라 산책하기
04. 위상 정렬
05. 최소 신장 트리
06. 최단 경로 탐색

10장. 문자열 검색
01. 고지식한 검색
02. 카프-라빈 알고리즘
03. KMP 알고리즘
04. 보이어-무어 알고리즘

[3부. 알고리즘 설계 기법]
11장. 알고리즘 성능 분석
01. 알고리즘의 성능에 대하여
02. 알고리즘 수행 시간의 분석
03. 점근 표기법
04. 재귀 알고리즘의 성능 분석

12장. 분할 정복
01. 아우스터리츠 전투
02. 분할 정복 알고리즘
03. 분할 정복의 응용

13장. 동적 계획법
01. 동적 계획법이란
02. 피보나치 수 구하기
03. 최장 공통 부분 순서

14장. 탐욕 알고리즘
01. 탐욕 알고리즘에 대하여
02. 편의점 점원의 거스름돈 줄이기
03. 크루스칼의 최소 신장 트리 알고리즘 다시 보기
04. 다익스트라의 최단 경로 알고리즘 다시 보기
05. 허프만 코딩을 이용한 데이터 압축

15장. 백트래킹
01. 백트래킹을 소개합니다
02. 미로 탈출로 찾기
03. 8개의 퀸