프로그래머가 알아야 할 알고리즘 40

파이썬 예제로 배우는 필수 알고리즘!

임란 아마드 지음 | 황준식 옮김

길벗 2022년 05월 27일 출간 국내도서 : 2022년 04월 29일 출간

작품소개

책소개

현실 세계의 문제를 해결하는 40가지 알고리즘을 배우면서
프로그래머라면 꼭 갖춰야 할 알고리즘 응용력과 문제 해결력을 높이자!

현대 사회에서 개발자와 프로그래머가 갖추어야 하는 필수 소양은 알고리즘을 이용한 문제 해결 능력이다. 이 책은 문제의 성격에 따라 적합한 알고리즘을 소개하고 그 작동 원리를 설명한다. 특히 현실 세계의 문제를 해결하는 40여 개 알고리즘을 보여주면서 그 작동 원리를 이해시키고 파이썬으로 직접 구현해 본다.

목차

1부 기초와 핵심 알고리즘

1장 알고리즘 기초
1.1 알고리즘 정의하기
__1.1.1 알고리즘의 단계
1.2 알고리즘의 로직 표현하기
__1.2.1 의사코드 이해하기
__1.2.2 스니펫 사용하기
__1.2.3 실행 계획 생성하기
1.3 파이썬 패키지 살펴보기
__1.3.1 파이썬 패키지
__1.3.2 주피터 노트북으로 파이썬 사용하기
1.4 알고리즘 설계 기법 이해하기
__1.4.1 데이터 차원
__1.4.2 연산 차원
1.5 성능 분석하기
__1.5.1 공간 복잡도 분석
__1.5.2 시간 복잡도 분석
__1.5.3 성능 추정
__1.5.4 알고리즘 선택
__1.5.5 빅오 표기법
1.6 알고리즘 검증하기
__1.6.1 결정론적, 비결정론적 알고리즘과 최적, 근사 알고리즘
__1.6.2 해석 가능성
1.7 요약

2장 알고리즘에 사용되는 자료 구조
2.1 파이썬 자료 구조 파악하기
__2.1.1 리스트
__2.1.2 튜플
__2.1.3 딕셔너리
__2.1.4 세트
__2.1.5 데이터프레임
__2.1.6 행렬
2.2 추상화 자료 유형 파악하기
__2.2.1 벡터
__2.2.2 스택
__2.2.3 큐
__2.2.4 스택과 큐에 대한 기본 아이디어
__2.2.5 트리
2.3 요약

3장 정렬과 검색 알고리즘
3.1 정렬 알고리즘 이해하기
__3.1.1 파이썬에서 변수 바꾸기
__3.1.2 버블 정렬
__3.1.3 삽입 정렬
__3.1.4 병합 정렬
__3.1.5 셸 정렬
__3.1.6 선택 정렬
3.2 검색 알고리즘 이해하기
__3.2.1 선형 검색
__3.2.2 이진 검색
__3.2.3 보간 검색
3.3 활용 사례 - 이민관리청에 접수된 서류 조회하기
3.4 요약

4장 알고리즘 설계
4.1 알고리즘 설계의 기본 개념 살펴보기
__4.1.1 관점 1 - 설계한 알고리즘이 우리가 기대하는 결과를 출력하는가?
__4.1.2 관점 2 - 설계한 알고리즘이 결과를 얻을 수 있는 최적의 방법인가?
__4.1.3 관점 3 - 설계한 알고리즘이 규모가 더 큰 데이터셋을 다룰 수 있는가?
4.2 알고리즘 설계 전략 이해하기
__4.2.1 분할 및 정복 전략 이해하기
__4.2.2 동적 계획법 이해하기
__4.2.3 탐욕 알고리즘 이해하기
4.3 활용 사례 - 외판원 문제 해결하기
__4.3.1 무차별 대입 전략 사용하기
__4.3.2 탐욕 알고리즘 사용하기
4.4 페이지랭크 알고리즘 이해하기
__4.4.1 문제 정의하기
__4.4.2 페이지랭크 알고리즘 구현하기
4.5 선형 계획법 이해하기
__4.5.1 선형 계획법 문제 정의하기
4.6 활용 사례 - 선형 계획법을 활용해 용량 계획하기
4.7 요약

5장 그래프 알고리즘
5.1 그래프 표현 이해하기
__5.1.1 그래프 유형
__5.1.2 특수한 유형의 엣지
__5.1.3 에고 중심 네트워크
__5.1.4 소셜 네트워크 분석
5.2 네트워크 분석 이론 살펴보기
__5.2.1 최단 경로
__5.2.2 삼각형
__5.2.3 밀도
__5.2.4 중심성 지표 이해하기
__5.2.5 파이썬으로 중심성 지표 계산하기
5.3 그래프 순회 이해하기
__5.3.1 너비 우선 검색
__5.3.2 깊이 우선 검색
5.4 활용 사례 - 사기 범죄 분석하기
__5.4.1 간단한 사기 분석 방법
__5.4.2 감시탑 사기 분석 방법
5.5 요약

2부 머신러닝 알고리즘

6장 비지도 학습 알고리즘
6.1 비지도 학습 이해하기
__6.1.1 데이터 마이닝 사이클에서의 비지도 학습
__6.1.2 비지도 학습의 최신 연구 트렌드
__6.1.3 비지도 학습의 활용 사례
6.2 클러스터링 알고리즘 이해하기
__6.2.1 유사도 측정하기
__6.2.2 계층적 클러스터링 알고리즘
__6.2.3 클러스터 평가하기
__6.2.4 클러스터링의 활용 사례
6.3 차원 축소 알고리즘 이해하기
__6.3.1 주성분 분석
__6

출판사 서평

파이썬으로 구현된
다양한 알고리즘을 배우고
문제 해결력을 기르자!

기초 알고리즘은 물론 머신러닝 알고리즘까지 다룬다
먼저 알고리즘의 정의와 다양한 알고리즘 설계 기법들을 접하고, 사례를 통해 알고리즘을 어떻게 구현하는지 학습한다. 기초 알고리즘은 물론, 선형 계획법, 페이지 랭크, 그래프 알고리즘, 머신러닝 알고리즘처럼 더 복잡한 알고리즘까지 살펴본다.

이해하기 쉬운 파이썬 코드로 실습
각 알고리즘을 소개하고 설계 기법을 설명한 뒤에는 파이썬을 이용해 설계대로 알고리즘을 구현해 본다. 파이썬을 사용할 줄 안다면 실습에 어려움을 겪지 않도록 이해하기 쉽게 코드를 작성했다. 특히 주피터 노트북을 사용하여 실습하기 때문에 알고리즘 구현 결과를 텍스트나 차트 등으로 바로 바로 확인하여 알고리즘의 작동 원리를 효과적으로 이해할 수 있다.

작가정보

저자(글) 임란 아마드

저자 : 임란 아마드
Imran Ahmad
구글(Google) 인증 인스트럭터로, 지난 수년간 구글과 러닝 트리(Learning Tree)에서 파이썬, 빅데이터, 머신러닝, 딥러닝을 가르치고 있다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서 자원 할당을 최적화할 수 있는 새로운 선형 프로그래밍 기반 알고리즘인 ATSRA라는 알고리즘을 제안하여 박사 학위를 받았다. 이후 캐나다 연방 정부 소속 고등 분석 연구소에서 진행하는 머신러닝 프로젝트에서 이민 절차를 자동화하는 알고리즘을 개발하는 데 힘썼으며, 복잡한 머신러닝 모델을 학습할 때 GPU를 최적으로 사용하는 알고리즘을 개발하고 있다.

역자 : 황준식
대학을 졸업한 후 뒤늦게 데이터 분석과 머신러닝의 세계를 알게 되었다. 즐거운 배움의 길을 걷다 보니 현재 넥슨 코리아에서 머신러닝을 이용해 다양한 문제에 도전하고 있다. 호기심을 실험과 기록으로 남기는 개인 블로그 jsideas.net을 운영 중이며, <모두의 데이터 과학 with 파이썬>(길벗, 2017), <머신러닝을 다루는 기술 with 파이썬, 사이킷런>(길벗, 2020)을 번역했다.

번역 황준식