자료구조와 알고리즘은 컴퓨터 과학의 핵심이자 효율적인 프로그래밍의 기반입니다. 이 책은 고등학생들이 대학 수준의 자료구조 이론을 쉽게 이해할 수 있도록 구성된 전문 교양 서적입니다. 기초적인 개념부터 고급 주제까지 폭넓게 다루며, 각 장마다 실생활 응용 사례와 예제를 통해 독자들의 이해를 돕습니다. 배열, 연결 리스트, 스택, 큐, 트리, 그래프 등의 기본 자료구조부터 시작하여 해시 테이블, 힙, 다양한 정렬 및 검색 알고리즘까지 체계적으로 학습할 수 있습니다.

이 책은 단순히 이론적 지식을 전달하는 데 그치지 않고, 실제 문제 해결에 자료구조와 알고리즘을 어떻게 적용할 수 있는지 보여줍니다. 재귀, 동적 프로그래밍, 그리디 알고리즘, 분할 정복 등의 문제 해결 전략을 소개하고, 이를 통해 독자들이 효율적인 알고리즘 설계 능력을 기를 수 있도록 돕습니다. 또한 비트 조작, 문자열 알고리즘, 네트워크 플로우, 기하 알고리즘 등 보다 전문적인 주제들도 다루어 심화 학습을 원하는 독자들의 요구도 충족시킵니다.

현대 컴퓨터 과학의 최신 트렌드를 반영하여 병렬 알고리즘, 압축 알고리즘, 암호화 알고리즘, 머신러닝 알고리즘 등도 소개합니다. 이를 통해 독자들은 빅데이터, 인공지능, 사물인터넷 등 현재 주목받고 있는 기술 분야에서 자료구조와 알고리즘이 어떻게 활용되는지 이해할 수 있습니다. 더 나아가 분산 시스템과 양자 알고리즘까지 다루어 미래 컴퓨팅 기술에 대한 통찰력도 제공합니다.

이 책은 고등학생들이 대학 진학 후 접하게 될 전공 지식을 미리 준비할 수 있게 해주는 동시에, 프로그래밍과 컴퓨터 과학에 관심 있는 모든 이에게 유용한 지식을 제공합니다. 각 장의 끝에는 연습 문제와 프로그래밍 과제가 포함되어 있어 독자들이 학습한 내용을 실제로 적용해볼 수 있습니다. 이 책을 통해 독자들은 논리적 사고력과 문제 해결 능력을 향상시키고, 미래의 소프트웨어 개발자나 컴퓨터 과학자로서의 기초를 다질 수 있을 것입니다.

1. 자료구조의 기초
2. 배열과 문자열
3. 연결 리스트
4. 스택과 큐
5. 트리 구조
6. 그래프
7. 해시 테이블
8. 힙과 우선순위 큐
9. 정렬 알고리즘
10. 검색 알고리즘
11. 재귀와 백트래킹
12. 동적 프로그래밍
13. 그리디 알고리즘
14. 분할 정복
15. 비트 조작
16. 문자열 알고리즘
17. 고급 트리 구조
18. 네트워크 플로우
19. 기하 알고리즘
20. 근사 알고리즘: 완벽함의 한계를 인정하고 실용적인 해법을 찾아서
21. 병렬 알고리즘
22. 압축 알고리즘
23. 암호화 알고리즘
24. 머신러닝 알고리즘
25. 분산 시스템
26. 양자 알고리즘