Java Sıralama ve Arama Algoritmaları Eğitimi

Eğitim Hakkında

Karşılaştırmalı sıralama, ikili arama ve Big-O analizi

Bu eğitim, Java ile temel ve ileri sıralama/arama algoritmalarını uygulamalı olarak işler. Selection, insertion ve bubble sort ile başlayıp merge sort, quick sort (Lomuto ve Hoare bölümlemesi), heap sort ve counting/radix sort gibi doğrusal zamanlı yöntemlere geçilir. Doğrusal, ikili ve interpolasyon aramasının sınır koşulları, kararlılık (stability) ve yerinde sıralama kavramları, Comparable/Comparator tasarımı ile JMH ve System.nanoTime üzerinden performans ölçümü ele alınır.

Süre ve Format

2 Gün. Her gün dört modül; katılımcılar sıralama algoritmaları konusundan başlayıp doğrusal sıralama ve arama konusuyla tamamlar.

Seviye

İleri Seviye — Java ile sıralama ve arama algoritmalarının uygulanması, karmaşıklık analizi ve performans ölçümü.

Öğrenme Metodu

Her algoritma önce tahtada izlenir, ardından Java'da yazılır, JUnit ile test edilir ve farklı veri boyutlarında ölçülür.

Neden Bu Eğitim?

⏱️Karmaşıklık Sezgisi

O(n log n) ile O(n²) farkını kendi ölçümlerinizle görür, algoritma seçimini veriye dayandırırsınız.

🧪Test Edilmiş Kod

Sınır durumlarını JUnit ile doğrulayarak hatasız çalışan sıralama kodu yazarsınız.

🎯Mülakat Hazırlığı

Quick sort pivot seçimi ve binary search taşma hatası gibi sık sorulan konulara hakim olursunuz.

Anahtar Konular

java sıralama algoritmalarıjava arama algoritmalarımerge sort javaquick sort javabinary search javabig o notasyonujava algoritma eğitimicounting sortradix sortcomparator java

“Doğru algoritma, aynı donanımı yüz kat hızlı yapar.”

Ön Koşullar

Eğitimden verim almak için faydalı olacak bilgi ve ortam gereksinimleri

1

Java Temeli

Dizi, döngü, sınıf ve metot yazabilecek düzeyde Java bilgisi beklenir.

2

Temel Matematik

Logaritma, üs ve ardışık toplam gibi kavramlara aşinalık Big-O analizinde yardımcı olur.

3

Özyineleme

Basit özyinelemeli metotları (faktöriyel, Fibonacci) okuyabilmek faydalıdır.

4

Geliştirme Ortamı

JDK 17+, IDE ve JUnit çalıştırabilen bir bilgisayar gerekir.

Eğitim İçeriği

Programın gün gün akışı aşağıdadır. Bir güne tıklayarak o günün modüllerini ve içeriklerini görebilirsiniz.

Günün hedefiKatılımcı, karşılaştırmalı sıralama algoritmalarını Java'da yazar ve zaman karmaşıklıklarını gerekçelendirir.

Modül 1

Big-O ve Ölçüm

Asimptotik gösterim: O, Omega ve Theta farkı
En iyi, ortalama ve en kötü durum analizi
Alan karmaşıklığı ve yerinde (in-place) sıralama
Kararlı (stable) sıralama kavramı ve örnekleri
System.nanoTime ile mikro ölçümün tuzakları
JMH ile güvenilir benchmark kurulumu

Modül 2

Basit Sıralamalar

Bubble sort ve erken çıkış bayrağı optimizasyonu
Selection sort ve takas sayısı analizi
Insertion sort ve neredeyse sıralı veride avantajı
Shell sort ve boşluk (gap) dizileri
Sıralama sırasında adım izleyen görselleştirme çıktısı
Üç yöntemin 10 bin elemanda süre karşılaştırması

Modül 3

Merge Sort

Böl-ve-yönet mantığı ve özyineleme ağacı
Yardımcı dizi ile birleştirme (merge) adımı
Özyinelemeli ve aşağıdan yukarı (bottom-up) uygulama
Master teoremi ile T(n)=2T(n/2)+n çözümü
Bağlı liste için merge sort uyarlaması
Dış sıralama (external sort) fikri ve büyük dosyalar

Modül 4

Quick Sort ve Heap Sort

Lomuto ve Hoare bölümleme şemaları
Pivot seçimi: ilk, rastgele ve median-of-three
Tekrarlı anahtarlarda üçlü bölümleme (Dutch flag)
Özyineleme derinliği ve en kötü durum O(n²)
Heap sort ile yerinde O(n log n) sıralama
Arrays.sort içindeki dual-pivot quicksort ve TimSort farkı

Günün hedefiKatılımcı, arama algoritmalarını sınır koşullarıyla doğru yazar ve sıralama yöntemlerini veriye göre seçer.

Modül 1

Doğrusal Zamanlı Sıralama

Counting sort ve kümülatif sayım dizisi
Radix sort: LSD ve MSD yaklaşımı
Bucket sort ve düzgün dağılım varsayımı
Karşılaştırmalı sıralamanın Omega(n log n) alt sınırı
Kararlılığın radix sort için neden zorunlu olduğu
Tamsayı, String ve negatif sayılar için uyarlamalar

Modül 2

Doğrusal ve İkili Arama

Doğrusal arama ve sentinel tekniği
İkili aramada alt ve üst sınır güncelleme kuralları
mid = low + (high - low)/2 ile taşma hatasından kaçınma
Özyinelemeli ve yinelemeli ikili arama
İlk ve son oluşum bulma varyantları
Arrays.binarySearch ve Collections.binarySearch kullanımı

Modül 3

İleri Arama Teknikleri

Interpolasyon araması ve dağılıma bağlı performans
Exponential (galloping) arama
Jump search ve blok boyutu seçimi
Dönmüş sıralı (rotated) dizide arama
Sonuç uzayında ikili arama: kare kök ve kapasite problemleri
Hash tabanlı arama ile O(1) beklenen süre karşılaştırması

Modül 4

Comparator ve Performans

Comparable ile doğal sıralama sözleşmesi
Comparator.comparing ve thenComparing zincirleri
Null ve eşitlik güvenli karşılaştırma tasarımı
Genel sıralama metodu yazma: <T extends Comparable<? super T>>
JUnit 5 ile sınır durum ve rastgele veri testleri
Sonuçları tablo halinde yorumlayıp algoritma seçme

Eğitim Kazanımları

Program sonunda katılımcılar:

✅

Sıralama Hakimiyeti

Selection, insertion, merge, quick ve heap sort algoritmalarını Java'da sıfırdan yazabilirsiniz.

🧠

Karmaşıklık Analizi

Algoritmaların en iyi, ortalama ve en kötü durum karmaşıklığını Big-O ile açıklayabilirsiniz.

⚙️

Doğru İkili Arama

Taşma ve sınır hatası içermeyen ikili arama varyantlarını uygulayabilirsiniz.

🔍

Doğrusal Sıralama

Counting ve radix sort yöntemlerini uygun veri tiplerinde kullanabilirsiniz.

🛠️

Kararlılık Bilinci

Kararlı ve kararsız sıralamaların sonuç farkını örneklerle gösterebilirsiniz.

📈

Comparator Tasarımı

Çok alanlı nesneler için güvenli Comparator zincirleri oluşturabilirsiniz.

🧩

Ölçüm Becerisi

JMH ve nanoTime ile algoritmaları farklı veri boyutlarında ölçebilirsiniz.

🚀

Doğru Seçim

Veri özelliklerine göre en uygun sıralama veya arama yöntemini seçebilirsiniz.

Kimler İçin Uygundur?

Java bilen yazılımcılar
algoritma mülakatlarına hazırlanan geliştiriciler
Big-O analizini kodla pekiştirmek isteyen mühendislik öğrencileri için uygundur

Sıkça Sorulan Sorular

Bu eğitim kimler için uygundur?

Java bilen yazılımcılar, algoritma mülakatlarına hazırlanan geliştiriciler ve Big-O analizini kodla pekiştirmek isteyen mühendislik öğrencileri için uygundur.

Quick sort ile merge sort arasındaki fark eğitimde nasıl ele alınır?

İkisi de Java'da yazılır; quick sort pivot seçimi ve en kötü durum O(n²) riski, merge sort ise ek bellek ve kararlılık açısından ölçümlerle karşılaştırılır.

İkili aramadaki yaygın hatalar gösterilecek mi?

Evet. mid hesabında tamsayı taşması, sonsuz döngüye yol açan sınır güncellemeleri ve yinelenen anahtarlarda ilk/son oluşum bulma uygulamalı olarak işlenir.

Eğitim için hangi ön bilgi ve ortam gerekir?

Dizi, döngü, sınıf ve metot yazabilecek düzeyde Java bilgisi beklenir. Logaritma, üs ve ardışık toplam gibi kavramlara aşinalık Big-O analizinde yardımcı olur. Basit özyinelemeli metotları (faktöriyel, Fibonacci) okuyabilmek faydalıdır.

Eğitim sonunda sertifika verilir mi?

Eğitimi tamamlayan katılımcılara Digital Vizyon Akademi Katılım ve Başarı Sertifikası verilir. 2 günlük program boyunca uygulama çalışmalarının tamamlanması beklenir.

Sertifikalandırma

Bu eğitim Digital Vizyon Akademi Başarı Sertifikası ile tamamlanır.

Eğitim başında “Ön Test”, bitiminde “Son Test” uygulanarak gelişim ölçümlenir. Değerlendirme formunu dolduran katılımcılar sertifikalarını alır. Sertifikanızın geçerliliğini Sertifika Sorgulama sayfasından doğrulayabilirsiniz.

Örnek Sertifika

ADVANCED DATA STRUCTURES & ALGORITHMS IN JAVA: SORTING & SEARCHING ALGORITHMS EĞİTİMİ