
تلعب هياكل البيانات دوراً محورياً في علوم الحاسوب، وتُعدّ حجر الأساس لبناء خوارزميات فعّالة. وقد ظلّت المعرفة بهذا المجال في صميم المناهج الدراسية ذات الصلة، لما لها من تأثير مباشر على كفاءة البرامج وقدرتها على معالجة المشكلات بصورة منهجية. يهدف هذا المقرر إلى استكشاف المبادئ والأساليب المستخدمة في تصميم وتنفيذ مجموعة متنوعة من هياكل البيانات، وتزويد الدارسين بالأدوات والمهارات الأساسية اللازمة لتصميم الخوارزميات وتحليل أدائها. كما يعرّف المقرر المتعلمين على كيفية تقييم كفاءة الحلول من حيث الزمن والذاكرة، وفهم العلاقة بين اختيار بنية البيانات وجودة الخوارزمية الناتجة. تتراوح الموضوعات التي يغطيها هذا المقرر من هياكل البيانات الأساسية إلى بعض النتائج البحثية الحديثة في المجال. ويُعدّ مقرر «هياكل البيانات وتصميم الخوارزميات (الجزء الأول)» مدخلاً تمهيدياً يركّز على البنى الأساسية الأكثر استخداماً، بما في ذلك: المتجهات (Vectors)، والقوائم (Lists)، والمكدسات (Stacks)، والطوابير (Queues)، والأشجار الثنائية (Binary Trees)، والرسوم البيانية (Graphs). وتكتسب هذه البنى أهمية كبيرة في الممارسة البرمجية اليومية، كما أنها تمثل أساساً ضرورياً للانتقال إلى المقرر المتقدم «الجزء الثاني». بشكل عام، يقدّم هذا المقرر قاعدة معرفية متينة في هياكل البيانات بوصفها مكوّناً رئيسياً في علوم الحاسوب، ويُنمّي لدى الدارسين فهماً عملياً للمبادئ والأساليب التي تقود إلى تصميم خوارزميات أكثر كفاءة وقابلية للتوسع.