Алгоритми і структури даних: з чого почати і як тренуватися на LeetCode

Почніть з однієї мови програмування та оцінки складності за нотацією «O велике», а далі рухайтеся від простих структур до складних: масиви й рядки, хеш-таблиці, стек і черга, сортування та бінарний пошук, потім дерева, графи й динамічне програмування. Теорію можна взяти з безкоштовних курсів українською на Prometheus, а тренуватися — на Algotester і LeetCode, де офіційний план LeetCode 75 розкладає 75 задач за 22 темами.

Що входить у базовий набір

Структура даних визначає, як дані зберігаються в пам’яті і які операції з ними виконуються швидко. Алгоритм — це послідовність кроків, що розв’язує задачу. Рішення порівнюють за нотацією «O велике» (Big O): вона показує, як зростають час або пам’ять, коли вхідних даних стає більше.

O(1) означає, що час не залежить від розміру входу, O(n) — що він зростає пропорційно до кількості елементів, O(n²) — що вдвічі більший вхід потребує приблизно вчетверо більше роботи.

  • Масиви й рядки. Елемент за індексом дістають за O(1), а пошук значення перебором займає O(n). На масивах відпрацьовують прийоми «два вказівники», «ковзне вікно» і префіксні суми.
  • Хеш-таблиці. Зберігають пари «ключ — значення» і перевіряють наявність ключа в середньому за O(1). Часто саме хеш-таблиця дає змогу позбутися вкладеного циклу.
  • Стек і черга. Стек повертає останній доданий елемент, черга — найперший. Стек знадобиться, наприклад, для перевірки дужок, а черга — для обходу графа в ширину.
  • Зв’язні списки. Вставка й видалення не зсувають сусідні елементи, зате швидкого доступу за індексом немає.
  • Дерева й купи. Бінарні дерева, дерева пошуку, купа (піраміда) для черги з пріоритетом і префіксне дерево для роботи з рядками.
  • Графи. Обходи в глибину (DFS) і в ширину (BFS), пошук найкоротших шляхів, зокрема алгоритм Дейкстри.
  • Сортування й пошук. Сортування злиттям і швидке сортування, бінарний пошук у відсортованих даних.
  • Підходи до розв’язання. Рекурсія, перебір з поверненням, жадібні алгоритми й динамічне програмування.

У якому порядку вчити

Кожна тема спирається на попередні, тому починати з графів чи динамічного програмування немає сенсу. Робочий порядок такий:

  1. Одна мова на впевненому рівні: умови, цикли, функції, введення й виведення.
  2. Оцінка складності: навчіться пояснювати, чому два вкладені цикли дають O(n²).
  3. Масиви, рядки, два вказівники, ковзне вікно, префіксні суми.
  4. Хеш-таблиці та множини.
  5. Стек, черга, зв’язний список.
  6. Рекурсія, сортування, бінарний пошук.
  7. Дерева: обходи, бінарне дерево пошуку, купа.
  8. Графи: DFS, BFS, найкоротші шляхи.
  9. Перебір з поверненням, жадібні алгоритми, динамічне програмування.

Схожу послідовність пропонує Федерація олімпіадного програмування, яка веде сайт Всеукраїнських олімпіад з інформатики: спершу масиви, рядки, стек і черга, далі сортування з бінарним пошуком, перебір і жадібні алгоритми, динамічне програмування та графи. Укладачі попереджають, що найбільше людей зупиняється саме на динамічному програмуванні, і радять долати його розв’язаними задачами, а не прочитаними статтями.

Алгоритми і структури даних на Python

Python зручний для старту: класичні структури в ньому вже вбудовані, а складність основних операцій розписано в офіційній документації.

  • list — динамічний масив. Додавання в кінець амортизовано займає O(1), а вставка чи видалення на початку і перевірка x in list — O(n).
  • dict і set — хеш-таблиці: пошук ключа в середньому O(1), але в найгіршому випадку, коли хеші ключів збігаються, — O(n).
  • collections.deque — двобічна черга: додавання й видалення з обох кінців приблизно за O(1). Для обходу в ширину беріть саме її, а не list.pop(0), який щоразу зсуває весь список.
  • heapq — мінімальна купа на звичайному списку: найменший елемент завжди лежить у heap[0].
  • bisect — бінарний пошук місця вставки у відсортованому списку.

Обмеження теж є. За оцінкою федерації, на складних олімпіадних задачах Python може підвести швидкість виконання, а на Міжнародній олімпіаді з інформатики (IOI) підтримується лише C++. Для співбесід розв’язуйте задачі мовою, якою пишете щодня.

Безкоштовні курси українською

Серед безкоштовних курсів Prometheus станом на жовтень 2026 року для цієї теми підходять три. Усі доступні в будь-який час, а після виконання завдань видають сертифікат.

  • «Основи програмування CS50» — український переклад гарвардського курсу Девіда Малана, розрахований на 11 тижнів. Знайомить із C, Python, JavaScript і SQL, пояснює алгоритми, структури даних і керування пам’яттю. Українська версія відповідає оригіналу 2018 року.
  • «Розробка та аналіз алгоритмів. Частина 1» — курс викладача КПІ Олексія Молчановського, розрахований на 9 тижнів: сортування включенням, злиттям, швидке й за розрядами, піраміди, хеш-таблиці, бінарні дерева пошуку, пошук у графах і алгоритм Дейкстри.
  • «Python: Структури даних» — переклад курсу Мічиганського університету від Чарльза Северанса про списки, словники, кортежі й роботу з файлами; розрахований на тих, хто вже знає основи Python.

Якщо англійська не заважає, наступним кроком може стати MIT 6.006 Introduction to Algorithms на MIT OpenCourseWare з відеолекціями, конспектами й задачами семестру весни 2020 року.

З книжок українською є «Грокаємо алгоритми» Адітьї Бхаргави (ArtHuss) — ілюстрований вступ для початківців. Ґрунтовніший рівень — «Вступ до алгоритмів» Кормена, Лейзерсона, Рівеста і Стайна (видавництво К.І.С.): до цього підручника краще братися, коли база вже є.

Де тренуватися українською: Algotester і Eolymp

Algotester — українська платформа автоматичної перевірки розв’язків і змагань зі спортивного програмування, яку розвиває благодійний Фонд розвитку програмування «Нова ера». В архіві майже тисяча авторських задач, доступних цілодобово, а відеолекції українською прив’язані до задач архіву. На платформі проводили районні й обласні етапи учнівських олімпіад з інформатики.

Для львів’ян є офлайн-формат — Коледж алгоритмічного програмування. У сезоні 2026–2027 заняття проходять щочетверга о 18:00 у головному корпусі ЛНУ імені Івана Франка (аудиторія 439), а на сторінці Коледжу публікують розклад і тематичні задачі до кожного заняття.

Eolymp має український інтерфейс і, станом на жовтень 2026 року, понад 9 тисяч задач у відкритому архіві з фільтрами за темою і складністю. Тури Всеукраїнської олімпіади з автоматичною перевіркою зібрано на окремому сайті uoi.eolymp.space.

У грудні 2025 року департамент освіти і науки Львівської ОВА заявив про технічні перетини платформи з російськими сервісами, компанія ці закиди відкинула. Як ця історія вплинула на олімпіаду, ми розповідали в матеріалі про олімпіаду з інформатики.

Як тренуватися на LeetCode

LeetCode — англомовна платформа задач для підготовки до технічних співбесід. Станом на жовтень 2026 року в її каталозі понад 4 тисячі задач, із них близько 800 відкриваються лише з платною підпискою Premium. Гортати каталог навмання новачкові не потрібно: зручніше йти за готовими навчальними планами.

LeetCode 75

LeetCode 75 — офіційний план із 75 задач у 22 темах. Серед них 22 легкі й 53 середні, складних немає. Станом на жовтень 2026 року ні сам план, ні його задачі не вимагають Premium. Якщо згрупувати теми, вийде так:

  • масиви й рядки, два вказівники, ковзне вікно, префіксні суми;
  • хеш-таблиці й множини, стек, монотонний стек, черга, зв’язні списки;
  • бінарні дерева з обходами в глибину і в ширину, бінарне дерево пошуку, префіксне дерево, купа;
  • графи (DFS і BFS), бінарний пошук, інтервали;
  • перебір з поверненням, одновимірне й багатовимірне динамічне програмування, бітові операції.

Сама платформа вважає план розрахованим на 1–3 місяці підготовки. Щоб пройти його за 8 тижнів, вистачить 9–10 задач на тиждень.

Після LeetCode 75: Top Interview 150 і roadmap від спільноти

Наступний офіційний план — Top Interview 150: 150 задач у 23 темах, з них 39 легких, 93 середні й 18 складних, і Premium для нього теж не потрібен. LeetCode радить закладати на цей план від трьох місяців. Порівняно з LeetCode 75 тут з’являються матриці, підхід «розділяй і володарюй», алгоритм Кадане й математичні задачі.

За запитом «leetcode roadmap» трапляються й спільнотні плани. Один із них — Grind 75 від автора списку Blind 75: у ньому можна задати, скільки часу є на підготовку, а також складність і теми.

Як розв’язувати, щоб був прогрес

  • Проходьте план за темами, а не вроздріб: кілька днів поспіль — одна тема.
  • Перш ніж писати код, сформулюйте підхід і оцініть його складність за часом і пам’яттю.
  • Визначте ліміт на самостійну спробу. Якщо ідеї немає, відкрийте підказку чи розбір, а за кілька днів розв’яжіть ту саму задачу з нуля.
  • Після кожної задачі запишіть прийом, який спрацював: так складеться власна шпаргалка з патернів.
  • Не женіться за кількістю. Федерація олімпіадного програмування радить проводити час над задачами, які ще не вдається розв’язати, а не повторювати знайомі.

Коли алгоритми питають на співбесідах

Що саме перевіряють в алгоритмічній секції, добре видно з відкритих порад великих компаній. Amazon у порадах для кандидатів на посаду розробника SDE II попереджає, що оцінювати складність за часом і пам’яттю доведеться майже в кожній задачі, а писати слід синтаксично правильний код, не псевдокод.

Кандидатам там радять розуміти структури з базових бібліотек — дерева, хеш-таблиці, списки, масиви й черги — та знати компроміси між обходами в ширину і в глибину. Водночас компанія наголошує, що співбесіда не про завчання алгоритмів напам’ять: важливіше розуміти їхню складність, обмеження й базові способи реалізації.

Формат технічного інтерв’ю залежить від компанії й рівня позиції, тож про алгоритмічний етап варто спитати рекрутера заздалегідь. Чим відрізняються очікування від Junior, Middle і Senior, ми пояснювали в матеріалі про грейди в ІТ, а новини про навчання й найм збираємо в рубриках «Освіта» і «Ринок праці».

Часті питання

З чого почати вивчення алгоритмів і структур даних?

З упевненого володіння однією мовою і нотації «O велике». Далі вчіть масиви й рядки, хеш-таблиці, стек і чергу, сортування та бінарний пошук, а потім переходьте до дерев, графів і динамічного програмування.

LeetCode — що це і з чого там почати?

Це англомовна платформа задач для підготовки до технічних співбесід, де станом на жовтень 2026 року понад 4 тисячі задач. Почати зручно з плану LeetCode 75: 75 задач у 22 темах, серед яких немає задач лише для Premium.

Чим LeetCode 75 відрізняється від Blind 75?

LeetCode 75 — офіційний план самої платформи, а Blind 75 — добірка 75 задач з LeetCode, що стала популярною на форумі Blind. Її автор згодом зробив Grind 75 — оновлену версію списку, яку можна підлаштувати під свій час, складність і теми.

Чи можна вивчати алгоритми і структури даних на Python?

Так, у Python уже є динамічний масив (list), хеш-таблиці (dict і set), двобічна черга (collections.deque) і купа (heapq). Для міжнародних олімпіад доведеться перейти на C++, бо на IOI підтримується лише ця мова.

Чи є безкоштовний курс з алгоритмів українською?

Так, станом на жовтень 2026 року на Prometheus безкоштовно доступні «Розробка та аналіз алгоритмів. Частина 1» від викладача КПІ та переклад гарвардського курсу «Основи програмування CS50». Обидва можна проходити у власному темпі.