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Algorithmen I mit Übung

Algorithmen I mit Übung
type: Vorlesung + Übung links:
semester: SS 2012
place:

Audimax

time: Montag, 15:45-17:15 wöchentlich
Mittwoch, 14:00-15:30 wöchentlich
start: 16.04.2012
lecturer: Prof. Dr. Martina Zitterbart
Dr.-Ing. Ingmar Baumgart
Christian Haas
Sören Finster
sws: 4
lv-no.: 24500
exam: 31.07.2012
information:

Veranstaltung am 16.05. abweichend im Gerthsen-Hörsaal.

Vortragssprache:

Deutsch

Beschreibung:

Das Modul beeinhaltet die 'Basic Toolbox der Algorithmik'. Im Einzelnen werden folgende Themen bearbeitet:

  • Ergebnisüberprüfung (Checkers) und Zertifizierung
  • Asymptotische Algorithmenanalyse: worst case, average case, probabilistisch, amortisiert
  • Grundbegriffe des Algorithm Engineering
  • Effektive Umsetzung verketteter Listen
  • Unbeschränkte Arrays, Stapel, und Warteschlangen
  • Hashtabellen: mit Verkettung, linear probing, universelles Hashing
  • Sortieren: effiziente Algorithmen (mergesort, quicksort), untere Schranken, radix sort
  • Selektion: quickselect
  • Prioritätslisten: binäre Heaps, addrssierbare Prioritätslisten
  • Sortierte Folgen / Suchbäume: Wie unterstützt man alle wichtigen Operationen in logarithmischer Zeit
  • Graphen (Repräsentation, Traversierung: Breitensuche, Tiefensuche, Anwendungen (topologisches Sortieren,...), Kürzeste Wege: Dijkstra's Algorithmus, Bellman-Ford Algorithmus, Minimale Spannbäume: Kruskals Algorithmus, Jarnik-Prim Algorithmus)
  • Generische Optimierungsalgorithmen (Greedy, Dynamische Programmierung, systematische Suche, Lokale Suche)

Literaturhinweise:

Algorithms and Data Structures -- The Basic Toolbox
K. Mehlhorn und P. Sanders
Springer 2008

Weiterführende Literatur

Algorithmen - Eine Einführung
T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, und C. Stein
Oldenbourg, 2007

Algorithmen und Datenstrukturen
T. Ottmann und P. Widmayer
Spektrum Akademischer Verlag, 2002

Algorithmen in Java. Teil 1-4: Grundlagen, Datenstrukturen, Sortieren, Suchen
R. Sedgewick
Pearson Studium 2003

Algorithm Design
J. Kleinberg and É. Tardos
Addison Wesley, 2005

Vöcking et al.
Taschenbuch der Algorithmen
Springer, 2008

Lehrinhalt:

Der/die Studierende

  • kennt und versteht grundlegende, häufig benötigte Algorithmen, ihren Entwurf, Korrektheits- und Effizienzanalyse, Implementierung, Dokumentierung und Anwendung,
  • kann mit diesem Verständnis auch neue algorithmische Fragestellungen bearbeiten,
  • wendet die im Modul Grundlagen der Informatik (Bachelor Informationswirtschaft) erworbenen Programmierkenntnisse auf nichttriviale Algorithmen an,
  • wendet die in Grundbegriffe der Informatik (Bachelor Informatik) bzw. Grundlagen der Informatik (Bachelor Informationswirtschaft) und den Mathematikvorlesungen erworbenen mathematischen Herangehensweise an die Lösung von Problemen an. Schwerpunkte sind hier formale Korrektheitsargumente und eine mathematische Effizienzanalyse.