Kurs:Algorithmen und Datenstrukturen

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Vorlesung

1.Einleitung

2. Theoretische Grundlagen

2.1 Programmierparadigmen

2.2. Laufzeitanalysen

2.3. Entwurfsmuster

3. Suchen

3.1 Suchen in sortierten Folgen

3.2 Suchen in Texten

4. Sortieren

4.1 Algorithmen für vergleichsbasiertes Sortieren

4.2 Weitere Sortierprobleme

5. Dynamische Datenstrukturen

5.1 Binäre Suchbäume

5.2 AVL Bäume

5.3 2-3-4-Bäume und Rot-Schwarz Bäume

5.4 Heaps

5.5 Hashtabellen

6. Graphen

6.1 Einführung

6.2 Breitensuche

6.3 Tiefensuche

6.4 Topologisches Sortieren

6.5 Berechnung kürzester Wege

6.6 Berechnung maximaler Flüsse

6.7 Spannbäume

7. Optimierung

7.1 Grundlagen

7.2 Kombinatorische Optimierung

7.4 Lineare Optimierung

7.5 Simplex Verfahren

Einleitung

Dieser Kurs bietet eine Einführung in grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen.

Im Kurs enthalten sind Programmbeispiele in verschiedenen Programmiersprachen. Für deren Verständnis wird die Kenntnis der jeweiligen Sprache vorausgesetzt.

Ziele

Die Studierenden erwerben eine grundlegende Kompetenz in algorithmischem Denken kennen und kennen wichtige Datenstrukturen und Algorithmen. Sie können Algorithmen und Datenstrukturen selbstständig und kreativ entwickeln. Sie setzen mathematische Methoden zum Korrektheitsbeweis und zur Effizienzanalyse ein und können die Qualität von Algorithmen einschätzen. Sie entwickeln ein Verständnis für die Wechselwirkung zwischen Algorithmus und Datenstruktur und sind in der Lage, für ein gegebenes Problem eine algorithmische Lösung zu formulieren, algorithmische Lösungen in ihrer Leistungsfähigkeit einzuschätzen und diese zu implementieren.

Literatur

• Gunter Saake, Kai-Uwe Sattler. Algorithmen und Datenstrukturen - Eine Einführung mit Java, 3. Auflage, dpunkt-Verlag
• Thomas Ottmann, Peter Widmayer. Algorithmen und Datenstrukturen, Spektrum-Verlag
• Th. H. Cormen, Ch. E. Leiserson, R. Rivest, C. Stein: Algorithmen - Eine Einführung, 2. Auflage, Oldenbourg Verlag