Algorithmen und Datenstrukturen

Lernziele:

• Kennenlernen und Einordnen von grundlegenden Algorithmen der Informationsverarbeitung
• Erwerben der Fähigkeit zum Abschätzen von Aufwandsparametern für algorithmische Abläufe
• Erwerben der Fähigkeit zum eigenständigen Entwurf und zur Implementation von Algorithmen für ein breites Spektrum von Anwendungsproblemen
• Kennenlernen grundlegender Voraussetzungen für die Realisierung nebenläufiger Programme

Lehrinhalte

• Algorithmenbegriff, Komplexität und Komplexitätsklassen
• Algorithmen über sequentielle Datenstrukturen:
  • Felder, Listen, Stapel, Schlangen;
  • Elementsuche, Suche von Teilsequenzen, Sortieren, Ähnlichkeitsvergleich
• Algorithmen über verzweigende Datenstrukturen:
  • Hash-Tabellen
  • Bäume: Traversieren, Editieren, Balancieren, dynamisches Balancieren
• Algorithmen über vernetzte Strukturen
  • Baum- und Graphsuche, kombinatorische Suchprobleme, heuristische Suche, Optimierung
• Analyse von Algorithmen: Klassifikation von Algorithmen, Berechnungskomplexität, NP-Vollständigkeit
• Nebenläufige Algorithmen: Prozesse und Prozesssynchronisation