Algorithmen und Datenstrukturen
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Die Vorlesung Algorithmen und Datenstrukturen wird im dritten Semester des Studiengangs Informatik an der Fachhochschule Würzburg gehalten und befasst sich mit dem Design und der Analyse effizienter Algorithmen und Datenstrukturen. Die Themen werden präzise anhand von Beispielen und Übungen behandelt und setzen solide mathematische Kenntnisse auf Abiturniveau, sowie Kenntnisse aus der Vorlesung Mathematik bzw. Mathematik für Wirtschaftsinformatiker voraus. Grundlegende Kenntnisse in den Programmiersprachen PASCAL, C oder Java sind ebenfalls empfehlenswert.
| Basisdaten | |
|---|---|
| Vorlesung: |
Algorithmen und Datenstrukturen |
| Professor: |
Prof. Bernd Breutmann |
| Email: | |
Inhaltsverzeichnis |
Inhalt
Die Vorlesung gliedert sich im wesentlichen in folgende Schwerpunkte:
- Das einleitende Kapitel der physikalischen Datenorganisation befasst sich mit den Grundzügen der Datenspeicherung und Organisation. Die Darstellung soll ein besseres Verständnis über die Arbeits- und Funktionsweise von Datenstrukturen und Algorithmen vermitteln und wie sie von der logischen Ebene auf die physikalische Ebene umgesetzt und dort organisiert werden.
- Im Kapitel der Datenstrukturen und -abstraktion werden die in Programmiersprachen gänigen Datentypen vorgestellt. PASCAL Programmcode in Form kleiner beispielhafter Anwendungen sollen dem Studenten den Einsatz solcher Datentypen verdeutlichen.
- Das Kapitel Effiziente Messungen von Algorithmen beschreibt den Ablauf eines Algorithmus, sowie dessen Verhalten zur Laufzeit.
- Im Kapitel Sortierverfahren wird detailliert auf die gebräuchlichsten Sortieralgorithmen eingegangen. Dabei wird nicht nur der Algorithmus selbst anhand von Beispielen vorgestellt, sondern es werden auch Vergleiche zwischen den Sortieralgorithmen gezogen, um die Vor- und Nachteile der einzelnen Algorithmen hervorzuheben.
- Die folgenden drei Kapitel befassen sich mit dem Datentyp Listen. Es wird insbesondere auf die Listensuche und verschiedene Listenstrukturen eingegangen.
- Im letzten Kapitel werden die nicht-linearen Datenstrukturen Graphen und Bäume behandelt. Neben der Theorie wird abschließend auf zahlreiche Übungen und Beispiele eingegangen.
Ãœbungen
Die Themenbereiche der sechs Ãœbungsveranstalltungen sind (Stand WS 06/07):
- Ermitteln der HW-Parameter von externen Speichermedien.
- Entwerfen einer Anwendung zur Abbildung mehrdimensionaler Felder auf eindimensionalem Speicher.
- Anwenden von direkten Sortierverfahren.
- Anwenden von Heap-Sort- und BottomUp-Heap-Sort-Verfahren.
- Hashorientierte Listen.
- Konstruieren, Einfügen und Löschen von Bäumen.
Die Übungen finden üblicherweise 14-tägig statt und werden von Herrn Wolfgang Rauch (mailto:wolfgang.rauch@fh-wuerzburg.de) geleitet.
Prüfungen
Die Prüfungsdauer beträgt 90 Minuten und findet in schriftlicher Form am Ende des Semesters statt. Voraussetzung für die Teilnahme ist die bestandene bZv, welche man durch den erfolgreichen Abschluss der Übungen erhält.
Tipps & Tricks
Anders als in den meisten Vorlesungen der Informatik wird in Algorithmen und Datenstrukturen das Fachbuch Data and Algorithmus, An Introductory Cource (siehe Literatur) verwendet. Zum Lieferumfang dieses, in englischer Sprache verfassten Werkes, gehört auch eine CD-ROM, die wichtige Informationen, v.a. zu Vorlesungsbeispielen und Übungen enthält.
Links
Quellen
- Bernd Breutmann: Data and Algorithms. An Introductory Course, 2001 Carl Hanser Verlag München, ISBN 3-446-21591-3
Literatur
- Bernd Breutmann: Data and Algorithms. An Introductory Course, 2001 Carl Hanser Verlag München, ISBN 3-446-21591-3
- Donald E. Knuth: The Art of Computer Programming. Bd 1–3. Addison Wesley, Reading Mass. 1998, ISBN 0201485419
- Thomas Ottmann, Peter Widmayer: Algorithmen und Datenstrukturen. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2002 (4. Aufl.), ISBN 3-8274-1029-0
- Uwe Schöning: Algorithmen - kurz gefasst, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1997, ISBN 3-8274-0232-8
