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Hochschule intern (Login)Vorlesung Computersysteme und Algorithmen II
Titel
Computersysteme und Algorithmen II
Kürzel (Prüfungsamt)
i2.CSA
Art der Lehrveranstaltung
Vorlesung (Pflichtfach)
Lehrende(r)
Fakultät
Wird gehalten
im Sommersemester
empfohlenes Semester
Credits
5 CP
Semesterwochenstunden
3 SWS
zugehöriges Praktikum
zugehöriges Tutorium
Voraussetzungen
Vorlesungsunterlagen
Vorlesungsunterlagen werden im Semester auf der Homepage des Dozenten verfügbar gemacht.Voraussetzungen für die Vorlesung
Stoff aus CSA I und SOFT 1 wird als bekannt vorausgesetzt.Ziele
Die Teilnehmer sind mit grundlegenden Begriffen wie Algorithmus, Berechenbarkeit, Terminierung, Korrektheit, Zeit- und Platzkomplexität vertraut.- Die Teilnehmer kennen Vertreter unterschiedlicher Schemata von Algorithmen (u.a., Iteration vs. Rekursion, Teile und Beherrsche, Tiefen- vs. Breitensuche, Backtracking).
- Die Teilnehmer sind in der Lage, selbständig kleinere Algorithmen und Programme hinsichtlich ihrer Zeit- und Platzkomplexität zu analysieren und zu bewerten.
- Für kleinere praxisrelevante Problemstellungen algorithmische Lösungen zu entwerfen, diese hinsichtlich relevanter Kriterien zu bewerten und in einer Programmiersprache (Java) umzusetzen und zu testen.
Inhalte
- Charakterisierung von Algorithmen, grafische Notation u. Pseudocode, Berechenbarkeit vs. Nichtberechenbarkeit, Terminierung, Determiniertheit, Korrektheit, Testen vs. Verfikation, Ressourcenverbrauch.
- O-Notation, Durchführung einfacher Komplexitätsanalysen – Entwicklung iterativer und rekursiver Algorithmen am Beispiel (u.a. Sortierverfahren, Aufzählungen, Suche).
- Datenstrukturen (Listen, Stack, Queue, Hashtabellen, Bäume, Graphen), Entwurf abstrakter Datentypen.
- Baum- und Graphalgorithmen, Aufbau, Traversierung, Suche, Lastausgleich.
- Algorithmenschemata: Teile und Beherrsche / Tiefen- vs. Breitensuche, Greedy-Verfahren, Backtracking, Parallelisierung und Nebenläufigkeit.
Empfohlene Literatur
- Aho, A. V.; Hopcroft, J. E.; Ullman, J. D.: Data Structures and Algorithms. Addison Wesley 1987.
- Breutmann B. : Data and Algorithms, An Introductory Course. Fachbuchverlag 2001.
- Eirund, H., Müller, B., Schreiber, G.: Formale Beschreibungsverfahren der Informatik, Teubner Verlag, 2000.
- Ernst, H.: Grundkurs Informatik. Grundlagen und Konzepte für die erfolgreiche IT-Praxis. Eine umfassende, praxisorientierte Einführung. Vieweg, 3. Auflage 2003.
- Gumm, H.-P., Sommer M.: Einführung in die Informatik, Oldenbourg-Verlag, 7. Auflage, 2006.
- Güting, R. H.; Dieker, S.: Datenstrukturen und Algorithmen, Teubner Verlag, 3. Auflage, 2004.
- Herold, H., Lurz, B., Wohlrab, J.: Grundlagen der Informatik, Praktisch - Technisch – Theoretisch, Pearson Studium, 2006.
- Lang, H.W.: Algorithmen in Java. Oldenbourg Wissenschaftsverlag. 2. Auflage, 2006.
- Schöning, U.: Theoretische Informatik - kurz gefaßt. Spektrum Akademischer Verlag, 4. Auflage 2000.
- Sedgewick, R.: Algorithmen in Java, Teil 1-4, Addison-Wesley Publishing Company, Pearson Studium, 2004.
- Socher, R.: Theoretische Grundlagen der Informatik, Carl Hanser Verlag, 2003.
- Solymosi, A., Grude, U.: Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA. Eine Einführung in die praktische Informatik. Vieweg+Teubner Verlag, 2008.
- Wagenknecht, C.: Algorithmen und Komplexität, Taschenbuch, Hanser Fachbuchverlag, 2003.
Weitere Quellen zur Vorlesung finden sich in den vom Dozenten bereitgestellten Lehrunterlagen.