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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,
- Generische Optimierungsalgorithmen (Greedy, Dynamische Programmierung, systematische Suche, Lokale Suche)

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.

Algorithmen 1, SS2014, Vorlesung Karlsruher Institut für Technologie

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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,
- Generische Optimierungsalgorithmen (Greedy, Dynamische Programmierung, systematische Suche, Lokale Suche)

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.

    • video
    Algorithmen 1, SS 2014, gehalten am 26.05.2014

    Algorithmen 1, SS 2014, gehalten am 26.05.2014

    Vorlesung, Lektion 12: 6. Prioritätslisten - 6.1 Binäre Heaps 6.2 Adressierbare Prioritätslisten

    • 1 Std. 27 Min.
    • video
    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 21.05.2014

    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 21.05.2014

    Vorlesung - Lektion 11: 5.4 Quicksort 5.5 Selection 5.6 Durchbrechen der unteren Schranke (Ganzzahliges Sortieren) Übung - Merge Sort - Dual Pivot Quicksort - Quicksort Analysen - Kennzahlen der Vorsortiertheit und adaptive Sortierverfahren - Runs - Partitionierung mit 2 Pivots

    • 1 Std. 22 Min.
    • video
    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 19.05.2014

    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 19.05.2014

    Vorlesung - Lektion 09: 5.4 Quicksort 5.4.1 Satz: Quicksort hat erwartete Laufzeit 5.4.2 Quicksort (Effiziente Implementierung)

    • 1 Std. 15 Min.
    • video
    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 14.05.2014

    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 14.05.2014

    Vorlesung - Lektion 09: 5. Sortieren & Co 5.1 Einfache Sotieralgorithmen 5.2 Sortieren durch Mischen 5.3 Untere Schranken 5.4 Quicksort (erster Versuch) Übung: Anwendung von Hashing in der Computersicherheit

    • 1 Std. 28 Min.
    • video
    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 12.05.2014

    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 12.05.2014

    Vorlesung - Lektion 08: 4.4 Verketten (Lineare Suche) 5. Sortieren & Co 5.1 Einfache Sortieralgorithmen

    • 1 Std. 20 Min.
    • video
    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 07.05.2014

    Algorithmen I, SS 2014, gehalten am 07.05.2014

    Vorlesung - Lektion 06: 4.1 Hashing mit verketteten Listen 4.2 Universelles Hashing 4.3 Hashing mit Linearer Suche (Linear Probing) Inhalt Übung: - Duplikaterkennung - Hashtabellen (Beispielanwendung: Duplikaterkennung) - Bloom Filter - Verteilte Duplikaterkennung

    • 1 Std. 27 Min.

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