Algorithmen 2, Vorlesung, WS19/20

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
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Algorithmen 2, Vorlesung, WS19/20

Diese Lehrveranstaltung soll Studierenden die grundlegenden theoretischen und praktischen Aspekte der Algorithmentechnik vermitteln. Es werden generelle Methoden zum Entwurf und der Analyse von Algorithmen für grundlegende algorithmische Probleme vermittelt sowie die Grundzüge allgemeiner algorithmischer Methoden wie Approximationsalgorithmen, Lineare Programmierung, Randomisierte Algorithmen, Parallele Algorithmen und parametrisierte Algorithmen behandelt. Literaturhinweise: - K. Mehlhorn, P. Sanders: Algorithms and Data Structures - The Basic Toolbox - K. Mehlhorn, S. Naeher: The LEDA Platform of Combinatorial and Geometric Computing Topic: Algorithm Engineering, Flows, Geometrie - R. K. Ahuja, T. L. Magnanti, J.B. Orlin: Network Flows - M. de Berg, M. van Kreveld, M. Overmars, O. C. Schwarzkopf: Computational Geometry: Algorithms and Applications - G. Navarro: Compact Data Structures "A Practical Approach", Cambridge University Press - R. Niedermeier: Invitation to Fixed-Parameter Algorithms, Oxford University Press, 2006. Dozenten: Prof. Dr. Peter Sanders, Dr. Christian Schulz, Dr. Simon Gog, M.Sc. Michael Axtmann | Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Theoretische Informatik Vorlesungsaufzeichnung: KIT | WEBCAST: http://webcast.kit.edu

  1. 05.02.2020 · VIDEO

    28: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 04.02.2020

    28| 0:00:00 Start 0:00:11 Externes binäres Mischen 0:13:06 8 Approximationsalgorithmen 0:26:45 9 Fixed-Parameter-Algorithmen 0:38:52 10 Parallele Algorithmen 0:52:22 11 Stringology 0:56:36 12 Geometrische Algorithmen 1:14:40 13 Onlinealgorithmen

    1 Std. 21 Min.

  2. 03.02.2020 · VIDEO

    27: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 03.02.2020

    27| 0:00:00 Start 0:03:24 Fortgeschrittene Datenstrukturen 0:06:37 Pairing Heaps 0:15:49 Laufzeit im Durchschnitt 0:21:31 Bucket-Queue 0:37:07 Starke Zusammenhangskomponenten 0:44:05 Zusammenfassung: SCC Berechnung 0:53:28 Residual Graph 1:02:41 Randomisierte Algorithmen

    1 Std. 7 Min.

  3. 03.02.2020 · VIDEO

    26: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 28.01.2020

    26| 0:00:00 Start 0:02:19 The Document Retrieval Problem 0:03:30 Top-k Document Retrieval 0:04:39 Important Query Types 0:05:51 Inverted Indexes 0:09:13 Suffix Arrays 0:11:10 Warmup: Document Listing 0:14:24 Top-k Retrieval 0:15:21 Example 0:21:58 Example Space Usage from [LG17] 0:24:29 Range Minimum Query 0:25:12 2D-Weighted Range Queries 0:34:43 Range Minimum Query Problem 0:49:25 Comparison with other Implementations 0:50:41 (Hyper)Graph Partitioning 0:51:25 Graphs and Hypergraphs 0:54:48 Applications 0:57:08 Successful Heuristic: Multilevel Paradigm 1:09:41 Fiduccia-Mattheyses Algorithm 1:12:28 Adaptive Flow Iterations 1:13:57 Hypergraph Flow Network 1:16:56 Optimized Flow Problem Modeling Approach 1:19:22 Most Balanced Minimum Cut 1:21:10 Experiments: Connectivity Optimization

    1 Std. 23 Min.

  4. 27.01.2020 · VIDEO

    25: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 27.01.2020

    25| 0:00:00 Start 0:00:54 Datenkompression 0:01:52 Verlustfreie Textkompression 0:03:14 Wörterbuchbasierte Textkompression 0:05:11 Lempel-Ziv Kompression 0:06:22 Beispiel 0:21:16 Burrows Wheeler Transformation 0:47:23 Backward Search 0:57:44 Wavelet Tree Example: Calculate Rank

    1 Std. 13 Min.

  5. 23.01.2020 · VIDEO

    24: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 21.01.2020

    23| 0:00:00 Start 0:00:09 Suffixtabellenkonstruktion: Zusammenfassung 0:01:49 Suche in Suffix Arrays 0:07:08 LCP-Array 0:27:51 Suffix-Baum aus SA und LCP 0:34:16 Datenkompression 0:36:49 Verlustfreie Textkompression 0:46:48 10.Übung 0:47:28 Themenübersicht 0:47:57 in-place Multikey Quicksort 0:58:11 Suche mit Suffix-Arrays 1:03:55 LCP-Array

    1 Std. 15 Min.

  6. 21.01.2020 · VIDEO

    23: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 20.01.2020

    23 | 0:00:00 Start 0:00:05 Suffix Array Konstruktionsalgorithmen 0:00:51 SA mit Präfix Verdopplung 0:11:39 Linear Work Suffix Array Construction 0:13:50 SA berechnen 0:17:21 Asymmetrisches Divide-and-Conquer 0:18:38 Rekursion Beispiel 0:34:17 Least Significant Digit First Radix Sort 0:40:22 Implementierung 0:41:42 Verallgemeinerung: Differenzenüberdeckungen 0:46:09 COBS: A Compact Bit-Sliced Signature Index 0:47:28 Motivation / Applications 1:14:27 COBS: Disk Access Pattern

    1 Std. 21 Min.

  7. 16.01.2020 · VIDEO

    22: Algorithmen II, Vorlesung und Übung, WS 2019/20, 14.01.2020

    22 | 0:00:00 Start 0:01:50 Volltextsuche von langsam bis schnell 0:03:43 Invertierter Index 0:09:34 Etwas ""Stringology""-Notation 0:11:16 Suffixe Sortieren 0:13:18 Volltextsuche 0:15:22 Suffix-Baum 0:25:08 Alphabet-Modell 0:28:50 Suffix Array Konstruktionsalgorithmen 0:32:47 SA mit Präfix Verdopplung 0:52:33 Beginn Übung 9 0:53:25 Online Algorithmen - Grundlagen 0:59:18 Online Algorithmen - Gütemaß 1:01:12 Beispiel: Ski Rental Problem 1:10:42 Online Algorithmen - Online Bidding

    1 Std. 24 Min.

  8. 14.01.2020 · VIDEO

    21: Algorithmen II, Vorlesung, WS 2019/20, 13.01.2020

    21 | 0:00:00 Start 0:01:49 Strings sortieren 0:22:18 Evaluation 0:27:18 Strings sortieren: Multikey Quicksort 0:39:16 Strings sortieren: Algorithmen-Übersicht 0:43:15 Vergleich sequentielle Algorithmen 0:44:51 Naives Pattern Matching 0:51:58 Knuth-Morris-Pratt 1:14:18 Berechnung des Border-Arrays 1:16:48 Volltextsuche von langsam bis superschnell 1:18:35 Invertierter Index

    1 Std. 22 Min.
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Diese Lehrveranstaltung soll Studierenden die grundlegenden theoretischen und praktischen Aspekte der Algorithmentechnik vermitteln. Es werden generelle Methoden zum Entwurf und der Analyse von Algorithmen für grundlegende algorithmische Probleme vermittelt sowie die Grundzüge allgemeiner algorithmischer Methoden wie Approximationsalgorithmen, Lineare Programmierung, Randomisierte Algorithmen, Parallele Algorithmen und parametrisierte Algorithmen behandelt. Literaturhinweise: - K. Mehlhorn, P. Sanders: Algorithms and Data Structures - The Basic Toolbox - K. Mehlhorn, S. Naeher: The LEDA Platform of Combinatorial and Geometric Computing Topic: Algorithm Engineering, Flows, Geometrie - R. K. Ahuja, T. L. Magnanti, J.B. Orlin: Network Flows - M. de Berg, M. van Kreveld, M. Overmars, O. C. Schwarzkopf: Computational Geometry: Algorithms and Applications - G. Navarro: Compact Data Structures "A Practical Approach", Cambridge University Press - R. Niedermeier: Invitation to Fixed-Parameter Algorithms, Oxford University Press, 2006. Dozenten: Prof. Dr. Peter Sanders, Dr. Christian Schulz, Dr. Simon Gog, M.Sc. Michael Axtmann | Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Theoretische Informatik Vorlesungsaufzeichnung: KIT | WEBCAST: http://webcast.kit.edu

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