Algorithmen und Datenstrukturen (AuD)
Algorithmen und Datenstrukturen
Dozent/in
Details
Zeit/Ort n.V.:
- Di 8:30-10:00
- Do 16:15-17:45
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF CE-BA-G ab Sem. 1
- PF INF-BA ab Sem. 1
- PF INF-LAG ab Sem. 1
- PF INF-LAG-M ab Sem. 1
- PF INF-LAG-P ab Sem. 1
- PF INF-LAG-E ab Sem. 1
- PF INF-LAG-W ab Sem. 1
- PF INF-LAR ab Sem. 1
- PF INF-LAR-M ab Sem. 1
- PF INF-LAR-P ab Sem. 1
- PF INF-LAR-E ab Sem. 1
- PF INF-LAR-W ab Sem. 1
- PF INF-LAH ab Sem. 1
- PF I2F-BA ab Sem. 1
- PF IuK-BA ab Sem. 1
- WF M-BA ab Sem. 1
- WPF TM-BA ab Sem. 1
- PF BPT-BA-Inf ab Sem. 1
Inhalt
Die Materialien zur Lehrveranstaltung werden über StudOn bereitgestellt.
Bitte beachten Sie unbedingt die wichtigen Hinweise unter: https://www.studon.fau.de/crs2226036.html
Themen der Vorlesung:
1. Algorithmisches Denken
- Einordnung der LV "Algorithmen und Datenstrukturen"
- Was ist Informatik?
- Algorithmisches Denken
2. Grundlagen der Programmierung (Teil 1): Variablen, Datentypen, Operatoren, Ausdrücke
- Grundbegriffe
- Variablen
- Datentypen
- Operatoren und Ausdrücke
- Typumwandlung und Typsicherheit
3. Grundlagen der Programmierung (Teil 2): Ablaufstrukturen, Methoden
- Ablaufstrukturen
- Methoden
4. Rekursion
- Grundbegriffe
- Lineare Rekursion und Endrekursion
- Kaskadenartige Rekursion
- Verschränkte und verschachtelte Rekursion
5. Rekursion im Einsatz
- Teil 1: Beispiele zur Algorithmenherleitung
- > Gebiete in der Ebene
- > Färben von Gebieten
- > Gray-Codes
- > Polynomauswertung, Horner-Schema
- > Maximale Summe zusammenhängender Teilfolge
- > Prominentenproblem
- > Skyline-Problem, Teile-und-Herrsche
- Teil 2: Von Aufrufbäumen und Suchräumen
- > Problembewusstsein
- > Durchreichen von Zwischenergebnissen
- > Dynamisches Programmieren und Memoization
- > Rücksetzverfahren (engl. backtracking")
- > Gierige Algorithmen
6. Asymptotische Aufwandsanalyse
- Idee
- O-Kalkül
7. Objektorientierte Modellierung und Programmierung (Teil 1): Klassen und Objekte
- Objektorientiertes Denken
- Klassen: Attribute, Methoden, Konstruktoren
- Objekte: Instanziierung, Objektvariablen
- Klassen: Klassenattribute, Klassenmethoden, Sichtbarkeitsmodifikatoren
- Klassendarstellung im UML-Diagramm
8. Objektorientierte Modellierung und Programmierung (Teil 2): Klassenbeziehungen, Polymorphie, Module
- Vorgehensweisen
- Assoziationen, Aggregationen, Kompositionen
- Vererbung
- Polymorphie
- Schnittstellen
- Pakete, Klassenbibliotheken
9. Robustes Programmieren
- Fehlerquellen
- Fehlerbehandlung
- Testen von Programmen
- Zusicherungen
- Formale Verifikation mittels wp-Kalkül
10. Grundlegende Datentypen
- Spezifikation von Datentypen
- Generische/Parametrisierte Klassen
- Elementare Listen
- Keller/Stapel (Stacks)
- (Warte-) Schlangen (Queues)
11. Verkettete Listen, dynamische Arrays, Mengen, Streutabellen
- Java Collection Framework
- Einfach verkettete Listen
- Dynamische Arrays
- Mengen
- Streutabellen (Hash-Tabellen)
12. Bäume
- Allgemeine (und Binäre) Bäume
- (Binäre) Suchbäume
- AVL-Bäume
- Halden
13. Sortieralgorithmen
- Grundbegriffe
- Einfache Sortierverfahren
- Verfeinertes Auswählen
- Teile-und-Herrsche/Divide-and-Conquer-Methoden
- Sortieren durch Fachverteilen
14. Graphen und Graphalgorithmen
- Grundbegriffe
- (Speicher-) Darstellungen von Graphen
- Graphdurchlauf
- Kürzeste Wege in Graphen
- Minimaler Spannbaum
15. Geometrische Algorithmen
- Vorbemerkungen
- Punkt-in-Polygon-Problem
- Konstruktion von Polygonen
- Konvexe Hülle
- Ballung und nächstes Paar
ECTS-Informationen
Titel
Algorithms and Data Structures
Credits
5
Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 470
Tafelübungen zu Algorithmen und Datenstrukturen
Dozent/in
Details
Zeit/Ort n.V.:
Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Vorlesungswoche! Lehrveranstaltung wird ausschließlich digital angeboten - Details siehe StudOn-Kurs.
- Mi 14:15-15:45 (Kurs T-C4)
- Mi 12:15-13:45 (Kurs T-C3)
- Do 14:15-15:45 (Kurs T-D4)
- Di 12:15-13:45 (Kurs T-B3)
- Do 12:15-13:45 (Kurs T-D3)
- Di 14:15-15:45 (Kurs T-B4)
- Di 10:15-11:45 (Kurs T-B2)
- Mi 10:15-11:45 (Kurs T-C2)
- Fr 12:15-13:45 (Kurs T-E3)
- Mi 16:15-17:45 (Kurs T-C5)
- Di 16:15-17:45 (Kurs T-B5)
- Mo 16:15-17:45 (Kurs T-A5)
- Do 10:15-11:45 (Kurs T-D2)
- Mo 14:15-15:45 (Kurs T-A4)
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF CE-BA-G ab Sem. 1
- PF INF-BA ab Sem. 1
- PF I2F-BA ab Sem. 1
- PF INF-LAG ab Sem. 1
- PF INF-LAG-M ab Sem. 1
- PF INF-LAG-P ab Sem. 1
- PF INF-LAG-E ab Sem. 1
- PF INF-LAG-W ab Sem. 1
- PF INF-LAR ab Sem. 1
- PF INF-LAR-M ab Sem. 1
- PF INF-LAR-P ab Sem. 1
- PF INF-LAR-E ab Sem. 1
- PF INF-LAR-W ab Sem. 1
- PF INF-LAH ab Sem. 1
- PF IuK-BA ab Sem. 1
- WF M-BA ab Sem. 1
- WPF TM-BA ab Sem. 1
- PF BPT-BA-Inf ab Sem. 1
Prerequisites / Organizational information
Online-Anmeldung zur Übung* in der ersten Vorlesungswoche *erforderlich!
Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Woche der Vorlesungszeit.
Inhalt
Die Materialien zur Lehrveranstaltung werden über StudOn bereitgestellt.
ECTS-Informationen
Titel
Blackboard Exercises for Algorithms and Data Structures
Credits
2,5
Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 488
Rechnerübungen zu Algorithmen und Datenstrukturen
Dozent/in
Details
Zeit/Ort n.V.:
Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Vorlesungswoche! Lehrveranstaltung wird ausschließlich digital angeboten - Details siehe StudOn-Kurs.
- Mi 12:15-13:45 (Kurs R-C3)
- Do 12:15-13:45 (Kurs R-D3)
- Fr 10:15-11:45 (Kurs R-E2)
- Mi 14:15-15:45 (Kurs R-C4)
- Do 14:15-15:45 (Kurs R-D4)
- Mi 16:15-17:45 (Kurs R-C5)
- Mo 16:15-17:45 (Kurs R-A5)
- Do 10:15-11:45 (Kurs R-D2)
- Di 16:15-17:45 (Kurs R-B5)
- Fr 12:15-13:45 (Kurs R-E3)
- Di 10:15-11:45 (Kurs R-B2)
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF CE-BA-G ab Sem. 1
- PF INF-BA ab Sem. 1
- PF INF-LAG ab Sem. 1
- PF INF-LAG-M ab Sem. 1
- PF INF-LAG-P ab Sem. 1
- PF INF-LAG-E ab Sem. 1
- PF INF-LAG-W ab Sem. 1
- PF INF-LAR ab Sem. 1
- PF INF-LAR-M ab Sem. 1
- PF INF-LAR-P ab Sem. 1
- PF INF-LAR-E ab Sem. 1
- PF INF-LAR-W ab Sem. 1
- PF INF-LAH ab Sem. 1
- PF I2F-BA ab Sem. 1
- PF IuK-BA ab Sem. 1
- WF M-BA ab Sem. 1
- WPF TM-BA ab Sem. 1
- PF BPT-BA-Inf ab Sem. 1
Prerequisites / Organizational information
Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Woche der Vorlesungszeit.
Inhalt
Die Materialien zur Lehrveranstaltung werden über StudOn bereitgestellt.
ECTS-Informationen
Titel
Practical Exercises for Algorithms and Data Structures
Credits
2,5
Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 500