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Algorithmen und Datenstrukturen (AuD)

Algorithmen und Datenstrukturen

Dozent/in

Details

Zeit/Ort n.V.:

  • Di 8:15-9:45
  • 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
  • WPF DS-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

www: https://www.studon.fau.de/crs3063592.html

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.

  • Di 10:15-11:45 (Kurs T-B2)
  • Di 14:15-15:45 (Kurs T-B4)
  • Di 12:15-13:45 (Kurs T-B3)
  • Do 12:15-13:45 (Kurs T-D3)
  • Mi 14:15-15:45 (Kurs T-C4)
  • Do 14:15-15:45 (Kurs T-D4)
  • Mi 12:15-13:45 (Kurs T-C3)
  • Do 10:15-11:45 (Kurs T-D2)
  • Mo 14:15-15:45 (Kurs T-A4)
  • Mi 16:15-17:45 (Kurs T-C5)
  • Di 16:15-17:45 (Kurs T-B5)
  • Mo 16:15-17:45 (Kurs T-A5)
  • Fr 12:15-13:45 (Kurs T-E3)
  • Mi 10:15-11:45 (Kurs T-C2)

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
  • WPF DS-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

www: https://www.studon.fau.de/crs3063592.html

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.

  • Fr 12:15-13:45 (Kurs R-E3)
  • Di 10:15-11:45 (Kurs R-B2)
  • Di 16:15-17:45 (Kurs R-B5)
  • Do 10:15-11:45 (Kurs R-D2)
  • Mi 16:15-17:45 (Kurs R-C5)
  • Mo 16:15-17:45 (Kurs R-A5)
  • Do 14:15-15:45 (Kurs R-D4)
  • Mi 14:15-15:45 (Kurs R-C4)
  • Fr 10:15-11:45 (Kurs R-E2)
  • Mi 10:15-11:45 (Kurs R-C2)
  • Do 12:15-13:45 (Kurs R-D3)
  • Mi 12:15-13:45 (Kurs R-C3)

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
  • WPF DS-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

www: https://www.studon.fau.de/crs3063592.html