Efficient Algorithms and Data Structures

Worum geht's

Du lernst die Grundlagen der Analyse von Algorithmen sowie zentrale Datenstrukturen und grundlegende algorithmische Probleme. Schwerpunkte sind Laufzeit- und Speicheranalyse, verschiedene Suchbäume, Hash-Verfahren, Prioritätswarteschlangen, Union-Find-Strukturen sowie Maxflow-/Mincut- und Matching-Algorithmen. Am Ende kannst du Algorithmen analysieren, die Effizienz von Datenstrukturen beurteilen und neue Lösungen für Probleme entwerfen.

Was du danach kannst

Laufzeit und Speicherbedarf von Algorithmen analysieren und bewerten
Funktionsweise grundlegender Datenstrukturen verstehen
Kenntnis grundlegender Algorithmen (z. B. Maxflow, Mincut, Matching)
Eigenständige Entwicklung passender Algorithmen und Datenstrukturen für neue Probleme

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der Inhalte durch Vortrag und Präsentation
ÜbungBearbeitung und Besprechung von Übungsblättern; individuelle Rückmeldung durch Korrektur

Lehrmethode

Vortrag/PräsentationEinführung und Erklärung der Themen
Übungsblätter mit anschließender DiskussionVertiefung des Stoffes durch aktive Problemlösung und Rückmeldung

Solltest du schon können

IN0015 Diskrete Strukturenempfohlen
IN0007 Grundlagen: Algorithmen und Datenstrukturenempfohlen
IN0018 Diskrete Wahrscheinlichkeitstheorieempfohlen

Prüfung

Klausur

Die Prüfungsleistung erfolgt in einer Klausur von 150 Minuten. In der Klausur weist du nach, dass du die begrifflichen und mathematischen Grundlagen der Algorithmenanalyse beherrschst, sowie über fundamentale Kenntnisse zu effizienten Datenstrukturen und Algorithmen verfügst. Außerdem sollst du typische algorithmische Probleme in begrenzter Zeit erkennen, analysieren und Lösungsansätze entwickeln.

Literatur

Alfred V. Aho, John E. Hopcroft, Jeffrey D. Ullman - The Design and Analysis of Computer Algorithms
Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ron L. Rivest, Clifford Stein - Introduction to Algorithms
Michael T. Goodrich, Roberto Tamassia - Algorithm Design: Foundations, Analysis, and Internet Examples
Volker Heun - Grundlegende Algorithmen: Einführung in den Entwurf und die Analyse effizienter Algorithmen
Jon Kleinberg, Eva Tardos - Algorithm Design
Donald E. Knuth - The Art of Computer Programming. Vol. 1: Fundamental Algorithms
Donald E. Knuth - The Art of Computer Programming. Vol. 3: Sorting and Searching
Christos H. Papadimitriou, Kenneth Steiglitz - Combinatorial Optimization: Algorithms and Complexity
Uwe Schöning - Algorithmik
Steven S. Skiena - The Algorithm Design Manual

Termine

VorlesungEffiziente Algorithmen und Datenstrukturen (IN2003)2 Gruppen zur Wahl

AFr.10:00–12:00
102, Hörsaal 2, "Interims I" (5620.01.102)
15× · 16.10.–05.02.
- 16.10.
- 23.10.
- 30.10.
- 06.11.
- 13.11.
- 20.11.
- 27.11.
- 04.12.
- 11.12.
- 18.12.
- 08.01.
- 15.01.
- 22.01.
- 29.01.
- 05.02.
BMo.10:00–12:00
102, Hörsaal 2, "Interims I" (5620.01.102)
14× · 19.10.–01.02.
- 19.10.
- 26.10.
- 02.11.
- 09.11.
- 16.11.
- 23.11.
- 30.11.
- 07.12.
- 14.12.
- 21.12.
- 11.01.
- 18.01.
- 25.01.
- 01.02.

ÜbungÜbungen zu Effiziente Algorithmen und Datenstrukturen (IN2003)5 Gruppen zur Wahl

ADi.08:00–10:00
00.08.038, Seminarraum (5608.EG.038)
14× · 20.10.–02.02.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.
BDi.12:00–14:00
00.13.008, Seminarraum (5613.EG.008)
14× · 20.10.–02.02.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.
CDo.08:00–10:00
00.13.008, Seminarraum (5613.EG.008)
13× · 22.10.–04.02.
- 22.10.
- 29.10.
- 05.11.
- 12.11.
- 19.11.
- 26.11.
- 10.12.
- 17.12.
- 07.01.
- 14.01.
- 21.01.
- 28.01.
- 04.02.
DMi.08:00–10:00
02.07.023, Seminarraum (Inf. 2/5) (5607.02.023)
14× · 21.10.–03.02.
- 21.10.
- 28.10.
- 04.11.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.
EMi.12:00–14:00
03.13.010, Seminarraum (5613.03.010)
14× · 21.10.–03.02.
- 21.10.
- 28.10.
- 04.11.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

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