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Algorithmen und Datenstrukturen: Grundlagen und probabilistische Methoden für den Entwurf und die Analyse

Autor Helmut Knebl
de Limba Germană Paperback – 6 ian 2021
Lernen Sie in diesem Buch mehr über Algorithmen und Datenstrukturen
In diesem Lehrbuch werden Algorithmen und Datenstrukturen exakt aber auch anschaulich und nachvollziehbar vermittelt, denn Algorithmen sind heute allgegenwärtig und vielfältig. Sie sind Gegenstand intensiver Forschung und zählen zu den fundamentalen Konzepten der Informatik. 

Dieses Buch über Algorithmen und Datenstrukturen ist aus Vorlesungen für Studierende der Informatik sowie der Medien- und Wirtschaftsinformatik an der Technischen Hochschule Nürnberg entstanden. Die grundlegenden Themen werden in den Bachelorkursen behandelt. Fortgeschrittene Teile, wie zum Beispiel die probabilistischen Algorithmen, stammen dagegen aus Masterkursen.


Der Inhalt des Werks im Überblick
  • Im ersten Kapitel seines Buchs über Algorithmen und Datenstrukturen führt Knebl relevante Grundlagen und Designprinzipien für Algorithmen ein.
  • Die anschließenden Kapitel 2 – 6 sind nach Problembereichen organisiert: Sortieren und Suchen (2), Hashverfahren (3), Bäume zur Speicherung von Daten und zur Datenkomprimierung (4), fundamentale Graphenalgorithmen, wie Tiefen- und Breitensuche und Anwendungen davon (5), die Berechnung von minimalen aufspannenden Bäumen und von kürzesten Wegen in gewichteten Graphen als auch die Lösung des Flussproblems in Netzwerken (6).
Probabilistische Methoden sind grundlegend für einfache sowie effiziente Algorithmen und Datenstrukturen. Deshalb wird in jedem Kapitel dieses Buchs mindestens ein Problem mit einem probabilistischen Algorithmus gelöst. Die notwendigen mathematischen Grundlagen werden im ersten Kapitel sowie im Anhang entwickelt. Lösungen zu den zahlreichen Übungsaufgaben stehen Ihnen bequem zum Download bereit. 
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Specificații

ISBN-13: 9783658327132
ISBN-10: 3658327138
Ilustrații: XIII, 363 S. 129 Abb.
Dimensiuni: 168 x 240 mm
Greutate: 0.64 kg
Ediția:2., akt. Aufl. 2021
Editura: Springer Fachmedien Wiesbaden
Colecția Springer Vieweg
Locul publicării:Wiesbaden, Germany

Cuprins

Einleitung - Sortieren und Suchen - Hashverfahren - Bäume - Graphen - Gewichtete Graphen 

Notă biografică

Helmut Knebl ist Mitglied der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm. Seine Schwerpunkte in Forschung und Lehre umfassen die Gebiete Kryptographie und Informationssicherheit, Algorithmen und Datenstrukturen, Theoretische Informatik und algorithmische Aspekte der Algebraischen Geometrie.

Textul de pe ultima copertă

Computeralgorithmen sind vielfältig und allgegenwärtig. Sie sind Gegenstand intensiver Forschung und zählen zu den fundamentalen Konzepten der Informatik. Dieses Lehrbuch vermittelt Algorithmen exakt aber auch anschaulich und nachvollziehbar.
Das erste Kapitel behandelt Grundlagen und Designprinzipien für Algorithmen. Die folgenden Kapitel 2 – 6 sind nach Problembereichen organisiert: Sortieren und Suchen mit Quicksort, Heapsort, binärer Suche und Quickselect (2); Hashverfahren, insbesondere universelle Familien, Strategien zur Kollisionsauflösung und eine detaillierte Analyse der Verfahren (3); Bäume zur Datenorganisation, wie AVL-Bäume, probabilistische binäre Suchbäume und B-Bäume, außerdem Codebäume zur Datenkomprimierung (4); die fundamentalen Graphalgorithmen Tiefen- und Breitensuche und Anwendungen davon (5); die Berechnung von minimalen aufspannenden Bäumen und von kürzesten Wegen in gewichteten Graphen als auch die Lösung des Flussproblems in Netzwerken (6).
Probabilistische Methoden sind grundlegend für einfache und effiziente Algorithmen. Deshalb behandelt jedes Kapitel mindestens einen probabilistischen Algorithmus. Zu den hervorgehobenen Themen zählen die probabilistischen Algorithmen zur Berechnung eines minimalen Schnitts und eines minimalen aufspannenden Baums.

Die notwendigen mathematischen Grundlagen werden im ersten Kapitel sowie im Anhang entwickelt. Lösungen zu den zahlreichen Übungsaufgaben stehen zum Download bereit.

Das Buch richtet sich an Studierende der Informatik, der Wirtschafts-, Medien- und Bioinformatik wie auch der Mathematik. Es eignet sich zum vorlesungsbegleitenden Einsatz und zum Selbststudium für alle, die an Algorithmen und am Programmieren interessiert sind.
Der Autor
Helmut Knebl ist Mitglied der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm. Seine Schwerpunkte in Forschung und Lehre umfassen die Gebiete Kryptographie und Informationssicherheit, Algorithmen und Datenstrukturen, Theoretische Informatik und algorithmische Aspekte der Algebraischen Geometrie.

Caracteristici

Fortgeschrittene probabilistische Algorithmen verständlich erklärt
Probabilistische binäre Suchbäume mit vollständiger Analyse
Mit vielen Übungsaufgaben und Lösungen