Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen an der Universität Osnabrück

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Was ist ein Algorithmus

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Was bedeutet problem-, system- oder domänspezifische Anweisung im Bezug auf Elementaroperationen?

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Was ist eine Bibliothek?
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Was ist eine Klasse

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Bit

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Was sind Probleme der (naiven) Formulierung der Algorithmus Definition? (4)

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Definiere Elementaroperation
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Was ist Syntax

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Was heißt ausführbar für einen Algorithmus

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Was heißt eindeutig für einen Algorithmus?

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Was heißt endlich für einen Algorithmus?
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Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was ist ein Algorithmus
Ein Algorithmus ist eine ausführbare, eindeutige und endliche Beschreibung eines (Handlungsablaufes).

--> Sequenzen von Befehlen oder Anweisungen, die auf einem bestimmten System ausgeführt werden.

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was bedeutet problem-, system- oder domänspezifische Anweisung im Bezug auf Elementaroperationen?
Die Ausführung der Anweisung ist in einem bestimmten inhaltlichen Kontext oder einer Maschine klar definiert 
  • 5 + 3 (Mathe)
  • Milch aufkochen (Kochen)
  • ...

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was ist eine Bibliothek?
  • Bibliotheken sind Programmkomponenten, die und bestimmte Funktionalitäten zur Verfügung stellen.

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Was ist eine Klasse
...

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Bit
Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit. Es Kann zwei verschiedene Werte annehmen (1 oder 0, Wahr oder Falsch, An oder Aus)

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was sind Probleme der (naiven) Formulierung der Algorithmus Definition? (4)
  • oft ist der Ablauf an Beispielen geschildert ohne dass die Verallgemeinerung klar wird (Bsp.: multiplizieren ohne zahlenbeispiele allgemein definieren)

  • Sonderfälle werden außerhalb des Grundablaufs beschrieben (--> mehrer Algorithmen mit je. Vorbedingungen)

  • Details variieren stark

  • Häufug keine Schrittweise Anleitung, sondern eher ereignisgesteuert (wenn a passiert mache b)

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Definiere Elementaroperation
Eine Elementaroperation ist eine problem-, system- oder domänspezifische Anweisung, deren Ausführung und Wirkung auf das System eindeutig festgelegt ist.

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was ist Syntax
Allgemeine Definition:
  • Syntax ist ein Teilgebiet der Grammatik und bezeichnet die Lehre vom Satzbau. Sie legt fest, wie aus einzelnen Komponenten - den Wörtern - sinnvolle Sätze entstehen.

In der Informatik
Die Syntax gibt die Form und Regeln der Notation vor.

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was heißt ausführbar für einen Algorithmus
  • kann tatsächlich von einem System ausgeführt werden
  • Systembezug: Jeder Algorithmus ist für ein System formuliert, auf dem er ausgeführt werden kann

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was heißt eindeutig für einen Algorithmus?
  • Zu jedem Zeitpunkt des Ablaufs ist der nächste Schritt eindeutig festgelegt 
  • heißt nicht, dass es nicht auch durch zufall bestimmt werden kann
    • Beispiel: Würfel und dann x (mit x e {1,...,6}) Schritte gehen ist eindeutig, aber nicht voraussehbar

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Was heißt endlich für einen Algorithmus?
Die Darstellung des Algorithmus braucht nur endlich viel Platz (heißt nicht, dass endlich viel Zeit/Speicher benötigt wird)

Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen

Definiere Terminiertheit
Eine Algorithmus ist terminiert, wenn er nach einer endlichen Anzhal von Einzelschritten endet.

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