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A. M.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über Algorithmen und ihre Eigenschaften, ideal für Universitätsstudenten in der Informatik. Sie decken grundlegende Konzepte wie Definitionen, Anforderungen und Eigenschaften von Algorithmen ab, sowie spezifische Sortieralgorithmen wie MergeSort und BubbleSort. Die Karteikarten erklären auch fortgeschrittene Themen wie Rekursion, Automatentheorie und evolutionäre Algorithmen. Besonders nützlich für Studierende, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Verständnis von Algorithmen vertiefen möchten.
Karten
26
Lernende
2
Sprache
Deutsch
Kategorie
Informatik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
28.06.2013 / 31.03.2016

Lernkarten

Was ist eine Abbildung?

Abbildung = Methode bzw. Funktion auf Abbildung

Wann wird von Algorithmen ein determiniertes Ergebnis geliefert?

Ein deterministischer Algorithmus ist ein Algorithmus, bei dem
- nur definierte und reproduzierbare Zustände auftreten.

Für die gleiche Eingabe folgt auch immer die gleiche Ausgabe und zusätzlich wird die gleiche Folge an Zuständen durchlaufen.

Was ist ein Drop Out?

Bildfehler bzw. Artefakte bei Farbreduktion

Was ist das Anti – Aliasing?

Glättungsfaktor bzw. Rechnerisches Verfahren zur "Kantenglättung" bei Rastergrafiken und Schriften

Bsp: Treppenartige Kanten werden entschärft

Wann ist ein Algorithmus Effektiv?

- wenn Algo zielführend laut Aufgabenstellung ist

Wann ist ein Algorithmus effizienter als ein anderer Algorithmus?

- kurze Laufzeit und geringer Speicherverbrauch

Was sind die Haupteigenschaften eines evolutionären Algorithmus?

- durch simulierten evolutionären Zyklus entsteht die Motivation Probleme durch Operationen (Mutation und Selektion) neu zu lösen,

- meist nicht terminiert

Was ist die Hauptaufgabe des Sweep-Line Algorithmus?

- statisches 2Dimensionales Problem in ein dynamisches 1Dimensionales Problem umwandeln

Unterschied zwischen simultanen und temporalen Masking

- durch simultanes Masking wird Frequenz durch Kompression weggefiltert, bei temporalem Masking wird ein leiserer Ton weggefiltert,

- Simultanes Masking: Unvermögen, 2 gleichzeitig auftretende ähnliche Frequenzen auseinander zu halten,

- Temporäres Masking: bei 2 kurz aufeinander folgende Töne wird nur der Lautere von beiden wahr genommen

Was ist ein determiniertes Ergebnis?

wird geliefert, wenn
- bei vorgegebener Eingabe
- ein eindeutiges Ergebnis
geliefert wird

auch bei mehrfacher Durchführung des Algorithmus (natuürlich mit den selben Eingabeparametern)

Was bedeutet Goto-Berechenbarkeit?

1: erlaubt 5 Zuständen:
bedingter Sprung,
unbedingter Sprung,
Verminderung durch Konstante,
Vermehrung durch Konstante,
Stop-Anweisung

2: schwer durchschaubar, daher schlechter Programmierstyle

Was muss ein Algorithmus erfüllen (Kennzeichen)?

Ausführbar, endlicher Länge beschreibbar sein, endlich viel Speicherplatz, endlich viele Schritte.

Anforderung eines Algorithmus

Effizient, Erweiterbarkeit, Portabilität, Stabilität

Ein Unterprogrammist ist ...

... beschrieben durch einen Namen und eine Bearbeitungsvorschrift.

Was ist Rekursion?

Anwendung desselben Prinzips auf immer kleinere Teilprobleme, bis diese Teilprobleme so klein sind, dass sie mit einer Abbruchbedingung direkt gelöst werden können.

Insertionsort

Der Folge f1 werden sukzessive Elemente entnommen und an die korrekte Stelle in f2 eingefügt, also sortieren durch Einfügen.

Benötigt mehr Speicher (2 * die Länge f1 + 1 Speicherstelle) Zerstört aber die f1 Liste nicht.

Komplexität bleibt gleich.

Insertionsort beginnt von links nach rechts, sortiert aber von rechts nach links.

Variante von Insertionsort (ohne f2)

Vorteil:
spart Speicher, weil benötigt nur Speicher für die Anzahl der Listen + 1 Zwischenspeicherstelle.

Nachteil: Verändert die Liste f1. Komplexität ist gleich.

Bublesort

- beginnt links

der größte Wert blubber von links nach rechts soweit, wie es die definierte partitielle Ordnung vor sieht.

Optimierung:
1. beim i-ten Durchlauf nur den Bereich 1 .. N-i betrachten, da der Rest bereits zuvor geordnet wurde.
2. Lokalität der Zugriffe im Cache

Vorteile der elementaren Sortieralgorithmen gegenüber MergeSort ect.

- bei fast sortierten und kleinen Folgen, und bei Flaschenhalsszenarien

MergeSort

- 2 bereits sortierte Folgen werden durch einmaligen Durchlauf paarweise miteinander vertauscht.

- Aufwand des Mischens ist linear in der Anzahl der Elemente.

- eine vorhandene Folge wird halbiert, die halben Folgen werden gemerget und rekursiv weiter verfahren bis einelementige Liste vorhanden ist.

Intuitiver Algorithmusbegriff

ist eine pra_zise (d.h. in einer festgelegten Sprache abgefasste) endliche Beschreibung eines allgemeinen Verfahrens unter Verwendung ausfu_hrbarer elementarer (Verarbeitungs-) Schritte

Eigenschaften eines Algorithmus

- ausführbar sein,

- in endlicher Länge beschreibbar,

- während Ausführung nur endlichen Speicherplatz benötigen,

- terminiert sein

Anforderungen an einen Algorithmus

- Effizient, Portabilität, Stabilität, Erweiterbarkeit

Was ist Rekursion

Großes Problem durch selbes Vorgehen in immer kleinere (durch Abbruchbedingungendirekt lösbare) Probleme aufteilen

Definition eines Automaten

- 6 Tupel

(Eingabealphabet I, Ausgabealphabet O, Zustandsmengen Q, Zustandsübergangsfunktionen d, Anfangszustand q0, Endzustand F)

Wann ist ein Automat endlich?

Wenn die Mengen I, O, Q endlich sind und es nur einen Anfangszustand gibt.

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