Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA

1. Begriffsbildung.- 1.1. Algorithmus.- 1.2. Komplexität.- 1.3. Verbrauch und Komplexität.- 2. Gleichwertige Lösungen.- 2.1. Maximale Teilsumme.- 2.1.1. Summen und Teilsummen.- 2.1.2. Aufgabenstellung.- 2.1.3. Intuitive Lösung.- 2.1.4. Zeitkomplexität der Lösung.- 2.1.5. Zeit für Raum.- 2.1.6. Teile und herrsche.- 2.1.7. Die optimale Lösung.- 2.1.8. Messergebnisse.- 2.1.9. Gleichwertigkeit von Algorithmen.- 2.2. Komplexitätsformel.- 2.3. Datenstrukturen.- 2.3.1. Reihungen.- 2.3.2. Verkettete Listen.- 2.3.3. Gleichwertigkeit von Datenstrukturen.- 3. Rekursion und Wiederholung.- 3.1. Rekursive Algorithmen.- 3.1.1. Fakultät.- 3.1.2. Die Fibonacci-Zahlen.- 3.1.3. Die Ackermann-Funktion.- 3.1.4. Die mathematische Induktion.- 3.1.5. Permutationen.- 3.2. Abarbeitung von Datenstrukturen.- 3.2.1. Iterative Abarbeitung von rekursiven Datenstrukturen.- 3.2.2. Rekursive Abarbeitung von rekursiven Datenstrukturen.- 3.2.3. Rekursive Abarbeitung von Reihungen.- 3.3. Rekursive Kurven.- 3.3.1. Schneeflockenkurve.- 3.3.2. Die Pfeilspitzenkurve.- 3.3.3. Die Hilbert-Kurve.- 3.3.4. Ersetzen der Rekursion durch Wiederholung.- 3.4. Zurückverfolgung.- 3.4.1. Labyrinth.- 3.4.2. Der Weg des Springers.- 3.4.3. Die acht Damen.- 3.5. Spracherkennung.- 3.5.1. Sprachen und Grammatiken.- 3.5.2. Reguläre Ausdrücke.- 3.5.3. Reguläre Grammatiken.- 3.5.4. R-Grammatiken.- 3.5.5. Endliche Automaten.- 3.5.6. Kellerautomaten.- 3.5.7. Endlichkeit und Unendlichkeit.- 4. Suchen.- 4.1. Textsuche.- 4.2. Suchen in Sammlungen.- 4.3. Suchen in einer Reihung.- 4.3.1. Suchen in einer unsortierten Reihung.- 4.3.2. Lineares Suchen in einer sortierten Reihung.- 4.3.3. Binäres Suchen.- 4.4. Suchen in einer verketteten Liste.- 4.4.1. Lineares Suchen in einer unsortierten Liste.- 4.4.2. Lineares Suchen in einer sortierten Liste.- 4.5. Hash-Tabellen.- 4.5.1. Funktionalität.- 4.5.2. Datenorganisation.- 4.5.3. Hash-Funktionen.- 4.5.4. Weitere Aspekte.- 4.6. Zeitkomplexitäten beim Suchen.- 5. Sortierverfahren.- 5.1. Die Problemstellung.- 5.1.1. Präzisierung des Problems und Grundbegriffe.- 5.1.2. Zeitbedarf und Zeitkomplexität.- 5.2. Quadratische Sortierverfahren.- 5.2.1. Sortieren durch Vertauschen benachbarter Elemente.- 5.2.2. Sortieren durch Einfügen.- 5.2.3. Sortieren durch Auswählen.- 5.3. Unterquadratische Verfahren.- 5.4. Rekursive Verfahren.- 5.5. Logarithmische Verfahren.- 5.5.1. Halde.- 5.5.2. Die Haldenbedingung.- 5.5.3. Senken.- 5.5.4. Zwei Phasen des Heap Sorts.- 5.5.5. Sortieren auf der Halde.- 5.6. Externe Sortierverfahren.- 5.6.1. Mischen.- 5.6.2. Sortierkanal.- 5.6.3. Mischkanal.- 5.6.4. Fibonacci-Mischen.- 6. Baumstrukturen.- 6.1. Binärbaum.- 6.1.1. Definition.- 6.1.2. Suchen im sortierten Binärbaum.- 6.1.3. Darstellung von Binärbäumen.- 6.2. Sortieren mit Binärbäumen.- 6.2.1. Binärbaum als Halde.- 6.2.2. Senken im Binärbaum.- 6.2.3. Baumsort.- 6.2.4. Durchwandern eines Binärbaums.- 6.3. Operationen für Binärbäume.- 6.3.1. Binärbaum aus Knoten.- 6.3.2. Eintragen in einen sortierten Binärbaum.- 6.3.3. Löschen in Binärbäumen.- 6.4. Ausgeglichene Bäume.- 6.4.1. Eintragen in ausgeglichene Bäume.- 6.4.2. Löschen in ausgeglichenen Bäumen.- 6.5. 2-3-4-Bäume.- 6.5.1. Definition.- 6.5.2. Spalten.- 6.5.3. Einfügen.- 6.6. Rot-Schwarz-Bäume.- 6.7. B-Bäumel6l.- 7. Klassen von Algorithmen.- 7.1. Was ist ein algorithmisches Problem?.- 7.2. Theoretische Lösbarkeit von Problemen.- 7.2.1. Definitionen.- 7.2.2. Beispiele.- 7.2.3. Das Halteproblem.- 7.2.4. Das Kachelproblem.- 7.2.5. Das Paligrammproblem.- 7.2.6. Gleichwertigkeit von Grammatiken.- 7.3. Praktische Lösbarkeit von Problemen.- 7.3.1. Das zweite Kachelproblem.- 7.3.2. Das Rucksackproblem.- 7.3.3. Das Aufteilungsproblem.- 7.3.4. Das Problem des Handelsreisenden.- 7.3.5. Hamiltonsche Wege durch einen Graphen.- 7.3.6. Das Erfüllbarkeitsproblem.- 7.4. Die Klassen P und MP.- 7.5. IstP = MP?.- 7.6. Übersicht über Problemklassen.- Empfehlungen.- Programmverzeichnis.- Abbildungs- und Tabellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.