IV003 Algoritmy a datové struktury II

Fakulta informatiky
jaro 2018
Rozsah
2/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (přednášející)
Mgr. Jaroslav Bendík (cvičící)
RNDr. Nikola Beneš, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Samuel Pastva (cvičící)
RNDr. František Blahoudek (pomocník)
RNDr. Martin Jonáš (pomocník)
Mgr. David Klaška (pomocník)
Bc. Tomáš Lamser (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování - Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování - Fakulta informatiky
Předpoklady
( IB002 Algoritmy a datové struktury || PROGRAM ( 1431:N - MA )) && ! IB108 Algoritmy a dat. struktury II
Kurz navazuje na přednášku IB002 Algoritmy a datové struktury I.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory
Cíle předmětu
Kurz navazuje na úvodní kurz Algoritmy a datové struktury I. Prezentuje algoritmické koncepty a konstrukty bez jejich přímé návaznosti na jakýkoliv programovací jazyk a bez požadavků na jejich praktickou programovou realizaci. Cílem je naučit studenta konstruovat a analyzovat algoritmy v kontextu pseudokódů, což umožní studentovi rozlišit mezi obecnými koncepty a specifikami konkrétních programovacích jazyků. Kurz uvádí pokročilé techniky analýzy algoritmů. Rozšiřuje seznam algoritmických strategií a charakterizuje typ problémů, pro které jsou jednotlivé strategie vhodné. Nové datové struktury jsou prezentovány spolu s příklady algoritmů, které je využívají, přičemž důraz je kladen na propojenost návrhu algoritmu a návrhu datové struktury.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- aktivně používat, modifikovat a analyzovat pokročilé algoritmy pro průzkum grafů a pro práci s řetěczi,
- aktivně používat pokročilé techniky návrhu algoritmů (dynamické programování, hladové techniky) při konstrukci algoritmů a bude rozlišovat jejich specifika a vzájemné rozdíly,

- aktivně používat a modifikovat pokročilé dynamické datové struktury a používat je při návrhu efektivních algoritmů,

- analyzovat časovou složitost a dokazovat korektnost algoritmů,
Osnova
  • Techniky analýzy algoritmů: složitost algoritmů, amortizovaná analýza složitosti.
  • Techniky návrhu algoritmů: rozděl a panuj, dynamické programování, hladové strategie, backtracking, lokální vyhledávání.
  • Datové struktury: binomiální a Fibonacciho haldy, datové struktury pro reprezentaci disjunktních množin.
  • Grafové algoritmy: problém nejkratších cest z jednoho zdroje (Bellmanův-Fordův algoritmus), obecný problém nejkraších cest (Floydův-Warhallův algoritmus, násobení matic, Johnsonův algoritmus pro řídké grafy). Toky v sítích (Fordova-Fulkersonova metoda, metoda push-relabel), párování.
  • Algoritmy pro práci s řetězci: přímý algoritmus, užití konečných automatů, Rabin-Karpův algoritmus, algoritmus KMP.
Literatura
    povinná literatura
  • KLEINBERG, Jon a Éva TARDOS. Algorithm design. Boston: Pearson/Addison-Wesley, 2006. xxiii, 838. ISBN 0321372913. info
    doporučená literatura
  • DASGUPTA, Sanjoy, Christos Ch. PAPADIMITRIOU a Umesh Virkumar VAZIRANI. Algorithms. 1st ed. Boston: McGraw-Hill Companies, 2008. x, 320. ISBN 9780073523408. info
  • CORMEN, Thomas H., Charles E. LEISERSON a Ronald L. RIVEST. Introduction to algorithms. Cambridge: MIT Press, 1989. xvii, 1028. ISBN 0070131430. info
Výukové metody
přednášky a cvičení. Studenti samostatně řeší algoritmické problémy.
Metody hodnocení
Výuka probíhá formou přednášky a cvičení. V průběhu semestru student samostaně řeší zadané algoritmické problémy. Kurz je ukončen písemnou zkouškou. Podmínkou přístupu ke zkoušce je získání určeného počtu bodů ze samostatně řešených problémů.
Navazující předměty
Informace učitele
https://is.muni.cz/auth/el/1433/jaro2018/IB108/index.qwarp
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět byl dříve vypisován pod kódem IB108.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017.

Nahoru | Aktuální datum a čas: 20. 11. 2017 04:59, 47. (lichý) týden

Kontakty: istech(zavináč/atsign)fi(tečka/dot)muni(tečka/dot)cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora | Použití cookies | Více o Informačním systému