Datenstrukturen und Effiziente Algorithmen I (gültig ab SS 2008) (Vollständige Modulbeschreibung)

INF.00679.09	5 CP
Modulbezeichnung	Datenstrukturen und Effiziente Algorithmen I
Modulcode	INF.00679.09
Semester der erstmaligen Durchführung
Fachbereich/Institut	Institut für Informatik
Verwendet in Studiengängen / Semestern	Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, . Akkreditierungsfassung gültig ab SS 2021 > Pflichtmodule Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, . Akkreditierungsfassung WS 2007/08 - SS 2012 > Pflichtmodule Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, . Akkreditierungsfassung WS 2012/13 - SS 2016 > Pflichtmodule Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, . Akkreditierungsfassung WS 2016/17 - SS 2018 > Pflichtmodule Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, . Akkreditierungsfassung WS 2018/19 - WS 2022/23 > Pflichtmodule mehr... Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, . Akkreditierungsfassung WS 2016/17 - WS 2022/23 > Brückenmodule Informatik Informatik (180 LP) (Bachelor) > Informatik Informatik180, . 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Akkreditierungsfassung WS 2013/14 - SS 2022 > Pflichtmodule Mathematik mit Anwendungsfach (180 LP) (Bachelor) > Mathematik Mathematik m. Anw.fach180, . Akkreditierungsfassung WS 2006/07 - SS 2013 > Informatik Physik (180 LP) (Bachelor) > Physik Physik180, . Akkreditierungsfassung gültig ab WS 2019/20 > Nichtphysikalische Ergänzungsmodule Physik (180 LP) (Bachelor) > Physik Physik180, . Akkreditierungsfassung WS 2006/07 - SS 2012 > Nichtphysikalische Ergänzungsmodule Physik (180 LP) (Bachelor) > Physik Physik180, . Akkreditierungsfassung WS 2012/13 - SS 2019 > Nichtphysikalische Ergänzungsmodule Physik und Digitale Technologien (180 LP) (Bachelor) > Physik Physik u. Dig. Tech. 180, . Akkreditierungsfassung gültig ab WS 2019/20 > Pflichtmodule Wirtschaftsinformatik (Business Information Systems) (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsinformatik Wirtschaftsinformatik180, . Akkreditierungsfassung gültig ab WS 2020/21 > 1.3 Informatik Wirtschaftsinformatik (Business Information Systems) (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsinformatik Wirtschaftsinformatik180, . Akkreditierungsfassung SS 2016 - SS 2020 > Wahlbereich Informatik Wirtschaftsinformatik (Business Information Systems) (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsinformatik Wirtschaftsinformatik180, . Akkreditierungsfassung WS 2006/07 - SS 2008 > Pflichtmodule Wirtschaftsinformatik (Business Information Systems) (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsinformatik Wirtschaftsinformatik180, . Akkreditierungsfassung WS 2008/09 - WS 2015/16 > Pflichtmodule Wirtschaftsmathematik (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsmathematik Wirtschaftsmathematik180, . Akkreditierungsfassung gültig ab WS 2019/20 > Pflichtmodule Wirtschaftsmathematik (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsmathematik Wirtschaftsmathematik180, . Akkreditierungsfassung WS 2006/07 - SS 2013 > Informatik Wirtschaftsmathematik (180 LP) (Bachelor) > Wirtschaftsmathematik Wirtschaftsmathematik180, . Akkreditierungsfassung WS 2013/14 - SS 2022 > Pflichtmodule
Modulverantwortliche/r
Weitere verantwortliche Personen	Prof. Dr. Matthias Müller-Hannemann
Teilnahmevoraussetzungen	[INF.00677.09] Objektorientierte Programmierung (Studienleistung)
Kompetenzziele	Studierende sollen durch dieses Modul folgende Kompetenzen erwerben: Sie kennen die grundlegenden Methoden zum Entwurf von Algorithmen und können diese Entwurfsmethoden auf algorithmische Problemstellungen anwenden. Sie sind in der Lage, für neue Problemstellungen geeignete Methoden auszuwählen und selbstständig algorithmische Lösungen zu entwickeln. Sie können die Korrektheit von Algorithmen überprüfen, geeignete Invarianten herleiten und formale Korrektheitsbeweise führen. Sie erwerben die Fähigkeit, Laufzeit und Speicherbedarf eines Algorithmus asymptotisch abschätzen zu können und insbesondere rekursive Algorithmen zu analysieren. Sie besitzen einen Überblick über die wichtigsten elementaren Datenstrukturen und können deren Vor- und Nachteile beurteilen. Sie verstehen, dass die Effizienz eines Algorithmus von der geeigneten Wahl der Datenstrukturen abhängt, und können eigenständig die Auswahl der Datenstrukturen treffen. Sie können einfache Algorithmen effizient in einer objektorientierten Programmiersprache implementieren und testen.
Modulinhalte	Korrektheit von Algorithmen: Verifikation Asymptotische Kosten eines Algorithmus: Effizienzanalyse Grundlegende Datenstrukturen (Felder, Listen, Bäume, Queues, Stacks) Rekursive Algorithmen, Rekurrenzgleichungen Sortierverfahren (Mergesort, Quicksort, Heapsort, Bucketsort) Suchen: Wörterbücher, Suchbäume, Hashing einfache Graphenalgorithmen (Tiefen- und Breitensuche, Zusammenhang, kürzeste Wegeprobleme) algorithmische Prinzipien: dynamisches Programmieren, divide and conquer
Lehrveranstaltungsformen	Vorlesung (2 SWS) Übung (2 SWS) Kursus Kursus Kursus
Unterrichtsprachen	Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern	1 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul	jedes Sommersemester
Aufnahmekapazität Modul	unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points	5 CP
Modulabschlussnote	LV 1: %; LV 2: %; LV 3: %; LV 4: %; LV 5: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs	1

Modulveranstaltung	Lehrveranstaltungsform	Veranstaltungstitel	SWS	Workload selbstgestaltete Arbeit	Workload Summe
LV 1	Vorlesung	Vorlesung	2		0
LV 2	Übung	Übung	2		0
LV 3	Kursus	Bearbeiten der Übungsausgaben			0
LV 4	Kursus	Bearbeiten praktischer Programmieraufgaben			0
LV 5	Kursus	Selbststudium			0
Workload modulbezogen				150	150
Workload Modul insgesamt					150

Prüfung	Prüfungsvorleistung	Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
LV 4
LV 5
Gesamtmodul	Bearbeiten und Lösen von Theorie- und Programmieraufgaben, Präsentation eigener Lösungswege in den Übungen	mündl. Prüfung oder Klausur
Wiederholungsprüfung

Regularien	Angebotsrhythmus	Anwesenheitspflicht	Gewicht an Modulnote in %
LV 1	Sommersemester	Nein	%
LV 2	Sommersemester	Nein	%
LV 3	Sommersemester	Nein	%
LV 4	Sommersemester	Nein	%
LV 5	Sommersemester	Nein	%