23 episodes

Das Modul beinhaltet die 'Basic Toolbox der Algorithmik'. Im Einzelnen werden folgende Themen bearbeitet:

Ergebnisüberprüfung (Checkers) und Zertifizierung
Asymptotische Algorithmenanalyse: worst case, average case, probabilistisch, amortisiert
Grundbegriffe des Algorithm Engineering
Effektive Umsetzung verketteter Listen
Unbeschränkte Arrays, Stapel, und Warteschlangen
Hashtabellen: mit Verkettung, linear probing, universelles Hashing
Sortieren: effiziente Algorithmen (mergesort, quicksort), untere Schranken, radix sort
Selektion: quickselect
Prioritätslisten: binäre Heaps, addrssierbare Prioritätslisten
Sortierte Folgen/Suchbäume: Wie unterstützt man alle wichtigen Operationen in logarithmischer Zeit
Graphen (Repräsentation, Traversierung: Breitensuche, Tiefensuche, Anwendungen (topologisches Sortieren,...), Kürzeste Wege: Dijkstra's Algorithmus, Bellman-Ford Algorithmus, Minimale Spannbäume: Kruskals Algorithmus, Jarnik-Prim Algorithmus)
Generische Optimierungsalgorithmen (Greedy, Dynamische Programmierung, systematische Suche, Lokale Suche)

Algorithmen 1, SS2019, Vorlesung Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

    • Education

Das Modul beinhaltet die 'Basic Toolbox der Algorithmik'. Im Einzelnen werden folgende Themen bearbeitet:

Ergebnisüberprüfung (Checkers) und Zertifizierung
Asymptotische Algorithmenanalyse: worst case, average case, probabilistisch, amortisiert
Grundbegriffe des Algorithm Engineering
Effektive Umsetzung verketteter Listen
Unbeschränkte Arrays, Stapel, und Warteschlangen
Hashtabellen: mit Verkettung, linear probing, universelles Hashing
Sortieren: effiziente Algorithmen (mergesort, quicksort), untere Schranken, radix sort
Selektion: quickselect
Prioritätslisten: binäre Heaps, addrssierbare Prioritätslisten
Sortierte Folgen/Suchbäume: Wie unterstützt man alle wichtigen Operationen in logarithmischer Zeit
Graphen (Repräsentation, Traversierung: Breitensuche, Tiefensuche, Anwendungen (topologisches Sortieren,...), Kürzeste Wege: Dijkstra's Algorithmus, Bellman-Ford Algorithmus, Minimale Spannbäume: Kruskals Algorithmus, Jarnik-Prim Algorithmus)
Generische Optimierungsalgorithmen (Greedy, Dynamische Programmierung, systematische Suche, Lokale Suche)

    • video
    23: Algorithmen I, Übung, SS 2019, 24.07.2019

    23: Algorithmen I, Übung, SS 2019, 24.07.2019

    23 |
    0:00:00 Start
    0:00:13 Übung: Überblick
    0:03:26 Dijkstras Algorithmus
    0:07:19 Bellmann Ford Algorithmus
    0:14:50 Minimale Spannbäume
    0:20:31 Steinerbäume
    0:27:20 Problem des Handlungsreisenden (TSP)

    • 31 min
    • video
    22: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 22.07.2019

    22: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 22.07.2019

    22 |
    0:00:00 Start
    0:00:23 Generische Optimierungsansätze
    0:05:36 Rucksackproblem
    0:09:28 Maximierungsprolem
    0:12:42 Black-Box-Löser
    0:17:38 Lineare Programmierung
    0:24:53 Kürzeste Wege
    0:29:29 Tierfutter
    0:35:21 Algorithmen und Implementierungen
    0:39:09 Ganzzahlige Lineare Programmierung
    0:53:05 Greedy-Algorithmen
    1:00:00 Dynamische Programmierung
    1:17:32 Algorithmenentwurf mittels dynamischer Programmierung
    1:23:01 Systematische Suche

    • 1 hr 24 min
    • video
    21: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 17.07.2019

    21: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 17.07.2019

    21 |
    0:00:00 Start
    0:00:10 Rückblick
    0:01:58 Heutige Vorlesung
    0:03:31 Minimale Spannbäume
    0:08:34 MST-Kanten auswählen und verwerfen
    0:22:22 Jarnik-Prim-Algorithmus
    0:37:10 Analyse - Jarnik-Prim-Algorithmus
    0:38:04 Kruskals-Algorithmus
    0:45:14 Kruskals Algorithmus - Korrektheit
    0:49:51 Union-Find Datenstruktur
    1:03:25 Pfadkompression
    1:08:34 Union by Rank
    1:10:11 Analyse - nur Union by Rank
    1:11:33 Analyse - nur Pfadkompression
    1:12:05 Analyse - Pfadkompression und Union by Rank
    1:15:21 Ackermannfunktion - Beispiele
    1:15:44 Kruskal mit Union-Find
    1:21:09 Vergleich Jarnik-Prim vs. Kruskal
    1:23:00 Mehr MST-Algorithmen
    1:25:11 Zusammenfassung

    • 1 hr 27 min
    • video
    20: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 15.07.2019

    20: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 15.07.2019

    20 |
    0:00:00 Start
    0:01:21 Kürzeste Wege: Definition
    0:02:23 Dijkstras Algorithmus. Pseudocode
    0:08:12 Dijkstra: negative Kantengewichte
    0:17:02 Monotone ganzzahlige Prioritätslisten
    0:19:49 Negative Zyklen
    0:21:55 Zurück zu Basiskonzepten
    0:26:31 Allgemeines Korrektheitskriterium
    0:31:09 Bellman-Ford-Algorithmus
    0:39:29 Beispiel
    0:43:57 Bellman-Ford: Laufzeit
    0:45:30 Azyklische Graphen
    0:49:38 Von überall nach überall
    0:52:15 Kürzeste Wege: Zusammenfassung
    0:57:10 Exkurs: Routing in Straßennetzwerken
    1:01:56 Ideen für Routenplanung
    1:03:47 Ansatz: Transit-Node Routing
    1:09:15 Zweite Beobachtung
    1:17:04 Offene Fragen
    1:18:36 Minimale Spannbäume (MST)
    1:23:59 Minimal aufspannende Wälder (MSF)

    • 1 hr 25 min
    • video
    19: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 03.07.2019

    19: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 03.07.2019

    19 |
    0:00:00 Start
    0:00:11 Rückblick: Kürzeste Wege
    0:02:00 Dijkstras Algorithmus
    0:02:54 Allgemeine Definition
    0:07:38 Kante relaxieren
    0:13:02 Dijkstras Algorithmus: Pseudocode
    0:16:44 Beispiel
    0:23:52 Korrektheit
    0:37:29 Implementierung
    0:40:10 Prioritätsliste
    0:46:50 Beispiel
    0:49:18 Dijkstra: Laufzeit
    0:58:32 Analyse im Mittel
    0:59:32 Monotone ganzzahlige Prioritätslisten
    1:01:18 Negative Kosten
    1:03:38 Zurück zu Basiskonzepten
    1:06:34 Allgemeines Korrektheitskriterium
    1:08:46 Bellman-Ford Algorithmus

    • 1 hr 9 min
    • video
    18: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 01.07.2019

    18: Algorithmen I, Vorlesung, SS 2019, 01.07.2019

    18 |
    0:00:00 Start
    0:07:02 Graph-Traversierung
    0:11:13 Breitensuche
    0:13:13 Tiefensuche
    0:21:56 DFS-Baum
    0:28:14 DFS-Nummerierung
    0:38:39 Topologische Sortierung
    0:43:27 Topologisches Sortieren mittels DFS
    0:55:01 Begriff Zusammenhang
    1:02:26 BFS vs DFS
    1:07:16 Kürzeste Wege : Definition
    1:17:22 Dijkstras Algorithmus

    • 1 hr 26 min

Top Podcasts In Education

The Mel Robbins Podcast
Mel Robbins
The Jordan B. Peterson Podcast
Dr. Jordan B. Peterson
Mick Unplugged
Mick Hunt
Digital Social Hour
Sean Kelly
TED Talks Daily
TED
Law of Attraction SECRETS
Natasha Graziano

More by Karlsruher Institut für Technologie

The Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kulturwissenschaft gestern und morgen
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Fossile Rohstoffe ade! Forschung auf dem Weg in die Bioökonomie
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Forschungspodcast »Selbstbewusste KI«
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
WIKA Workshop 2018: Models of future cultural relations
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Thorium: Atomkraft ohne Risiko?
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)