Algorithmen:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bonn [u.a.]
Addison-Wesley
1994
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| Ausgabe: | 3., unveränd. Nachdr. |
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| Beschreibung: | 742 S. graph. Darst. |
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Datensatz im Suchindex
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort 5
Inhaltsverzeichnis 11
Grundlagen
1 Grundlagen 21
Einführung 21
Algorithmen 22
Themenübersicht 23
2 Pascal 27
Beispiel: Euklidischer Algorithmus 28
Datentypen 30
Ein-/Ausgabe 31
Abschließende Bemerkungen 33
3 Elementare Datenstrukturen 35
Felder 36
Verkettete Listen 38
Speicherzuweisung 43
Stapel 46
Schlangen 51
Abstrakte Datentypen 52
4 Bäume 57
Terminologie 58
Eigenschaften 61
Darstellung binärer Bäume 63
Darstellung von Wäldern 66
Traversierung von Bäumen 68
5 Rekursion 75
Rekurrente Beziehungen 76
Teile und Herrsche 78
Rekursive Traversierung von Bäumen 84
Beseitigung der Rekursion 86
Ausblick 89
12 Inhaltsverzeichnis
6 Analyse von Algorithmen 93
Rahmen 94
Klassifikation von Algorithmen 96
, Berechnungskomplexität 98
Analyse des durchschnittlichen Falles 101
Näherungs weise und asymptotische Ergebnisse 102
Grundlegende rekurrente Beziehungen 103
Ausblick 106
7 Implementation von Algorithmen 109
Auswahl eines Algorithmus 110
Empirische Analyse 112
Programmoptimierung 113
Algorithmen und Systeme 115
Sortieralgorithmen
8 Elementare Sortierverfahren 121
Spielregeln 122
Selection Sort 125
Insertion Sort 127
Exkurs: Bubble Sort 129
Kenngrößen der Leistungsfähigkeit elementarer Sortiermethoden 130
Sortieren von Dateien mit großen Datensätzen 134
Shellsort 136
Distribution Counting 141
9 Quicksort 145
Der grundlegende Algorithmus 146
Kenngrößen der Leistungsfähigkeit von Quicksort 151
Beseitigung der Rekursion 152
Kleine Teildateien 155
Zerlegung mit Hilfe des mittleren von drei Elementen 156
Auswählen 157
10 Digitales Sortieren 163
Bits 164
Radix Exchange Sort 165
Straight Radix Sort 170
Kenngrößen der Leistungsfähigkeit digitaler Sortierverfahren 172
Ein lineares Sortierverfahren 173
11 Prioritätswarteschlangen 177
Elementare Implementationen 179
Die Datenstruktur des Heaps 180
Algorithmen mit Heaps 182
Heapsort 186
Inhaltsverzeichnis 13
Indirekte Heaps 192
Weiterentwickelte Implementationen 194
12 Mergesort 197
Mischen 198
Mergesort 200
Mergesort von Listen 202
Bottom-Up Mergesort 202
Kenngrößen der Leistungsfähigkeit 206
Optimierte Implementationen 209
Weitere Bemerkungen zur Rekursion 209
13 Externes Sortieren 213
Sortieren-Mischen 214
Ausgeglichenes Mehrweg-Mischen 215
Replacement Selection 217
Praktische Erwägungen 220
Mehrphasen-Mischen 222
Ein einfacherer Weg 225
Suchalgorithmen
14 Elementare Suchmethoden 231
Sequentielle Suche 233
Binäre Suche 236
Suche in einem Binärbaum 241
Löschen 248
Indirekte binäre Suchbäume 250
15 Ausgeglichene Bäume 255
Top-Down 2-3-4-Bäume 256
Rot-Schwarz-Bäume 260
Andere Algorithmen 269
16 Hashing 273
Hash-Funktionen 274
Getrennte Verkettung 276
Lineares Austesten 279
Doppeltes Hashing 281
Ausblick 285
17 Digitales Suchen 289
Digitale Suchbäume 290
Digitale Such-Tries 293
Digitales Mehrwege-Suchen 296
Patricia 298
14 Inhaltsverzeichnis
18 Externes Suchen 305
Indexsequentieller Zugriff 307
B-Bäume 308
Erweiterbares Hashing 313
Virtueller Speicher 319
Verarbeitung von Zeichenfolgen
19 Suchen in Zeichenfolgen 325
Kurzer historischer Abriß 326
Der grobe Algorithmus 327
Der Algorithmus von Knuth-Morris-Pratt 329
Der Algorithmus von Boyer-Moore 334
Der Algorithmus von Rabin-Karp 338
Mehrfache Suche 340
20 Pattem Matching 343
Beschreibung von Mustern 344
Automaten für das Pattern Matching 345
Darstellung des Automaten 349
Simulation des Automaten 350
21 Syntaxanalyse (Parsing) 357
Kontextfreie Grammatiken 358
Der rekursive Abstieg (Top-Down-Syntaxanalyse) 361
Bottom-Up-Syntaxanalyse 364
Compiler 365
Compiler-Compiler 368
22 Datenkomprimierung 371
Lauflängenkodierung 372
Kodierung mit variabler Länge 375
Erzeugung des Huffman-Codes 377
Implementation 380
23 Kryptologie 385
Spielregeln 386
Einfache Methoden 388
Ver- und Entschlüsselungsmaschinen 390
Kryptosysteme mit öffentlichen Schlüsseln 391
Geometrische Algorithmen
24 Elementare geometrische Methoden 399
Punkte, Linien und Polygone 400
Schnitt von Strecken 402
Einfacher geschlossener Pfad 404
Inhaltsverzeichnis 15
Enthaltensein in einem Polygon 406
Ausblick 408
25 Bestimmung der konvexen Hülle 411
Spielregeln 413
Einwickeln 414
Das Durchsuchen nach Graham 417
Innere Elimination 422
Aspekte der Leistungsfähigkeit 423
26 Bereichssuche 427
Elementare Verfahren 429
Gitterverfahren 431
Zweidimensionale Bäume 434
Mehrdimensionale Bereichssuche 439
27 Geometrischer Schnitt 443
Horizontale und vertikale Linien 444
Implementation 447
Allgemeiner Schnitt von Strecken 450
28 Probleme des nächsten Punktes 457
Das Problem des nächsten Paares 458
Vöronoi-Diagramme 465
Algorithmen für Graphen
29 Elementare Algorithmen für Graphen 473
Glossar 474
Darstellung 477
Tiefensuche 482
Nichtrekursive Tiefensuche 486
Breitensuche 490
Labyrinthe 493
Ausblick 494
30 Zusammenhang 497
Zusammenhängende Komponenten 498
Zweifacher Zusammenhang 499
Algorithmen zur Vereinigungs-Suche 502
31 Gewichtete Graphen 513
Minimaler Spannbaum 514
Prioritätssuche 516
Das Verfahren von Kruskal 521
Kürzester Pfad 524
Minimaler Spannbaum und kürzeste Pfade in dichten Graphen 528
Geometrische Probleme 530
16 Inhaltsverzeichnis
32 Gerichtete Graphen 535
Tiefensuche 536
Transitive Hülle 537
Alle kürzesten Pfade 541
topologisches Sortieren 543
Sireng zusammenhängende Komponenten 545
33 Fluß in einem Netzwerk 551
Das Problem des Russes in einem Netzwerk 552
Das Verfahren von Ford-Fulkerson 554
Suche in Netzwerken 556
34 Paarung 561
Bipartite Graphen 563
Problem der stabilen Ehe 566
Weiterentwickelte Algorithmen 571
Mathematische Algorithmen
35 Zufallszahlen 577
Anwendungen 578
Methode der linearen Kongruenz 579
Methode der additiven Kongruenz 582
Test der Zufälligkeit 585
Bemerkungen zur Implementation 587
36 Arithmetik 591
Arithmetik für Polynome 592
Berechnung und Interpolation von Polynomen 595
Multiplikation von Polynomen 597
Rechenoperationen mit großen ganzen Zahlen 601
Rechenoperationen mit Matrizen 602
37 Gaußsches Eliminationsverfahren 607
Ein einfaches Beispiel 608
Beschreibung des Verfahrens 610
Variationen und Erweiternungen 614
38 Kurvenanpassung 619
Interpolation mit Hilfe von Polynomen 620
Spline-Interpolation 621
Methode der kleinsten Quadrate 625
39 Integration 631
Symbolische Integration 632
Einfache Quadraturverfahren 633
Zusammengesetzte Verfahren 636
Adaptive Quadratur 638
Inhaltsverzeichnis 17
Weiterführende Themen
40 Parallele Algorithmen 645
Allgemeine Ansätze 646
Perfektes Mischen 647
Systolische Felder 654
Ausblick 658
41 Die schnelle Fourier-Transformation 661
Berechnen, Multiplizieren, Interpolieren 662
Komplexe Einheitswurzeln 663
Berechnung in den Einheitswurzeln 664
Interpolation mit Hilfe der Einheitswurzeln 666
Implementation 668
42 Dynamische Programmierung 673
Das Rucksack-Problem 674
Das Produkt mehrerer Matrizen 677
Optimale binäre Suchbäume 681
Zeit- und Speicheraufwand 683
43 Lineare Programmierung 687
Lineare Optimierungsaufgaben 688
Geometrische Interpretation 689
Die Simplexmethode 693
Implementation 698
44 Erschöpfendes Durchsuchen 703
Erschöpfendes Durchsuchen in Graphen 704
Backtracking 707
Digression: Erzeugung von Permutationen 711
Approximationsalgorithmen 713
45 NP-vollständige Probleme 717
Deterministische und nichtdeterministische Algorithmen mit
polynomialer Zeit 718
NP-Vollständigkeit 720
Der Satz von Cook 723
Einige NP-vollständige Probleme 724
Stichwortverzeichnis 729
Programm-Index 739
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