IB002 Algoritmy a datové struktury I

Fakulta informatiky
jaro 2017
Rozsah
2/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (přednášející)
Mgr. Michaela Balážová (cvičící)
Mgr. Peter Benčík (cvičící)
RNDr. Nikola Beneš, Ph.D. (cvičící)
RNDr. František Blahoudek, Ph.D. (cvičící)
doc. RNDr. Tomáš Brázdil, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Radka Cieslarová (cvičící)
RNDr. Jaroslav Čechák, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jakub Hančin (cvičící)
Mgr. Barbora Kompišová (cvičící)
Mgr. Jan Koniarik (cvičící)
Mgr. Karel Kubíček (cvičící)
RNDr. Henrich Lauko, Ph.D. (cvičící)
doc. Mgr. Jan Obdržálek, PhD. (cvičící)
RNDr. Filip Opálený (cvičící)
RNDr. Jaromír Plhák, Ph.D. (cvičící)
doc. RNDr. Vojtěch Řehák, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Bc. Kateřina Sloupová (cvičící)
Mgr. Ján Štefkovič (cvičící)
RNDr. Bc. Dominik Velan, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Viktória Vozárová (cvičící)
Mgr. Zuzana Baranová (pomocník)
Mgr. Tadeáš Kučera (pomocník)
Mgr. et Mgr. Dominika Lauko (pomocník)
Mgr. Adam Matoušek (pomocník)
Bc. Miriama Rajčanová (pomocník)
Mgr. Miloslav Staněk (pomocník)
Mgr. Alena Zahradníčková (pomocník)
Mgr. Tatiana Zbončáková (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
Čt 14:00–15:50 D1, Čt 14:00–15:50 D3
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
IB002/konzultace01: Po 17:00–18:50 A420, P. Benčík
IB002/konzultace02: Út 16:00–17:50 A420, P. Benčík
IB002/konzultace03: Pá 8:00–9:50 A420, B. Kompišová
IB002/T01: St 22. 2. až Po 22. 5. St 14:15–16:40 118, J. Koniarik, Nepřihlašuje se. Určeno pro studenty se zdravotním postižením.
IB002/01: Po 8:00–9:50 A218, V. Řehák
IB002/02: Po 12:00–13:50 A320, F. Blahoudek
IB002/03: Po 14:00–15:50 C416, J. Obdržálek
IB002/04: Po 18:00–19:50 A319, J. Čechák
IB002/05: Út 10:00–11:50 A218, J. Koniarik
IB002/06: Út 10:00–11:50 B411, T. Brázdil
IB002/07: Út 12:00–13:50 C416, J. Obdržálek
IB002/08: Út 14:00–15:50 C416, V. Vozárová
IB002/09: Út 16:00–17:50 B410, M. Balážová, J. Štefkovič
IB002/10: Út 18:00–19:50 B410, R. Cieslarová, K. Sloupová
IB002/11: St 8:00–9:50 B411, J. Plhák
IB002/12: St 10:00–11:50 A217, kromě St 17. 5. ; a St 17. 5. 10:00–11:50 C416, J. Hančin
IB002/13: St 12:00–13:50 C525, F. Opálený
IB002/14: St 18:00–19:50 C525, D. Velan
IB002/15: Čt 12:00–13:50 A320, K. Kubíček
IB002/16: Čt 16:00–17:50 A218, F. Blahoudek
IB002/17: Čt 16:00–17:50 B410, J. Plhák
IB002/18: Čt 16:00–17:50 C525, N. Beneš
IB002/19: Čt 18:00–19:50 C416, F. Opálený
IB002/20: Pá 8:00–9:50 C416, V. Vozárová
IB002/21: Pá 10:00–11:50 C511, J. Obdržálek
Předpoklady
IB001 Úvod do prog. skrze C || IB111 Úvod do programování || IB999 Vstupní test z programování
Předpokládá se, že posluchači mají znalosti v rozsahu předmětů IB111 Úvod do programování. Studenti by měli být schopni používat základní programátorské konstrukce (např. podmínky, cykly, funkce, základní datové typy) v jazyce Python a znát několik základních algoritmů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Kurs probírá základní techniky analýzy algoritmů, datové struktury a operace nad nimi. Cílem kurzu je získat dovednosti v používání základních datových struktur a algoritmů a zároveň schopnost navrhovat, analyzovat a dokazovat správnost algoritmů za použití probíraných technik analýzy a návrhu algoritmů.
Osnova
  • Základy analýzy algoritmů: Korektnost algoritmu, vstupní a výstupní podmínky, parciální korektnost, konvergence, verifikace. Délka výpočtu, složitost algoritmu, složitost problému. Asymptotická analýza časové a prostorové složitosti, růst funkcí.
  • Základní techniky návrhu algoritmů, metoda rozděl a panuj, rekurzivní algoritmy.
  • Fundamentální datové struktury: Seznamy, fronty. Representace množin, hašovací tabulky. Binární haldy. Binární vyhledávací stromy, vyvážené stromy (B stromy, červeno-černé stromy).
  • Řadicí algoritmy: Řazení rozdělováním, slučováním, haldou, dolní odhad složitosti.
  • Základní grafové algoritmy: Representace grafů. Procházení grafu do hloubky, topologické uspořádání, silně souvislé komponenty. Procházení grafu do šířky, bipartitní grafy. Nejkratší cesty, Bellmanův - Fordův algoritmus a Dijkstrův algoritmus.
Literatura
  • SKIENA, Steven S. The algorithm design manual. New York: Springer, 1998, xvi, 486. ISBN 0387948600. info
  • CORMEN, Thomas H., Charles Eric LEISERSON a Ronald L. RIVEST. Introduction to algorithms. Cambridge: MIT Press, 1989, xvii, 1028. ISBN 0070131430. info
Výukové metody
Kurs probíhá formou přednášek a cvičení k přednáškám.
Metody hodnocení
Závěrečná písemná zkouška na konci semestru. Podmínkou účasti na závěrečné zkoušce je splnění průběžného hodnocení z cvičení, které se skládá z pravidelných písemných testů. Podrobnosti jsou zveřejněny v Interaktivní osnově předmětu https://is.muni.cz/auth/el/1433/jaro2017/IB002/index.qwarp
Navazující předměty
Informace učitele
https://is.muni.cz/auth/el/1433/jaro2017/IB002/index.qwarp
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.