IB108 Návrh algoritmů II

Fakulta informatiky
jaro 2012
Rozsah
2/1. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (přednášející)
RNDr. Nikola Beneš, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Petra Budíková, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Petr Bauch, Ph.D. (pomocník)
doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (pomocník)
Mgr. Sven Dražan (pomocník)
RNDr. Mgr. Jana Dražanová, Ph.D. (pomocník)
Mgr. Bc. Zuzana Komárková (pomocník)
doc. RNDr. Petr Novotný, Ph.D. (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
Po 12:00–13:50 D2
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
IB108/01: každé sudé pondělí 16:00–17:50 G124, P. Budíková
IB108/02: každé liché pondělí 16:00–17:50 G124, P. Budíková
IB108/03: každé sudé úterý 16:00–17:50 G124, N. Beneš
IB108/04: každé liché úterý 16:00–17:50 G124, N. Beneš
Předpoklady
IB002 Návrh algoritmů I
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Kurz navazuje na úvodní kurz Návrh algoritmů 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.
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 (Flydův´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
  • DASGUPTA, Sanjoy, Christos Ch. PAPADIMITRIOU a Umesh Virkumar VAZIRANI. Algorithms. 1st ed. Boston: McGraw-Hill Companies, 2008, x, 320. ISBN 9780073523408. info
  • KLEINBERG, Jon a Éva TARDOS. Algorithm design. Boston: Pearson/Addison-Wesley, 2006, xxiii, 838. ISBN 0321372913. URL info
  • CORMEN, Thomas H., Charles Eric LEISERSON a Ronald L. RIVEST. Introduction to algorithms. Cambridge: MIT Press, 1989, xvii, 1028. ISBN 0070131430. info
Záložky
https://is.muni.cz/ln/tag/FI:IB108!
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/jaro2012/IB108/index.qwarp
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
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 2013.