FI:IV003 Algoritmy a dat. struktury II - Informace o předmětu

IV003 Algoritmy a datové struktury II

Rozsah

2/1. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (přednášející)
RNDr. Nikola Beneš, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Miroslav Klimoš (cvičící)
Mgr. Petr Bauch, Ph.D. (pomocník)
RNDr. Peter Bezděk, Ph.D. (pomocník)
RNDr. Petra Budíková, Ph.D. (pomocník)
Mgr. Vojtěch Havel (pomocník)
Mgr. Bc. Tomáš Janík (pomocník)
RNDr. David Klaška (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky

Rozvrh

St 10:00–11:50 D2

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

IV003/T01: Út 18. 2. až So 31. 5. Út 10:00–11:35 Učebna S10 (56), Čt 20. 2. až So 31. 5. Čt 12:00–13:35 Učebna S10 (56), T. Janík, Nepřihlašuje se. Určeno pro studenty se zdravotním postižením.
IV003/01: každý sudý čtvrtek 8:00–9:50 B410, N. Beneš
IV003/02: každý lichý čtvrtek 8:00–9:50 B410, N. Beneš
IV003/03: každou sudou středu 14:00–15:50 G126, M. Klimoš
IV003/04: každou lichou středu 14:00–15:50 G126, M. Klimoš
IV003/05: každou sudou středu 16:00–17:50 G126, M. Klimoš
IV003/06: každou lichou středu 16:00–17:50 G126, M. Klimoš
IV003/07: každý sudý čtvrtek 18:00–19:50 G126, N. Beneš
IV003/08: každý lichý čtvrtek 18:00–19:50 G126, N. Beneš

Předpoklady

IB002 Algoritmy a datové struktury && ! IB108 Algoritmy a dat. struktury II

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 200 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/200, pouze zareg.: 0/200, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/200

Mateřské obory/plány

• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-EB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-FY)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-IO)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-MA)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-TV)
• Informatika ve veřejné správě (program FI, B-AP)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (program FI, N-AP)
• Sociální informatika (program FI, B-AP)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)

Cíle předmětu

Kurz navazuje na úvodní kurz Algoritmy a datové struktury 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

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

• IA101 Algoritmika pro těžké problémy

Informace učitele

https://is.muni.cz/auth/el/1433/jaro2012/IB108/index.qwarp

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět byl dříve vypisován pod kódem IB108.

• Statistika zápisu (jaro 2014, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2014/IV003