IV003 Algorithms and Data Structures II

Fakulta informatiky
jaro 2022
Rozsah
2/2/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (přednášející)
RNDr. Nikola Beneš, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Jan Mrázek (cvičící)
doc. RNDr. Petr Novotný, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Martin Jonáš, Ph.D. (pomocník)
RNDr. David Klaška (pomocník)
RNDr. Henrich Lauko, Ph.D. (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Ivana Černá, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
St 16. 2. až St 11. 5. St 12:00–13:50 D2
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
IV003/A: Čt 17. 2. až Čt 12. 5. Čt 16:00–17:50 B204, N. Beneš
IV003/02: Čt 17. 2. až Čt 12. 5. Čt 12:00–13:50 A218, P. Novotný
IV003/03: Čt 17. 2. až Čt 12. 5. Čt 14:00–15:50 A218, P. Novotný
IV003/04: Čt 17. 2. až Čt 12. 5. Čt 8:00–9:50 C525, J. Mrázek
IV003/2P: St 23. 2. až St 11. 5. St 8:00–9:50 C416, I. Černá, lecture in English
Předpoklady
( IB002 Algoritmy a datové struktury || PROGRAM(1431:N-MA)) && ! IB108 Algoritmy a dat. struktury II
The course expands on courses IB002 Algorithms and Data Structures I.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 99 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 17/99, pouze zareg.: 0/99, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/99
Mateřské obory/plány
předmět má 55 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
The course expands on the introductory course Algortihm Design I. It presents algorithmic concepts without their direct connection to any particular programming language. The aim is to introduce students into design and analysis of advanced data structures and algorithms. The course presents advanced techniques of algorithm analysis and a wide spectrum of strategies together with algorithms built up on these strategies. Students are introduced into new data structures which are displayed in a row with algorithms based on them.
Výstupy z učení
After enrolling the course students are able to:
- actively use and modify advanced graph and string algorithms,
- actively used advanced techniques for designing algorithms (dynamic programming, greedy techniques) for designing algorithms, expain their specific properties and limits,
- actively used and modify advanced dynamic data structures and use them for designing effective algorithsm,
- analyze time complexity and prove correctness of algorithms.
Osnova
  • Advanced analysis techniques: amortized analysis.
  • Advanced design techniques: dynamic programming, greedy strategies, backtracking.
  • Advanced data structures: binomial and Fibonacci heaps, data structures for disjoint sets.
  • Graph algorithms: shortest paths (Bellman-Ford-Moore algorithm, Dijkstra's algorithm, Floyd-Warshall algorithm, Johnson's algorithm for sparse graphs); spanning trees (algorithms Prim, Krusal, and Borůvka); maximum flow (Ford-Fulkerson algorithm, push-relabel method, applications).
  • String matching: the naive string-matching algorithm, Karp-Rabin algorithm, string matching with finite automata, Knuth-Morris-Pratt algorithm.
Literatura
    povinná literatura
  • KLEINBERG, Jon a Éva TARDOS. Algorithm design. Boston: Pearson/Addison-Wesley, 2006, xxiii, 838. ISBN 0321372913. URL info
    doporučená literatura
  • DASGUPTA, Sanjoy, Christos Ch. PAPADIMITRIOU a Umesh Virkumar VAZIRANI. Algorithms. 1st ed. Boston: McGraw-Hill Companies, 2008, x, 320. ISBN 9780073523408. 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
Lectures and seminars. Students are required to solve given algorithmic problems.
Metody hodnocení
The course has a form of a lecture with a seminar. During the term students separately solve sets of algorithmic problems. The course is concluded by the written exam. A student can attend the final exam providing she/he has acquired given number of points from problem sets. Přednášky a cvičení budou vedena v českém i anglickém jazyce. Student může odevzdávat svá řešení v českém i anglickém jazyku.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Informace učitele
https://is.muni.cz/auth/el/1433/jaro2021/IV003/index.qwarp
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět byl dříve vypisován pod kódem IB108.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.