Modul 39-Inf-AD Grundlagen der Algorithmen und Datenstrukturen

Fakultät

Technische Fakultät

Modulverantwortliche*r

Herr Prof. Dr. Markus Nebel

Turnus (Beginn)

Jedes Sommersemester

Leistungspunkte und Dauer

5 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Aufbau eines grundlegenden Verständnisses für Fragen der algorithmischen Modellierung und Problemlösung sowie dem Entwurf und der Analyse von Algorithmen. Fähigkeit zur selbständigen Lösung einfacher Algorithmenanalyse-, Algorithmenentwurfs- und Problemlöseaufgaben.
Studierende erwerben die Kompetenz, Korrektheitsbeweise durchführen zu können.

Lehrinhalte

Zur Vermittlung der angestrebten Kompetenzen betrachtet die Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen" folgende Inhalte:

Asymptotisches Verhalten von Funktionen, Landau-Symbole, wichtige Komplexitätsklassen
Elementare Datenstrukturen wie Stacks, Queues, Graphen und Bäume
Rekursionsgleichungen und deren Lösung, Mastertheoreme
Best-Case, Worst-Case, Average-Case Verhalten
Entwurfsmethoden wie Greedy, Devide & Conquer, Dynamische Programmierung, Induktion
Algorithmen und Datenstrukturen für das Suchen und Sortieren
String Algorithmen
Hoare-Kalkül und formale Semantik
Korrektheitsbeweise

Empfohlene Vorkenntnisse

24-M-INF1_a /24-M-INF1_a_ub Mathematik für Informatik 1 oder ähnliche mathematische Grundkenntnisse

Notwendige Voraussetzungen

Erfolgreicher Abschluss des Moduls 39-Inf-PP.

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 1 bPr ¹

Veranstaltungen

Algorithmen und Datenstrukturen

Art Vorlesung

Turnus SoSe

Workload⁵ 90 h (60 + 30)

LP 3

Übungen zu Algorithmen und Datenstrukturen

Art Übung

Turnus SoSe

Workload⁵ 60 h (30 + 30)

LP 2

Prüfungen

Portfolio mit Abschlussprüfung

Zuordnung Prüfende Modulverantwortliche*r prüft oder bestimmt Prüfer*in

Gewichtung 1

Workload -

LP² -

Portfolio mit Abschlussprüfung bestehend aus:
1) Portfolio von Übungen zu Inhalten der Vorlesung
Übungsaufgaben oder Programmieraufgaben, die veranstaltungsbezogen gestellt werden (Bestehensgrenze 50% der erzielbaren Punkte). Die Kontrolle der Übungsaufgaben umfasst auch direkte Fragen zu den Lösungsansätzen, die von den Studierenden in den Übungen beantwortet werden müssen. Der*die Lehrende kann ein individuelles Erläutern und Vorführen von Aufgaben verlangen sowie einen Teil der Übungsaufgaben durch Präsenzübungen ersetzen. Die Übungsaufgaben im Rahmen des Portfolios werden in der Regel wöchentlich ausgegeben und dienen dem begleitenden Erlernen selbständiger Umsetzungen der in der Vorlesung vorgestellten Lerninhalte.

2) einer Abschlussprüfung zur Vorlesung
Die Abschlussprüfung zu den Inhalten der Vorlesung nimmt Bezug auf die Übungs- oder Programmieraufgaben oder entwickelt sich aus den in den Übungen erlernten Kompetenzen.
Eine weitergehende Konkretisierung insbesondere zum zeitlichen Umfang der Abschlussprüfung erfolgt in der Beschreibung der Veranstaltung.

Abschlussklausur (im Umfang von 180 Minuten) zu den in der Vorlesung vermittelten und in den Übungen erarbeiteten Inhalten.

Die Klausur kann alternativ als eKlausur, Open Book Klausur oder eOpen Book Klausur geprüft werden. Im Falle von Open Book Klausur und eOpen Book Klausur beträgt der Umfang 120-180 Minuten.

Beide Portfolioelemente werden durch eine*n Prüfer*in geprüft. Es erfolgt eine abschließende Gesamtbewertung.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang	Variante	Profil	Empf. Beginn ³	Dauer	Bindung ⁴
Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2025]	Kernfach (fw)	Technische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2025]	Kernfach (fw)	Bioinformatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2025]	Kernfach (fw)	Modellbildung	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 01.04.2025]	Nebenfach (fw)		2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 01.04.2025]	Kleines Nebenfach (fw)	Softwareentwicklung	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 01.04.2025]	Kleines Nebenfach (fw)	Praktische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 01.04.2025]	Kleines Nebenfach (fw)	Technische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Kernfach (fw)	Technische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Kernfach (fw)	Bioinformatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Kernfach (fw)	Modellbildung	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Nebenfach (fw)	Praktische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Nebenfach (fw)	Technische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Kleines Nebenfach (fw)	Softwareentwicklung	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Kleines Nebenfach (fw)	Praktische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023]	Kleines Nebenfach (fw)	Technische Informatik	2.	ein Semester	Pflicht
Künstliche Intelligenz und Kognitive Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)		2.	ein Semester	Pflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2025]	1-Fach (fw)		2.	ein Semester	Pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1: Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2: LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3: Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4: Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe Navigation).
5: Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SoSe: Sommersemester
WiSe: Wintersemester
SL: Studienleistung
Pr: Prüfung
bPr: Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr: Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
: Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.