Algorithmen und Datenstrukturen

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Niklaus Wirth 

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Algorithmen und Datenstrukturen

In den vergangenen Jahren wurde die Programmierung wm Rechenanlagen als diejenige Disziplin erkannt, deren Beherrschung grundlegend und entscheidend für den Erfolg vieler Entwicklungsprojekte ist und die wissenschaftlicher Behandlung und Darlegung zugänglich ist Vom Handwerk stieg sie zur akademischen Disziplin auf. Die ersten hervorragenden Beiträge zu dieser Entwicklung wurden von E. W. Dijkstra und C. A. R. Hoare geliefert Dijkstra's Notes on Struetured Programming [6J führten zu einer neuen Betrachtung der Programmierung als wissenschaftliches Thema und als intellektuelle Herausforderung. Sie bahnten den Weg zu einer "Revolution" in der Programmierung [35J. Hoare's An Axiommic Ba3is for Computer Programming [10J zeigte deutlich, dass Progamme einer exakten Analyse nach mathematischen Grundsätzen zugänglich sind. Beide Artikel argumentieren überzeugend, dass viele Programmierfehler vermieden werden können, wenn man den Programmierern die Methoden und Techniken, die sie bisher intuitiv und oft unbewusst verwendeten, zur Kenntnis bringt Diese Artikel konzentrierten sich auf die Aspekte des Aufbauens und Analysierens von Programmen oder, genauer ausgedruckt, auf die Struktur der durch die Progammtexte dargestellten Algorithmen. Es ist jedoch völlig klar, dass ein systematisches und wissenschaftliches Angehen der Konstruktion von Programmen seine grösste Wirkung im Fall grosser komplexer Programme hat, die komplizierte Datenmengen bearbeiten. Folglich muss eine Methodik des Programmierens auch alle Aspekte der Datenstrukturierung behandeln. Programme sind letztlich konkrete Formulierungen abstrakter Algorithmen, die sich auf bestimmte Darstellungen und Datenstrukturen stützen. Einen wesentlichen Beitrag, Ordnung in die verwirrende Vielfalt der Terminologie und Konzepte von Datenstrukturen zu bringen, leistete Hoare durch seine Notes on Daltl Strueturing [13J.


Produktinformation

  • Abmessung: 244mm x 169mm x 22mm
  • Gewicht: 555g
  • ISBN-13: 9783519022503
  • ISBN-10: 3519022508
  • Best.Nr.: 23936003

Leseprobe zu "Algorithmen und Datenstrukturen" von Niklaus Wirth

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1. Fundamentale Datenstrukturen.
2. Sortieren.
3. Rekursive Algorithmen.
4. Dynamische Informationsstrukturen.
Der ASCII
Zeichensatz.
Literatur.
Verzeichnis der Programme.

1. Fundamentale Datenstrukturen
1.1. Einleitung
1.2. Der Begriff des Datentyps
1.3. Einfache Datentypen
1.4. Einfache Standard-Typen
1.5. Unterbereich-Typen
1.6. Die Strukturart Array
1.7. Die Strukturart Record
1.8. Die Strukturart des Varianten Record
1.9. Die Strukturart Set (Menge)
1.10. Darstellung von fundamentalen Strukturen
1.10.1. Darstellung von Arrays
1.10.2. Darstellung von Records
1.10.3. Darstellung von Sets
1.11. Die Struktur des sequentiellen Files
1.11.1. Elementare File-Operatoren
1.11.2. Files mit Unterstrukturen
1.11.3. Texte
1.11.4. Ein Programm zum Ändern eines Files
- Übungen
2. Sortieren
2.1. Einleitung
2.2. Sortieren von Arrays
2.2.1. Sortieren durch direktes Einfügen
2.2.2. Sortieren durch direktes Auswählen
2.2.3. Sortieren durch direktes Austauschen
2.2.4. Sortieren durch Einfügen mit abnehmender Schrittweite
2.2.5. Sortieren mit Bäumen
2.2.6. Sortieren durch Zerlegen (Partition)
2.2.7. Bestimmung des mittleren Elementes
2.2.8. Ein Vergleich der Sortiermethoden mit Arrays
2.3. Sortieren sequentieller Files
2.3.1. Direktes Mischen
2.3.2. Natürliches Mischen
2.3.3. Ausgeglichenes n-Weg-Mischen
2.3.4. Mehrphasen-Sortieren
2.3.5. Verteilung der ursprünglichen Läufe
- Übungen
3. Rekursive Algorithmen
3.1. Einleitung
3.2. Wo Rekursion zu vermeiden ist
3.3. Zwei Beispiele rekursiver Programme
3.4. Backtracking Algorithmen
3.4.1. Das Problem der acht Damen
3.4.2. Das Problem der stabilen Heirat
3.4.3. Das optimale Auswahlproblem
- Übungen
4. Dynamische Informationsstrukturen
4.1. Rekursive Datentypen
4.2. Zeiger
4.3. Lineare Listen
4.3.1. Grundoperationen
4.3.2. Geordnete Listen und Neuordnung von Listen
4.3.3. Eine Anwendung: Topologisches Sortieren
4.4. Baumstrukturen
4.4.1. Grundlegende Konzepte und Definitionen
4.4.2. Elementare Operationen auf binären Bäumen
4.4.3. Durchsuchen eines Baumes und Einfügen in einen Baum
4.4.4. Löschen in Bäumen
4.4.5. Analyse des Durchsuchens und Einfügens
4.4.6. Ausgeglichene Bäume
4.4.7. Einfügen in ausgeglichene Bäume
4.4.8. Löschen in ausgeglichenen Bäumen
4.4.9. Optimale Suchbäume
4.4.10. Ausgabe einer Baumstruktur
4.5. Vielweg-Bäume
4.5.1. B-Bäume
4.5.2. Binäre B-Bäume
4.6. Schlüssel-Transformationen
4.6.1. Wahl einer Transformationsfunktion
4.6.2. Behandlung der Kollision
4.6.3. Analyse der Schlüssel-Transformation
- Übungen
- Der ASCII-Zeichensatz
- Literatur
- Verzeichnis der Programme

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