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Fit fürs Studium - Informatik

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Popis knihy

Geleitwort ... 15 Intro ... 17 1. Algorithmen ... 26 Knobelei zum Einstieg: Wo ist der Ausgang des Labyrinths? ... 27 Was ist ein Algorithmus? ... 28 Wie wird ein Algorithmus notiert? ... 30 Schleifen ... 33 Verzweigungen ... 34 Logische Aussagen ... 37 Funktionen ... 41 Zusammenfassung und Einordnung ... 42 Aufgaben ... 43 Lösungen ... 44 2. Zahlen und Kodierungen ... 48 Knobelei zum Einstieg: Gib mir 31! ... 49 Zahlensysteme und Einheiten ... 50 Kodierungen ... 54 Zusammenfassung und Einordnung ... 60 Aufgaben ... 61 Lösungen ... 62 3. Datenstrukturen ... 64 Knobelei zum Einstieg: Speicherung gleicher Daten ... 65 Geordnete Daten ... 65 Ungeordnete Daten ... 72 Datenzuordnungen ... 74 Zusammenfassung und Einordnung ... 75 Aufgaben ... 76 Lösungen ... 77 4. Einfache Sortieralgorithmen ... 80 Knobelei zum Einstieg: Bücher sortieren ... 81 Selection Sort ... 82 Insertion Sort ... 87 Bubble Sort ... 89 Ordnungen ... 92 Zusammenfassung und Einordnung ... 93 Aufgaben ... 95 Lösungen ... 96 5. Komplexität ... 100 Knobelei zum Einstieg: Schokolade aufteilen ... 101 Verschiedene Wege führen zum Ziel ... 102 Eingabegröße ... 103 Messen der Laufzeit ... 104 Berechnen der Laufzeit ... 104 Die Landau-Notation ... 107 Typische Laufzeiten ... 110 Zusammenfassung und Einordnung ... 112 Aufgaben ... 114 Lösungen ... 115 6. Effizientere Sortieralgorithmen ... 118 Knobelei zum Einstieg: Sortieren im Team ... 119 Merge Sort ... 119 Quick Sort ... 124 Rekursion und Divide and Conquer ... 127 Noch schneller sortieren ... 130 Zusammenfassung und Einordnung ... 132 Aufgaben ... 134 Lösungen ... 135 7. Suchen ... 140 Knobelei zum Einstieg: Finden und Sortieren ... 141 Lineare Suche ... 141 Binäre Suche ... 144 Suchbäume ... 147 Zusammenfassung und Einordnung ... 154 Aufgaben ... 155 Lösungen ... 156 8. Backtracking und Dynamische Programmierung ... 160 Knobelei zum Einstieg: Das Kistenproblem ... 161 Die perfekte Kiste ... 161 Branch and Bound ... 163 Dynamische Programmierung ... 164 Zusammenfassung und Einordnung ... 166 Aufgaben ... 167 Lösungen ... 168 9. Graphen ... 172 Knobelei zum Einstieg: Morgendliches Anziehen ... 173 Verknüpfte Daten ... 174 Varianten von Graphen ... 175 Suchen und Bewegen in Graphen ... 178 Eigenschaften von Graphen ... 183 Zusammenfassung und Einordnung ... 186 Aufgaben ... 187 Lösungen ... 189 10. Formale Sprachen ... 192 Knobelei zum Einstieg: Sätze erzeugen ... 193 Grammatiken ... 194 Automaten ... 198 Sprachen und Mengenoperationen ... 202 Reguläre Ausdrücke ... 205 Zusammenfassung und Einordnung ... 207 Aufgaben ... 208 Lösungen ... 209 11. Objektorientierung ... 214 Knobelei zum Einstieg: Das Vereinsfest ... 215 Objekte und Klassen ... 216 Objektorientierte Programmierung ... 217 Vererbung ... 218 Abstrakte Klassen ... 219 Sichtbarkeiten ... 221 Zusammenfassung und Einordnung ... 223 Aufgaben ... 224 Lösungen ... 225 12. Datenbanken ... 232 Knobelei zum Einstieg: Max' Lieblingsfilme ... 233 Strukturierte Datenspeicherung ... 235 Operationen auf Datenbanken ... 240 Empfohlene Strukturierung von Daten ... 247 Zusammenfassung und Einordnung ... 251 Aufgaben ... 253 Lösungen ... 255 13. Computer ... 260 Knobelei zum Einstieg: Addieren auf Hardware-Ebene ... 261 Logische Schaltungen ... 262 Hardware-Komponenten und ihr Zusammenspiel ... 265 Betriebssysteme ... 268 Betriebssystemunabhängigkeit ... 272 Virtuelle Computer ... 274 Zusammenfassung und Einordnung ... 275 Aufgaben ... 276 Lösungen ... 277 14. Netzwerke ... 280 Knobelei zum Einstieg: Die Post des Kanzleramts ... 281 Eine mögliche Lösung für die Poststelle ... 282