Availability: Algorithmen und Datenstrukturen | Technische Universität München

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Main Authors:	Ottmann, Thomas 1943- (Author), Widmayer, Peter 1953- (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Heidelberg [u.a.] Spektrum, Akad. Verl. 2002
Edition:	4. Aufl.
Series:	Spektrum-Lehrbuch
Subjects:	Java > Programmiersprache Algorithmus Datenstruktur Lehrbuch
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adam_text	THOMAS OTTMANN / PETER WIDMAYER ALGORITHMEN UND DATENSTRUKTUREN 4. AUFLAGE SPEKTRUM AKADEMISCHER VERLAG HEIDELBERG * BERLIN INHALTSVERZEICHNIS 1 GRUNDLAGEN 1.1 ALGORITHMEN UND IHRE FORMALEN EIGENSCHAFTEN 1.2 ZWEI BEISPIELE ARITHMETISCHER ALGORITHMEN 1.2.1 EIN MULTIPLIKATIONSVERFAHREN 1.2.2 POLYNOMPRODUKT 1.3 VERSCHIEDENE ALGORITHMEN FUER DASSELBE PROBLEM 1.4 DIE RICHTIGE WAHL EINER DATENSTRUKTUR 1.5 LINEARE LISTEN 1.5.1 SEQUENZIELLE SPEICHERUNG LINEARER LISTEN 1.5.2 VERKETTETE SPEICHERUNG LINEARER LISTEN 1.5.3 STAPEL UND SCHLANGEN 1.6 AUSBLICK AUF WEITERE DATENSTRUKTUREN 1.7 SKIP-LISTEN 1.7.1 PERFEKTE UND RANDOMISIERTE SKIP-LISTEN 1.7.2 ANALYSE 1.8 IMPLEMENTATION VON DATENSTRUKTUREN UND ALGORITHMEN IN 1.8.1 EINIGE ELEMENTE VON JAVA 1.8.2 IMPLEMENTATION LINEARER LISTEN 1.9 AUFGABEN 2 SORTIEREN 2.1 ELEMENTARE SORTIERVERFAHREN 2.1.1 SORTIEREN DURCH AUSWAHL 2.1.2 SORTIEREN DURCH EINFUEGEN 2.1.3 SHELLSORT 2.1.4 BUBBLESORT 2.2 QUICKSORT 2.2.1 QUICKSORT: SORTIEREN DURCH REKURSIVES TEILEN 2.2.2 QUICKSORT-VARIANTEN 2.3 HEAPSORT 2.4 MERGESORT 2.4.1 2-WEGE-MERGESORT 2.4.2 REINES 2-WEGE-MERGESORT XVI INHALTSVERZEICHNIS 2.4.3 NATUERLICHES 2-WEGE-MERGESORT 110 2.5 RADIXSORT 113 2.5.1 RADIX-EXCHANGE-SORT 113 2.5.2 SORTIEREN DURCH FACHVERTEILUNG 115 2.6 SORTIEREN VORSORTIERTER DATEN 119 2.6.1 MASSE FUER VORSORTIERUNG 120 2.6.2 A-SORT 124 2.6.3 SORTIEREN DURCH LOKALES EINFUEGEN UND NATUERLICHES VERSCHMELZEN 129 2.7 EXTERNES SORTIEREN 133 2.7.1 DAS MAGNETBAND ALS EXTERNSPEICHERMEDIUM 134 2.7.2 AUSGEGLICHENES 2-WEGE-MERGESORT 136 2.7.3 AUSGEGLICHENES MEHR-WEGE-MERGESORT 139 2.7.4 MEHRPHASEN-MERGESORT 143 2.8 UNTERE SCHRANKEN 145 2.9 IMPLEMENTATION UND TEST VON SORTIERVERFAHREN IN JAVA 150 2.10 AUFGABEN 153 SUCHEN 159 3.1 DAS AUSWAHLPROBLEM 160 3.2 SUCHEN IN SEQUENZIELL GESPEICHERTEN LINEAREN LISTEN 165 3.2.1 SEQUENZIELLE SUCHE 165 166 168 171 172 172 178 180 183 185 185 186 186 190 195 197 199 200 203 207 211 213 217 219 224 228 3.3 3.4 3.5 3.2.2 BINAERE SUCHE 3.2.3 FIBONACCI-SUCHE 3.2.4 EXPONENTIELLE SUCHE 3.2.5 INTERPOLATIONSSUCHE SELBSTANORDNENDE LINEARE LISTEN JAVA IMPLEMENTATION AUFGABEN HASHVERFAHREN 4.1 4.2 4.3 4.4 ZUR WAHL DER HASHFUNKTION 4.1.1 DIE DIVISIONS-REST-METHODE 4.1.2 DIE MULTIPLIKATIVE METHODE 4.1.3 PERFEKTES UND UNIVERSELLES HASHING HASHVERFAHREN MIT VERKETTUNG DER UEBERLAEUFER OFFENE HASHVERFAHREN 4.3.1 LINEARES SONDIEREN 4.3.2 QUADRATISCHES SONDIEREN 4.3.3 UNIFORMES UND ZUFAELLIGES SONDIEREN 4.3.4 DOUBLE HASHING 4.3.5 ORDERED HASHING 4.3.6 ROBIN-HOOD-HASHING 4.3.7 COALESCED HASHING DYNAMISCHE HASHVERFAHREN 4.4.1 LINEARES HASHING 4.4.2 VIRTUELLES HASHING 4.4.3 ERWEITERBARES HASHING INHALTSVERZEICHNIS XVII 4.5 DASGRIDFILE 231 4.6 IMPLEMENTATION VON HASHVERFAHREN IN JAVA 241 4.7 AUFGABEN 246 5 BAEUME 251 5.1 NATUERLICHE BAEUME 254 5.1.1 SUCHEN, EINFUEGEN UND ENTFERNEN VON SCHLUESSELN 25 8 5.1.2 DURCHLAUFORDNUNGEN IN BINAERBAEUMEN 263 5.1.3 ANALYTISCHE BETRACHTUNGEN 267 5.2 BALANCIERTE BINAERBAEUME 275 5.2.1 AVL-BAEUME 275 5.2.2 BRUDER-BAEUME 287 5.2.3 GEWICHTSBALANCIERTE BAEUME 302 5.3 RANDOMISIERTE SUCHBAEUME 309 5.3.1 TREAPS 310 5.3.2 TREAPS MIT ZUFAELLIGEN PRIORITAETEN 312 5.4 SELBSTANORDNENDE BINAERBAEUME 318 5.4.1 SPLAY-BAEUME 319 5.4.2 AMORTISIERTE WORST-CASE-ANALYSE 324 5.5 B-BAEUME 331 5.5.1 SUCHEN, EINFUEGEN UND ENTFERNEN IN B-BAEUMEN 335 5.6 WEITERE KLASSEN 340 5.6.1 UEBERSICHT 340 5.6.2 KONSTANTE UMSTRUKTURIERUNGSKOSTEN UND RELAXIERTES BALANCIEREN 345 5.6.3 EINDEUTIG REPRAESENTIERTE WOERTERBUECHER 362 5.7 OPTIMALE SUCHBAEUME 367 5.8 ALPHABETISCHE UND MEHRDIMENSIONALE SUCHBAEUME 374 5.8.1 TRIES 374 5.8.2 QUADRANTEN-UND 2D-BAEUME 376 5.9 IMPLEMENTATION VON BAEUMEN UND DAZUGEHOERIGER ALGORITHMEN IN JAVA 379 5.10 AUFGABEN 384 6 MANIPULATION VON MENGEN 393 6.1 VORRANGSWARTESCHLANGEN 394 6.1.1 DIJKSTRAS ALGORITHMUS ZUR BERECHNUNG KUERZESTER WEGE 395 6.1.2 IMPLEMENTATION VON PRIORITY QUEUES MIT VERKETTETEN LISTEN UND BALANCIERTEN BAEUMEN 398 6.1.3 LINKSBAEUME 400 6.1.4 BINOMIAL QUEUES 403 6.1.5 FIBONACCI-HEAPS 410 6.2 UNION-FIND-STRUKTUREN 418 6.2.1 KRUSKALS VERFAHREN ZUR BERECHNUNG MINIMALER SPANNENDER BAEUME 418 6.2.2 VEREINIGUNG NACH GROESSE UND HOEHE 421 6.2.3 METHODEN DER PFADVERKUERZUNG 425 6.3 ALLGEMEINER RAHMEN 429 6.4 AUFGABEN 432 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 7 GEOMETRISCHE ALGORITHMEN 435 7.1 EINLEITUNG 435 7.2 DAS SCAN-LINE-PRINZIP 436 7.2.1 SICHTBARKEITSPROBLEM 438 7.2.2 DAS SCHNITTPROBLEM FUER ISO-ORIENTIERTE LINIENSEGMENTE 441 7.2.3 DAS ALLGEMEINE LINIENSEGMENT-SCHNITTPROBLEM 444 7.3 GEOMETRISCHES DIVIDE-AND-CONQUER 450 7.3.1 SEGMENTSCHNITT MITTELS DIVIDE-AND-CONQUER 451 7.3.2 INKLUSIONS-UND SCHNITTPROBLEME FUER RECHTECKE 456 7.4 GEOMETRISCHE DATENSTRUKTUREN 459 7.4.1 REDUKTION DES RECHTECKSCHNITTPROBLEMS 460 7.4.2 SEGMENT-BAEUME 463 7.4.3 INTERVALL-BAEUME 468 7.4.4 PRIORITAETS-SUCHBAEUME 472 7.5 ANWENDUNGEN GEOMETRISCHER DATENSTRUKTUREN 485 7.5.1 EIN SPEZIALFALL DES HLE-PROBLEMS 486 7.5.2 DYNAMISCHE BEREICHSSUCHE MIT EINEM FESTEN FENSTER 493 7.6 DISTANZPROBLEME UND IHRE LOESUNG 496 7.6.1 DISTANZPROBLEME 497 7.6.2 DAS VORONOI-DIAGRAMM 501 7.6.3 DIE SPEICHERUNG DES VORONOI-DIAGRAMMS 506 7.6.4 DIE KONSTRUKTION DES VORONOI-DIAGRAMMS 509 7.6.5 LOESUNGEN FUER DISTANZPROBLEME 515 7.7 AUFGABEN 525 8 GRAPHENALGORITHMEN 533 8.1 TOPOLOGISCHE SORTIERUNG 541 8.2 TRANSITIVE HUELLE 544 8.2.1 TRANSITIVE HUELLE ALLGEMEIN 544 8.2.2 TRANSITIVE HUELLE FUER AZYKLISCHE DIGRAPHEN 546 8.3 DURCHLAUFEN VON GRAPHEN 548 8.3.1 EINFACHE ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN 551 8.3.2 STRUKTURINFORMATION DURCH TIEFENSUCHE 551 8.4 ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN 555 8.4.1 ZWEIFACHE ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN 555 8.4.2 STARKE ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN 558 8.5 KUERZESTE WEGE 563 8.5.1 KUERZESTE WEGE IN DISTANZGRAPHEN 564 8.5.2 KUERZESTE WEGE IN BELIEBIG BEWERTETEN GRAPHEN 569 8.5.3 ALLE KUERZESTEN WEGE 573 8.6 MINIMALE SPANNENDE BAEUME 574 8.7 FLUESSE IN NETZWERKEN 581 8.8 ZUORDNUNGSPROBLEME 592 8.8.1 MAXIMALE ZUORDNUNGEN IN BIPARTITEN GRAPHEN 594 8.8.2 MAXIMALE ZUORDNUNGEN IM ALLGEMEINEN FALL 596 8.8.3 MAXIMALE GEWICHTETE ZUORDNUNGEN 605 8.9 AUFGABEN 605 INHALTSVERZEICHNIS XIX 9 SUCHEN IN TEXTEN 613 9.1 SUCHEN IN DYNAMISCHEN TEXTEN 614 9.1.1 DAS NAIVE VERFAHREN ZUR TEXTSUCHE 614 9.1.2 DAS VERFAHREN VON KNUTH-MORRIS-PRATT 616 9.1.3 DAS VERFAHREN VON BOYER-MOORE 620 9.1.4 SIGNATUREN 626 9.2 APPROXIMATIVE ZEICHENKETTENSUCHE 627 9.3 SUCHEN IN STATISCHEN TEXTEN (GEMEINSAM MIT S. SCHUIERER) 639 9.3.1 AUFBEREITUNG VON TEXTEN - SUFFIX-BAEUME 639 9.3.2 ANALYSE 647 9.4 AUFGABEN 650 10 AUSGEWAEHLTE THEMEN 653 10.1 RANDOMISIERTE ALGORITHMEN 653 10.1.1 RANDOMISIERTES QUICKSORT 654 10.1.2 RANDOMISIERTER PRIMZAHLTEST 656 10.1.3 OEFFENTLICHE VERSCHLUESSELUNGSSYSTEME 660 10.2 PARALLELE ALGORITHMEN 666 10.2.1 EINFACHE BEISPIELE PARALLELER ALGORITHMEN 667 10.2.2 PARALLELES MISCHEN UND SORTIEREN 673 10.2.3 SYSTOLISCHE ALGORITHMEN 684 10.3 AUFGABEN 687 LITERATURVERZEICHNIS 691 INDEX 704
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