Theoretische Informatik - ganz praktisch:
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De Gruyter Oldenbourg
[2016]
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VORWORT UND LESEHINWEISE* V
1 AUF DEM WEG ZUR THEORETISCHEN INFORMATIK* 1
1.1 INFORMATION: DER STOFF DER INFORMATIK * 2
1.2 FORMALE SPRACHEN, FUNKTIONEN UND PROBLEME * 9
1.3 ZUSAMMENFASSUNG * 20
2 DETERMINISTISCHE AUTOMATEN * 23
2.1 TURINGMASCHINEN * 24
2.2 LINEAR BESCHRAENKTE TURINGMASCHINEN (LBA) * 45
2.3 KELLERAUTOMATEN * 47
2.4 ENDLICHE AUTOMATEN
-----
65
2.5 ZUSAMMENFASSUNG * 92
3 NICHTDETERMINISMUS: RATENDE AUTOMATEN? * 99
3.1 NICHTDETERMINISMUS BEI TURINGMASCHINEN * 102
3.2 NICHTDETERMINISMUS BEI LBA * 116
3.3 NICHTDETERMINISMUS BEI KELLERAUTOMATEN * 117
3.4 NICHTDETERMINISMUS BEI ENDLICHEN AUTOMATEN * 125
3.5 ZUSAMMENFASSUNG * 136
4 GRAMMATIKEN UND DIE CHOMSKY-HIERARCHIE * 143
4.1 ALLGEMEINE GRAMMATIKEN (CHOMSKY-TYP 0) * 155
4.2 KONTEXTSENSITIVE GRAMMATIKEN (CHOMSKY-TYP 1) * 161
4.3 MONOTONE GRAMMATIKEN (NOCH EINMAL CHOMSKY-TYP 1) * 167
4.4 KONTEXTFREIE GRAMMATIKEN (CHOMSKY-TYP 2) * 170
4.5 LR(/R)-GRAMMATIKEN (EINE ZWISCHENSTUFE) * 180
4.6 RECHTSLINEARE GRAMMATIKEN (CHOMSKY-TYP 3) * 183
4.7 GRAMMATIKEN MIT ENDLICHER AUSWAHL (CHOMSKY-TYP 4?) * 190
4.8 ZUSAMMENFASSUNG * 192
5 WEITERE STRUKTURELLE EIGENSCHAFTEN DER VORGESTELLTEN SPRACHKLASSEN *
197
5.1 REGULAERE AUSDRUECKE (CHOMSKY-TYP 3) * 199
5.2 DIE PUMPING-LEMMATA (CHOMSKY-TYPEN 2 UND 3) * 207
5.3 NORMALFORMEN FUER GRAMMATIKEN * 227
5.4 ZUSAMMENFASSUNG * 250
6 BERECHENBARKEITSTHEORIE * 255
6.1 WAS *EMPFINDEN* WIR ALS BERECHENBAR? * 257
6.2 FORMALISIERUNG DER BERECHENBARKEIT DURCH TURINGMASCHINEN * 265
6.3 DIETURINGMASCHINE ALS UNIVERSELLER RECHNER * 268
6.4 EIGENSCHAFTEN (SEMI-)ENTSCHEIDBARER SPRACHEN * 286
6.5 REDUZIERBARKEIT: ZUR RELATIVEN SCHWIERIGKEIT VON PROBLEMEN * 302
6.6 ZUSAMMENFASSUNG * 309
7 KOMPLEXITAETSTHEORIE * 313
7.1 WIE MISST MAN DIE KOMPLEXITAET VON PROBLEMEN? * 315
7.2 DIE KLASSEN
P
UND
NP
* 325
7.3 DIE KLASSEN WP-SCHWER UND A/P-VOLLSTAENDIG * 331
7.4 WIE FINDET MAN A/P-VOLLSTAENDIGE PROBLEME? * 340
7.5 WEITERE PROBLEMKLASSEN UND REDUKTIONEN * 363
7.6 ZUSAMMENFASSUNG * 372
A MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN * 377
A .L MENGEN UND FUNKTIONEN * 377
A.2 GRAPHEN
------
378
A.3 ALPHABETE, ZEICHEN, WOERTER UND SPRACHEN * 379
A.4 LANDAU-NOTATION * 380
A.5 KODIERUNG * 381
A.6 KLASSIFIZIERUNG VON SPRACHEN * 383
B SKRIPTE * 385
LITERATURVERZEICHNIS * 403
STICHWORTVERZEICHNIS * 407
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