Wstęp do informatyki II (potok II)

• Elementy analizy złożoności obliczeniowej: Rozmiar zadania. Złożoność czasowa i pamięciowa. Rząd złożoności. Wpływ rzędu złożoności na praktyczną przydatność algorytmu. Obliczanie złożoności prostych algorytmów (sortowanie i wyszukiwanie binarne). Obliczanie złożoności algorytmów rekurencyjnych (pamięciowej i czasowej).
• Abstrakcyjne struktury danych i metody ich implementacji: Stosy, kolejki, kolejki priorytetowe. Przykłady użycia (algorytm Heap-Sort). Implementacja tablicowa. Wskaźniki. Dynamiczna alokacja pamięci. Listy. Listowa implementacja stosu, kolejki i kolejki priorytetowej. Drzewa binarnych wyszukiwań.
• Grafy i algorytmy grafowe: Grafy i ich reprezentacje. Podstawowe algorytmy grafowe. Przeszukiwanie w głąb i wszerz.
• Informacja o problemach NP-zupełnych i nierozstrzygalnych.

Zna materiał wyłożony w trakcie wykładu i utrwalony na ćwiczeniach oraz laboratorium.

Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań.

W szczególności:

• Potrafi przeprowadzić analizę kosztu algorytmów, wykorzystując równania różnicowe oraz twierdzenie o rekurencji uniwersalnej, m.in. algorytmów sortowania: Quicksort, Mergesort, itp.
• Rozumie wpływ kosztu na praktyczną przydatność algorytmu oraz różnicę między kosztem obliczeniowym a pamięciowym.
• Potrafi wykorzystać abstrakcyjne struktury danych (stosy, kolejki, kolejki priorytetowe, kopce, listy jedno- i dwukierunkowe, drzewa, grafy), zna podstawowe algorytmy obsługi tych struktur oraz umie zaimplementować je w omawianym na wykładzie języku programowania imperatywnego.
• Zna przykłady klasycznych zastosowań abstrakcyjnych struktur danych oraz koszty algorytmów na nich opartych.
• Zna i potrafi wykorzystać w praktyce techniki programistyczne takie jak rekurencja, zasada "dziel i rządź", programowanie zachłanne i dynamiczne.