ÜTEMTERV
Adatstruktúrák
és algoritmusok
c. tárgyhoz (GEMAK241BL)
BSc programtervező informatikus alapszak,
levelező tagozat számára
Óraszám: 20
2016/17-es tanév II. félév.
Adat, absztrakt adattípus,
adatstruktúra. Az algoritmus. Számárzázolások. Pszeudokód és folyamatábra. Az
algoritmus minőségi jellemzői. Függvények növekedésének jellemzése, az ordo
szimbolika. A Fibonacci számok, Binet formula. Rekurrens egyenletek, mester
tétel. Számelméleti algoritmusok. Legnagyobb közös osztó, euklideszi és kibővített
euklideszi algoritmus, lineáris kongruencia egyenletek. Multiplikatív inverz,
moduláris hatványozás, Fermat prímteszt. RSA. Az absztrakt adatszerkezetek
ábrázolásának módszerei. Dinamikus halmazok. Tömb, láncolt lista, verem, sor és
tipikus alkalmazásaik. Keresés egyszerű struktúrákban: lineáris, logaritmikus
keresés. Hasító táblák. Kiválasztási problémák. Minimum és maximum keresése.
Kiválasztás lineáris idő alatt. Beszúró rendezés. Az oszd meg és uralkodj elv.
Összefésülő rendezés, gyors rendezés. Időelemzéseik. Az összehasonlító
rendezések időtétele. A Batcher-féle összefésülés és tétele. Buborék rendezés,
Shell rendezés, minimum kiválasztásos rendezés, négyzetes rendezés. Lineáris
idejű rendezések: leszámláló, radix, edényrendezés. Külső tárak rendezése és a
gyorsítás. Elemi gráfelméleti bevezető. A fa szerkezet, a nyílt fák
tulajdonságainak tétele, műveletek. Gyökeres fák és ábrázolásuk, bináris fák,
kupac. Kupacrendezés. Az elsőbbségi sor. Mohó algoritmusok. A Huffmann
kód. Diszjunkt halmazok. Binomiális fák, binomiális kupac. Keresési technikák.
Bináris keresőfák. Piros-fekete fák. Gráfalgoritmusok. Szélességi keresés.
Mélységi keresés. Topologikus rendezés. Erősen összefüggő komponensek.
Optimumfeladatok fákon. Minimális feszítőfák. Kruskal és Prim algoritmus. Adott
csúcsból induló legrövidebb utak. a fokozatos közelítés. Dijkstra algoritmus.
Bellman-Ford algoritmus. Körmentes irányított gráfban legrövidebb
utak. Legrövidebb utak minden csúcspárra. Floyd-Warshall algoritmus.
Gráfok tranzitív lezártja, a Warshall algoritmus. A dinamikus programozás elve.
Alkalmazás mátrixok véges szorzatainak optimalizálására. Feladatok algoritmikus
megoldhatósága. P és NP feladatosztályok kapcsolata. P és NP feladatok.
A tárgy
lezárásának módja: aláírás,
kollokvium
A vizsga írásbeli. Meg nem engedett eszközök használata esetén a
vizsga elégtelen és további vizsga abban a vizsgaidőszakban csak szóban,
bizottság előtt, a tanszék által megadott időpontban lehetséges. Az írásbeli
vizsga nyolc elméleti kérdést és négy gyakorlati feladatot tartalmaz. Mindkét
rész jeggyel zárul és 50-50%-ban kerül be a végleges vizsgajegybe, ha egyikük
sem elégtelen, egyébként a vizsgajegy elégtelen.
Ajánlott
irodalom:
1. Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald
L. Rivest: Algoritmusok Műszaki Könyvkiadó 2001, Budapest ISBN 963 16 3029 3
2. Rónyai Lajos, Ivanyos Gábor, Szabó Réka:
Algoritmusok TypoTEX Kft. Elektronikus Kiadó, 1999 ISBN 963 9132 16 0
3. Házy Attila, Nagy Ferenc: Adatstruktúrák
és algoritmusok,
Miskolci Egyetem, 2011 elektronikus jegyzet TÁMOP-4.1.2-08-/1/A-2009-004
Miskolc, 2017.
jauár 31.
(Dr. Házy Attila)
a tárgy jegyzője