Algorithmen und Datenstrukturen - Die Grundwerkzeuge

Algorithmen bilden das Herzstück jeder nichttrivialen Anwendung von Computern, und die Algorithmik ist ein modernes und aktives Gebiet der Informatik. Daher sollte sich jede Informatikerin und jeder Informatiker mit den algorithmischen Grundwerkzeugen auskennen. Dies sind Strukturen zur effizienten Organisation von Daten, häufig benutzte Algorithmen und Standardtechniken für das Modellieren, Verstehen und Lösen algorithmischer Probleme. Dieses Buch ist eine straff gehaltene Einführung in die Welt dieser Grundwerkzeuge, gerichtet an Studierende und im Beruf stehende Experten, die mit dem Programmieren und mit den Grundelementen der Sprache der Mathematik vertraut sind. Die einzelnen Kapitel behandeln Arrays und verkettete Listen, Hashtabellen und assoziative Arrays, Sortieren und Auswählen, Prioritätswarteschlangen, sortierte Folgen, Darstellung von Graphen, Graphdurchläufe, kürzeste Wege, minimale Spannbäume und Optimierung. Die Algorithmen werden auf moderne Weise präsentiert , mit explizit angegebenen Invarianten, und mit Kommentaren zu neueren Entwicklungen wie Algorithm Engineering, Speicherhierarchien, Algorithmenbibliotheken und zertifizierenden Algorithmen. Die Algorithmen werden zunächst mit Hilfe von Bildern, Text und Pseudocode erläutert; dann werden Details zu effizienten Implementierungen gegeben, auch in Bezug auf konkrete Sprachen wie C++ und Java.

Inhaltsverzeichnis:

Arithmetik für ganze Zahlen.- Einleitung.- Darstellung von Folgen durch Arrays und verkettete Listen.- Hashtabellen und assoziative Arrays.- Sortieren und Auswählen.- Prioritätswarteschlangen.- Geordnete Folgen.- Die Darstellung von Graphen.- Graphdurchläufe.- Kürzeste Wege.- Minimale Spannbäume.- Generische Ansätze für die Optimierung.- Anhang.

Rezension:

From the book reviews:

"It is intended for students of bachelor courses, but some advanced chapters, marked with an asterisk, are also suitable for master courses. Professionals familiar with mathematical notions and programming will benefit too. ... The authors facilitate understanding by many interesting and motivating examples, e.g. route planning, and a clear exposition with many figures and tables." (Dieter Riebesehl, zbMATH, Vol. 1301, 2015)



"This is another mainstream textbook on algorithms and data structures, mainly intended for undergraduate students and professionals ... . The two-layer index table is also detailed and helpful. I do enjoy reading the informative sections of historical notes and further findings at the end of each chapter. ... This book is very well written, with the help of ... clear figures and tables, as well as many interesting and inspiring examples." (Zhizhang Shen, Zentralblatt MATH, Vol. 1146, 2008)