Suchen und Sortieren: Ordnung ist das halbe Leben

Worum geht es im Kurs?

Ordnung ist das halbe Leben.

Wenn man Ordnung in seinen Sachen hält, findet man Dinge leichter. Computern geht es genauso.
Wann immer es darum geht, eine große Menge von Daten zu verwalten – die Konten einer Bank, die Buchungen bei einer Fluggesellschaft oder die Webseiten in einer Suchmaschine – so dass man die Daten auch effizient durchsuchen kann, dann muss man diese Daten geordnet abspeichern.

Wir werden sehen, dass man ein beliebiges Datum in einer geordneten Menge von 1000 Milliarden Daten in 40 Schritten finden kann. In einer ungeordneten Menge würden auch schnelle Computer Stunden brauchen.

Der Fachbegriff für das Ordnen von Dingen heißt Sortieren.

Wir lernen Algorithmen zum Suchen und Sortieren kennen: Binärsuche, Suchen durch Mischen und Quicksort. Ein nicht unbeträchtlicher Anteil aller Rechenzeit wird für diese Basisalgorithmen genutzt.

Inhalte

1. Lineare Suche

2. Binärsuche

   1. Prinzip
   2. Laufzeit: 20 Vergleiche zur Suche in einer Menge von 1 Million Elementen.

3. Sortieren

   1. Sortieren durch Mischen
   2. Quicksort

Bestandteile des Kurses

1. Videos
2. Quizzes
3. Übungsaufgaben mit Lösungen
4. Logbuch-Aufgaben
5. Zertifikat

Danksagung

Ich danke meinen (ehemaligen und aktuellen) Mitarbeitern, mit deren Hilfe ich die Vorlesung Ideen und Konzepte der Informatik an der Universität des Saarlandes entwickelt habe:

Dr. Konstantinos Panagiotou, Dr. Adrian Neumann, Dr. Antonios Antoniadis, Dr. Corinna Coupette und Angelina Mansion.

Dieser Kurs und die gesamte Kursreihe bauen auf dieser Vorlesung auf.

Kursinhalt

Was werden Sie lernen?

1. Warum ist Ordnung so wichtig? Suchen in ungeordneten und geordneten Mengen.
2. Die wichtigsten Verfahren zum Suchen und Sortieren.
3. Binärsuche
4. Mischen und Sortieren durch Mischen
5. Divide and Conquer und Quicksort
6. Vorbereitung auf den Kurs Websuche

An wen richtet sich der Kurs?

Alle, die verstehen wollen, wie man effizient sucht und sortiert. Alle, die sich auf den Kurs Websuche vorbereiten wollen.

Lehrende

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Kurt Mehlhorn

Kurt Mehlhorn ist begeisterter Forscher und Lehrer. Er ist der festen Überzeugung, dass alle Bürger(innen) Grundkenntnisse in Informatik haben sollten; dafür hat er diese Kurse entwickelt. Er ist Seniorprofessor für Informatik an der Universität des Saarlandes und war Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik. Er ist Koautor von über 300 Veröffentlichungen und sechs Büchern und einer der Architekten der Algorithmenbibliothek LEDA. Bei ihm haben mehr als 80 Doktorand(inn)en promoviert. Er erhielt mehrere Auszeichnungen, darunter den Leibniz Preis, den ACM Theory and Practice Award und fünf Ehrendoktoren. Er hat die Algorithmic Solutions Software GmbH mitgegründet, ist verheiratet und Vater von drei Kindern. Wenn Sie mehr über ihn wissen wollen, besuchen Sie seine Webseite (https://people.mpi-inf.mpg.de/~mehlhorn/).