Кто читает:: Базовая кафедра группы компаний MERA (Нижний Новгород) (Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород))

Статус:: Курс обязательный

Когда читается:: 1-й курс, 2-4 модуль

Преподаватели

Бобровский Андрей Александрович

Бондин Дмитрий Валерьевич

Железин Михаил Михайлович

Капранов Сергей Николаевич

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина "Алгоритмы и структуры данных" знакомит студентов с базовыми алгоритмами, теорий сложности, а также структурами данных. В курсе рассматриваются вопросы поиска данных, их хранения, построение, анализ алгоритмов и их использование для эффективного решения разнообразных задач.

Цель освоения дисциплины

Знакомство с существующими алгоритмами для решения различных задач
Знакомство с существующими структурами данных и их основными операциями
Получение навыков проектирования, анализа и тестирования алгоритмов

Планируемые результаты обучения

Анализировать алгоритмы, оценивать их эффективность для различных входных данных и ситуаций, а также определять скорости роста алгоритмов.
Реализовывать и использовать динамические структуры данных: списки, стеки и очереди
Объяснять концепцию разреженных данных и массивов, а также описывать различные форматы их хранения, включая разреженный строчный и разреженный ленточный форматы.
Объяснять принципы рекурсивных алгоритмов и применять методы рекурсии для решения типовых задач.
Описывать и применять простые алгоритмы поиска, включая полный перебор и его варианты, а также поиск в статических таблицах.
Классифицировать простые алгоритмы сортировки и описывать принципы работы сортировки вставками, пузырьковой сортировки и сортировки обменами.
Объяснять принципы работы и применять классические алгоритмы шифрования, такие как метод Цезаря, Трисемуса, Гронсфельда, Плейфера и Уитстона.

Содержание учебной дисциплины

Введение в алгоритмы и структуры данных.
Анализ алгоритмов.
Динамические структуры данных.
Разреженные массивы. Разреженные данные. Разреженный строчный формат хранения данных, разреженный ленточный формат хранения данных
Введение в рекурсивные алгоритмы.
Простые алгоритмы поиска. Полный перебор, его варианты. Поиск в статических таблицах
Простые алгоритмы сортировки. Классификация алгоритмов сортировки. Сортировка вставками, пузырьковая и обменами.
Классические алгоритмы шифрования. Метод Цезаря, Трисемуса, Гронсфельда, Плейфера, Уитстона.
Рекурсивные алгоритмы. Прохождения деревьев в ширину и глубину. Решение с помощью рекурсии головоломок и игр.
Методы поиска. Динамические таблицы. АВЛ деревья, В деревья, декартовые деревья.
Методы хеширования. Идеальное хеширование. Алгоритмы хэширования. Методы разрешения коллизий. Фильтры Блюма.
Алгоритмы сортировки. Быстрая сортировка. Пирамидальная сортировка, внешняя сортировка. Лексикографическая сортировка. Медианы и порядковые статистки.
Алгоритмы на графах. Алгоритмы потоков в сетях, PageRank. Раскраска карт.
Жадные алгоритмы. Методы решения задач с помощью жадных алгоритмов.
Алгоритмы оптимизации. Генетический алгоритм, метод отжига.

Элементы контроля

Экзамен
Решение алгоритмической задачи
Экзамен
Ответ на вопросы из билета
Решение задач на практиках
Решение алгоритмических задач на практиках
Контрольные тесты
Контрольные тесты
Экзамен
Решение алгоритмических задач
Экзамен
Ответ на билет
Решение алгоритмических задач на практиках
Решение алгоритмических задач на практиках
Контрольные тесты
Контрольные тесты

Промежуточная аттестация

2026/2027 3rd module
0.2 * Экзамен + 0.3 * Контрольные тесты + 0.2 * Экзамен + 0.3 * Решение задач на практиках
2026/2027 4th module
0.3 * Решение алгоритмических задач на практиках + 0.2 * Экзамен + 0.2 * Экзамен + 0.3 * Контрольные тесты

Список литературы

Авторы

Капранов Сергей Николаевич
Железин Михаил Михайлович

Бакалаврская программа «Компьютерные науки и технологии»

Контакты

Алгоритмы и структуры данных