1-AIN-105: Efektívne algoritmy a dátové štruktúry
Zima 2024
Prednášky a poznámky


Kontakt | Info | Domáce úlohy | Písomky a skúšky | Prednášky a poznámky | Predchádzajúce semestre


Na tejto stránke nájdete orientačný rozvrh semestra. Tento rozvrh bude aktualizovaný vždy po skončení príslušného týždňa prednášok, takisto budú pribúdať študijné materiály.
 
Literatúra:

 
Týždeň 23.09.2024-27.09.2024
P1: Administratíva.
P2: Úvod. Analýza triediacich algoritmov. Asymptotická analýza, časová zložitosť / najhorší prípad, elementárne operácie, notácie O, Omega, Theta
C: Porovnávanie a odhadovanie časovej zložitosti
Literatúra: CLSR3:1.1-1.2,2.2-2.3,3.1; CLRS3:6
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Admin:PDF, 197 Kb ]
Asymptotická analýza (prednáška):PDF, 154 Kb ]
Analýza kódu (cvičenia):PDF, 241 Kb ]
Asymptotická analýza (poznámky):PDF, 183 Kb ]
Asymptotic Cheat Sheet:PDF, 56 Kb ]
Theoretical Computer Science Cheat Sheet:PDF, 164 Kb ]

Týždeň 30.09.2024-04.10.2024
P1: Prioritné fronty. Triedenie s prioritnými frontami. Halda.
Lineárna konštrukcia haldy.
P2: HeapSort. Pokročilé triedenia. Randomizovaný QuickSort. Stredná hodnota. Očakávaná časová zložitosť. Analýza časovej zložitosti QuickSortu.
C: Porovnavanie zložitosti pomocou limity, Príklady na haldu
Literatúra: CLRS3:6.3-6.4; CLRS3:7
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Administratíva:PDF, 197 Kb ]
HeapSort (prednáška):PDF, 92 Kb ]
QuickSort (prednáška):PDF, 44 Kb ]
Haldy (cvičenia):PDF, 1175 Kb ]
Prioritné fronty (poznámky):PDF, 172 Kb ]
Pokročilé triedenia (poznámky):PDF, 193 Kb ]

Týždeň 07.10.2024-11.10.2024
P1: Dolný odhad časovej zložitosti triedenia pomocou porovnaní. Lineárne triedenia (counting sort, radix sort).
P2:Slovníky. Implementácie pomocou polí a zoznamov. Binárne vyhľadávanie. Hašovacie tabuľky: hašovanie s otvorenou adresáciou, klasické hašovacie funkcie, univerzálne hašovacie funkcie, hašovanie s uzavretou adresáciou.
C: pravdepodobnosti, aplikácie triedenia
Literatúra: CLRS3:8.1-8.3; CLRS3:11
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Lineárne triedenia (prednáška):PDF, 55 Kb ]
Hašovanie (prednáška):PDF, 57 Kb ]
Triedenie (cvičenia):PDF, 407 Kb ]
Pokročilé triedenia (poznámky):PDF, 193 Kb ]

Týždeň 14.10.2024-18.10.2024
P1: Hašovacie tabuľky s dynamickou veľkosťou. Amortizovaná analýza časovej zložitosti. Binárne vyhľadávacie stromy. AVL stromy (definície, výška)
P2: AVL stromy (vyvažovanie). Scapegoat stromy.
C: Príklady na hašovanie a binárne vyhľadávacie stromy
Literatúra: CLRS3:11; CLRS3:17.4; CLRS3: 12,13.2
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Binárne vyhľadávacie stromy (prednáška):PDF, 48 Kb ]
AVL stromy, Scapegoat stromy (prednáška):PDF, 81 Kb ]
Hašovanie, binárne vyhľadávacie stromy (cvičenie):PDF, 223 Kb ]
Slovníky (poznámky):PDF, 258 Kb ]

Týždeň 21.10.2024-25.10.2024
P1: Slovníky pre reťazce (trie, PATRICIA - komprimovaný trie). Vyhľadávanie v texte. Rabin-Karpov algoritmus.
P2: Knuth-Morris-Prattov algoritmus.
C: Vzorové riešenia DÚ1.
Literatúra: CLRS3:32
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Vyhľadávanie v texte (prednáška):PDF, 247 Kb ]
Vyhľadávanie v texte (cvičenie):PDF, 103 Kb ]
Vyhľadávanie v texte (poznámky):PDF, 205 Kb ]

Týždeň 28.10.2024-01.11.2024
Greedy algoritmy. Problém výberu aktivít. Dokazovanie správnosti greedy algoritmov.
P2: Huffmanovo kódovanie.
Literatúra: CLRS3:16.1; CLRS3:16.2; CLRS3:16.3
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Výber aktivít (prednáška):PDF, 122 Kb ]
Huffmanovo kódovanie (prednáška):PDF, 96 Kb ]
Výber aktivít, Huffman (video):linka ]
Greedy algoritmy (poznámky):PDF, 221 Kb ]

Týždeň 04.11.2024-08.11.2024
P: Zrušené. Samoštúdium: Kompresia textu: Lempel-Ziv-Welch.
C: Dokazovanie správnosti greedy algoritmov (coin change problem, fractional knapsack, unit job scheduling, nákup zlata)
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Greedy algoritmy (cvičenie):PDF, 114 Kb ]

Týždeň 11.11.2024-15.11.2024
P: Dynamické programovanie. Rozmienanie peňazí. Najdlhšia spoločná podpostupnosť.
C: Príklady na dynamické programovanie
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Dynamické programovanie (cvičenie):PDF, 105 Kb ]
Dynamické programovanie (poznámky):PDF, 199 Kb ]

Týždeň 18.11.2024-22.11.2024
P: Problém batohu. Najkratšia triangulácia.
Rozdeľuj a panuj. Násobenie veľkých čísel. Master theorem.
C: Midterm riešenia
Literatúra: BB:4.7,7.1-7.4; CLRS3:4.4-4.6; CLRS3:33.4
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Master theorem (prednáška):PDF, 166 Kb ]
Najbližší pár bodov (prednáška):PDF, 123 Kb ]
Násobenie čísel, Master theorem (video):linka ]
Master theorem - dôkaz, Najbližší pár bodov (video):linka ]
Rozdeľuj a panuj (poznámky):PDF, 287 Kb ]

Týždeň 25.11.2024-29.11.2024
P1: Najbližší pár bodov.Základné grafové algoritmy. Grafová terminológia, reprezentácia grafov, BFS, DFS.
P2: Hľadanie najkratších ciest: Floyd-Warshallow algoritmus, Dijkstrov algoritmus
C: Rekurencie
Literatúra: CLRS3:22.1-22.3; CLRS3:25.2; CLRS3:24.3
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Úvod do grafov (prednáška):PDF, 245 Kb ]
Rekurencie a rozdeľuj a panuj (cvičenie):PDF, 147 Kb ]
Grafy (poznámky):PDF, 291 Kb ]
Dijkstrov algoritmus (video):linka ]

Týždeň 02.12.2024-06.12.2024
P1: Najlacnejšie kostry: Kruskalov algoritmus, ADT disjunktné množiny / UNION-FINDSET dátová štruktúra
P2: Primov algoritmus, grafové algoritmy ako black box riešenia
C: Grafové algoritmy.
Literatúra: CLRS3:23;CLRS3:21
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Kruskalov algoritmus, UNION/FIND-SET (prednáška):PDF, 63 Kb ]
Primov algoritmus, blackbox riešenia (prednáška):PDF, 56 Kb ]
Rekurencie a rozdeľuj a panuj (cvičenie):PDF, 147 Kb ]
Kruskalov algoritmus, prehľadávanie do hĺbky (video):linka ]

Týždeň 09.12.2024-13.12.2024
P1: NP-ťažké a NP-úplné problémy. Problém obchodného cestujúceho. Rozhodovacie vs. optimalizačné problémy. Nedeterministické výpočty. Trieda P a trieda NP. Problémy SAT, 3-SAT, VC, CLIQUE, HAM a nedeterministické polynomiálne algoritmy na ich riešenie.
P2: Polynomiálne redukcie. Ukážky (HAM na TSP, 3-SAT na VC).
C: grafové algoritmy
Literatúra: CLRS3:23;CLRS3:34 alebo BB:12.5
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Nedeterministické výpočty:PDF, 305 Kb ]
Grafové algoritmy (cvičenie):PDF, 131 Kb ]
Triedy P a NP (video):linka ]
NP ťažké problémy (poznámky):PDF, 239 Kb ]

Týždeň 16.12.2024-20.12.2024
P1: Cookova veta (formulácia). NP-ťažké a NP-úplné problémy. Zhrnutie semestra
C: grafové algoritmy, opakovanie
Slajdy:Poznámky a ďalšie materiály:
Zhrnutie semestra:PDF, 235 Kb ]
Grafové algoritmy, dynamické programovanie, NP-ťažké problémy:PDF, 84 Kb ]
Cookova veta, dokazovanie NP ťažkosti (video):linka ]


Maintained by 1-AIN-105 personnel