EMZETT.Algorithmen und Datenstrukturen
Wie man Daten ordnet und effizient findet: Listen, Bäume, Sortieren und Laufzeit.
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1. Big-O-Notation
Die Big-O-Notation beschreibt, wie stark der Zeit- oder Speicherbedarf eines Algorithmus mit der Eingabegröße n wächst – ohne Rücksicht auf Konstanten und konkrete Hardware.
Lesen →2. List (Liste)
Eine geordnete Datenstruktur, die Elemente in einer festen Reihenfolge hält und Duplikate erlaubt — jedes Element ist über seine Position (Index) ansprechbar.
Lesen →3. Stack (Stapel)
Ein Stack ist eine Datenstruktur nach dem Prinzip LIFO (Last In, First Out): Das zuletzt abgelegte Element wird als erstes wieder entnommen – wie ein Stapel Teller.
Lesen →4. Queue (Warteschlange)
Eine Queue ist eine Datenstruktur nach dem Prinzip FIFO (First In, First Out): Elemente werden hinten angestellt und vorne entnommen – wie an einer Supermarktkasse.
Lesen →5. Baum (Datenstruktur)
Ein Baum ist eine hierarchische Datenstruktur aus Knoten, die über Kanten verbunden sind: Ein Wurzelknoten hat Kinder, diese wieder Kinder – ohne Kreise.
Lesen →6. Graph (Datenstruktur)
Ein Graph besteht aus Knoten und Kanten, die Knoten verbinden. Er modelliert beliebige Beziehungen: Straßennetze, soziale Netzwerke, Netzwerke von Rechnern, Abhängigkeiten zwischen Paketen.
Lesen →7. Sorting (Sortieren)
Das Anordnen der Elemente einer Datenstruktur in eine bestimmte Reihenfolge — meist aufsteigend oder absteigend nach einem Vergleichskriterium.
Lesen →8. Bubblesort
Bubblesort sortiert, indem es benachbarte Elemente vergleicht und vertauscht, wenn sie in falscher Reihenfolge stehen – größere Werte „blubbern“ nach hinten. Es ist einfach, aber mit O(n²) langsam.
Lesen →9. Mergesort
Mergesort teilt die Liste in zwei Hälften, sortiert beide rekursiv und mischt (engl. merge) die sortierten Hälften zu einer sortierten Liste. Es arbeitet in jedem Fall in O(n log n) und ist stabil.
Lesen →10. Quicksort
Quicksort ist ein schnelles Sortierverfahren nach dem Prinzip „Teile und herrsche“: Es wählt ein Pivot-Element, teilt die Liste in kleinere und größere Werte und sortiert beide Teile rekursiv.
Lesen →11. Binäre Suche
Die binäre Suche findet ein Element in einer sortierten Liste, indem sie den Suchbereich immer wieder halbiert – statt alle Elemente einzeln zu prüfen.
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