Алгоритмы и структуры данных на ПМИ (основной поток) — различия между версиями

Материал из Wiki - Факультет компьютерных наук
Перейти к: навигация, поиск
(Четвертый модуль)
(Четвертый модуль)
Строка 37: Строка 37:
 
* '''27 апреля.''' Алгоритм проверки сильной связности ориентированного графа. Вычисление компонент сильной связности в ориентированном графе.
 
* '''27 апреля.''' Алгоритм проверки сильной связности ориентированного графа. Вычисление компонент сильной связности в ориентированном графе.
 
* '''11 мая.''' Поиск путей возведением в степень матрицы смежности графа. Алгоритм Флойда – Уоршелла: формулировка в терминах динамического программирования, оценка сложности, оптимизация по памяти, обнаружение циклов с отрицательным весом, восстановление кратчайших путей.
 
* '''11 мая.''' Поиск путей возведением в степень матрицы смежности графа. Алгоритм Флойда – Уоршелла: формулировка в терминах динамического программирования, оценка сложности, оптимизация по памяти, обнаружение циклов с отрицательным весом, восстановление кратчайших путей.
 +
* '''15 мая.''' Алгоритм Беллмана – Форда. Алгоритм Дейкстры.
  
 
== Домашние задания ==
 
== Домашние задания ==

Версия 12:50, 15 мая 2017

Лектор: С. Объедков

Расписание лекций:
понедельник 10:30 – 11:50, ауд. 622
четверг 12:10 – 13:30, ауд. 622

Рекомендуемая литература

  1. Дасгупта, Пападимитриу, Вазирани. Алгоритмы
  2. Клейнберг, Тардос. Алгоритмы. Разработка и применение
  3. Кормен, Лейзерсон, Ривест, Штайн. Алгоритмы: построение и анализ
  4. Также см. конспекты.

Лекции

Третий модуль

  • 12 января. Постановка задачи поиска медианы. Простые решения этой задачи. Оценка сложности алгоритмов по времени и памяти. О-, o-, Ω-, ω-, Θ-обозначения. Время работы в худшем, лучшем и среднем случаях. Сортировка вставками.
  • 19 января. Сортировка слиянием. Оценка времени работы алгоритма при помощи рекуррентного соотношения. Двоичный поиск. Примеры решения рекуррентных соотношений: решение с использованием дерева рекурсии и методом подстановки. Основная теорема.
  • 26 января. Быстрая сортировка. Оптимальность сортировки слиянием.
  • 2 февраля. Разделяй и властвуй: быстрое возведение в степень по модулю, выбор порядковой статистики за время O(n) — рандомизированный и детерминированный алгоритмы.
  • 9 февраля. Структуры данных. Массив с операциями инициализации, чтения и записи, выполняемыми за время O(1). Структура данных для быстрого поиска и вставки на основе нескольких отсортированных массивов. Амортизационный анализ: групповой анализ и банковский метод (на примере двоичного счетчика).
  • 16 февраля. Амортизационная стоимость операций в динамическом массиве. Реализация стека при помощи массива; нахождение максимального значения в стеке за константное время.
  • 2 марта. Реализация очереди при помощи связного списка и при помощи массива; нахождение минимального элемента в очереди за константное время. Приоритетная очередь, ее реализация при помощи двоичной кучи. Сортировка кучей.
  • 9 марта. Деревья поиска. Алгоритм построения двоичного дерева поиска. Сложность поиска в двоичном дереве поиска. Сортировка при помощи двоичного дерева поиска и ее связь с быстрой сортировкой. Сбалансированные деревья поиска. Определение красно-черного дерева.
  • 16 марта. Красно-черные деревья. Удаление узла из двоичного дерева поиска.
  • 23 марта. Деревья отрезков. Динамические порядковые статистики.

Четвертый модуль

  • 3 апреля. Хеш-таблицы. Методы задания хеш-функций. Разрешение коллизий при помощи цепочек. Открытая адресация.
  • 6 апреля. Сложность операций для открытой адресации в среднем случае. Универсальное хеширование. Двухуровневое идеальное хеширование.
  • 10 апреля. Самоорганизующиеся списки и конкурентный анализ онлайн-алгоритмов.
  • 13 апреля. Динамическое программирование: выравнивание абзаца по ширине. Свойства задач, эффективно решаемых при помощи динамического программирования: наличие полиномиального числа подзадач, выразимость исходной задачи в терминах подзадач, сводимость больших подзадач к полиномиальному числу меньших подзадач. Вычисление редакционного расстояния и выравнивание последовательностей.
  • 17 апреля. Динамическое программирования на деревьях: нахождение независимого множества максимального веса в дереве. Задача о рюкзаке: жадный приближенный алгоритм; псевдополиномиальный алгоритм, основанный на динамическом программировании; приближенная схема полиномиального времени.
  • 20 апреля. Графы. Способы представления графов: матрица смежности и списки смежности. Обход графа в глубину и ширину. Поиск компонент связности в неориентированном графе.
  • 24 апреля. Топологическая сортировка за линейное время: алгоритмы, основанные на удалении вершин без входящих ребер и на поиске в глубину.
  • 27 апреля. Алгоритм проверки сильной связности ориентированного графа. Вычисление компонент сильной связности в ориентированном графе.
  • 11 мая. Поиск путей возведением в степень матрицы смежности графа. Алгоритм Флойда – Уоршелла: формулировка в терминах динамического программирования, оценка сложности, оптимизация по памяти, обнаружение циклов с отрицательным весом, восстановление кратчайших путей.
  • 15 мая. Алгоритм Беллмана – Форда. Алгоритм Дейкстры.

Домашние задания

Третий модуль

Сортировки — до 12 февраля. Для решения задачи F необязательно использовать именно алгоритм, реализованный в рамках решения задачи E.

Четвертый модуль

ДЗ 1-1: Деревья поиска — до 23:59:59 20 апреля. По техническим причинам посылки до вечера 10.04 более недоступны, большая просьба пересдать их. Дедлайн продлен до 20 апреля, приносим свои извинения.

ДЗ 1-2: Хеши и динамическое программирование — до 23:59:59 23 апреля.

ДЗ 1-3: Обход в глубину — до 23:59:59 7 мая.

Контрольные работы

Тренировочный вариант мартовской контрольной работы

В четвертом модуле контрольная работа пройдет в конце апреля.

Экзамен

В конце четвертого модуля пройдет письменный экзамен. На экзамене можно пользоваться бумажными материалами и нельзя — электронными.

Оценка

Накопленная оценка формируется на основе оценки за контрольную работу (20%), оценок за два домашних задания (по 30%) и оценки за аудиторную работу (20%). Накопленная оценка составляет 70% от итоговой оценки, остальное (30%) — экзамен. Все округления — на усмотрение преподавателя.

Страницы семинаров

группа 167-1

Преподаватели и ассистенты

Подгруппа Преподаватель Учебные ассистенты Расписание занятий
162-1 Сергей Объедков Петр Жижин Пн, пт (ауд. 513): 13:40 – 15:00
162-2 Филипп Синицын Арсений Турышев Пн (ауд. 513), чт (ауд. 301): 9:00 – 10:20
164-1 Федор Строк Валерия Бубнова Ср (ауд. 412): 9:00 – 11:50
164-2 Илья Макаров Валерия Бубнова Вт (ауд. 505): 13:40 – 15:00; чт (ауд. 327): 15:10 – 16:30
165-1 Евгений Салагаев Юрий Баранов Пн (ауд. 503): 9:00 – 10:20; чт (ауд. 505): 10:30 – 11:50
165-2 Иван Фефер Юрий Баранов Ср (ауд. 327): 9:00 – 10:20; чт (ауд. 420): 10:30 – 11:50
166-1 Ярослав Кищенко Дарья Вальтер Ср (ауд. 301): 10:30 – 11:50; чт (ауд. 327): 9:00 – 10:20
166-2 Михаил Густокашин Дарья Вальтер Пн (ауд. 301), чт (ауд. 501): 13:40 – 15:00
167-1 Алексей Умнов Максим Рябинин Пн, ср (ауд. 503): 13:40 – 15:00
167-2 Михаил Чичварин Максим Рябинин Ср (ауд. 605), чт (ауд. 513): 10:30 – 11:50
168-1 Михаил Дектярев Олег Найдин Ср (ауд. 416), чт (ауд. 501): 10:30 – 11:50
168-2 Ольга Абакумова Олег Найдин Ср (ауд. 327): 10:30 – 11:50; чт (ауд. 605): 9:00 – 10:20