Algorithmen - Eine Einführung

Thomas H. Cormen; Charles E. Leiserson; Ronald Rivest; Clifford Stein

Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald Rivest and Clifford Stein

Algorithmen - Eine Einführung

Scientific consultation: Paul Molitor

De Gruyter Oldenbourg | 2013

DOI: https://doi.org/10.1515/9783110522013

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About this book

Der Cormen: Algorithmus für Algorithmus.

Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

DAS Standardwerk in deutscher Übersetzung.

Reviews

"Das Buch erfüllt voll und ganz meine Erwartungen, weil sämtliche wichtigen Themen in angemessener Form und in angemessenem Umfang berücksichtigt wurden. Dabei wurden auch die theoretischen Grundlagen in vollem Umfang besprochen. Das Inhaltsverzeichnis des Buches gibt alle wichtigen Teilaspekte der Theorie der Algorithmen und Datenstrukturen wieder, die umfassend und vollständig behandelt werden. Dies wurde vor allem auf den Aspekten: Komplexitätstheorie, Sortieren und Mischen, B-Bäume und zahlentheoretische Algorithmen überprüft. Im Buch werden die zum Fächercanon gehörenden nichtnumerischen Algorithmen behandelt: HeapSort, Quicksort, Stapel, verkettete Listen, Hashtabellen, RB-Bäume, graphentheoretische Algorithmen, algorithmische Geometrie, Stringoperationen, Traveling Salesman Problem, Teilsummenprobelm u. v. a. m. Es werden weiter auch etliche gängige Algorithmen der numerischen Mathematik besprochen: Gaußsches Eliminationsverfahren und andere Algorithmen der Matrizennumerik, Lineare Programmierung und "Schnelle Fouriertransformation". Das Buch lässt sich vor allem auch als Nachschlagewerk verwenden. Die ausgewählten Themen und die Art der Präsentation lassen es wohl auch für einen größeren Zeitraum zu einem der Standardwerke auf diesem Gebiet werden. Positiv finde ich auch, dass für die Darstellung der Algorithmen keine der aktuellen Programmiersprachen gewählt wurde sondern ein Pseudocode einer fiktiven Sprache, der leicht verständlich ist. Die Umsetzung in eine jeweils verwendete Programmiersprache sollte gegebenenfalls kein Problem sein. Diese Transferleistung kann vom interessierten Leser auch erwartet werden. Das Buch ist sehr dicht geschrieben, denn sonst könnten die behandelten Themen nicht auf ca 1100 Seiten behandlet werden.Trotzdem sind die Sachverhalte leicht verständlich dargestellt." Rezension von Prof. Dr. Winfried Gleißner, FH-Landshut, Am Lurzenhof 1, 84036 Landshut "Das Buch bietet eine umfassende Einführung in das Studium

Frontmatter Free access PDF PDF	I
Inhaltsverzeichnis Free access PDF PDF	V
Vorwort Access restricted Content is available PDF PDF	XIII
Teil I. Grundlagen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	3
1. Die Rolle von Algorithmen in der elektronischen Datenverarbeitung Access restricted Content is available PDF PDF	5
2. Ein einführendes Beispiel Access restricted Content is available PDF PDF	17
3. Wachstum von Funktionen Access restricted Content is available PDF PDF	45
4. Teile-und-Beherrsche Access restricted Content is available PDF PDF	67
5. Probabilistische Analyse und randomisierte Algorithmen Access restricted Content is available PDF PDF	115
Teil II. Sortieren und Ranggrößen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	149
6. Heapsort Access restricted Content is available PDF PDF	153
7. Quicksort Access restricted Content is available PDF PDF	171
8. Sortieren in linearer Zeit Access restricted Content is available PDF PDF	191
9. Mediane und Ranggrößen Access restricted Content is available PDF PDF	213
Teil III. Datenstrukturen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	229
10. Elementare Datenstrukturen Access restricted Content is available PDF PDF	233
11. Hashtabellen Access restricted Content is available PDF PDF	255
12. Binäre Suchbäume Access restricted Content is available PDF PDF	289
13. Rot-Schwarz-Bäume Access restricted Content is available PDF PDF	311
14. Erweitern von Datenstrukturen Access restricted Content is available PDF PDF	341
Teil IV. Fortgeschrittene Entwurfs- und Analysetechniken
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	361
15. Dynamische Programmierung Access restricted Content is available PDF PDF	363
16. Greedy-Algorithmen Access restricted Content is available PDF PDF	417
17. Amortisierte Analyse Access restricted Content is available PDF PDF	455
Teil V. Höhere Datenstrukturen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	485
18. B-Bäume Access restricted Content is available PDF PDF	489
19. Fibonacci-Heaps Access restricted Content is available PDF PDF	511
20. van-Emde-Boas-Bäume Access restricted Content is available PDF PDF	539
21. Datenstrukturen disjunkter Mengen Access restricted Content is available PDF PDF	569
Teil VI. Graphenalgorithmen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	597
22. Elementare Graphenalgorithmen Access restricted Content is available PDF PDF	599
23. Minimale Spannbäume Access restricted Content is available PDF PDF	635
24. Kürzeste Pfade von einem Startknoten aus Access restricted Content is available PDF PDF	655
25. Kürzeste Pfade für alle Knotenpaare Access restricted Content is available PDF PDF	697
26. Maximaler Fluss Access restricted Content is available PDF PDF	721
Teil VII. Ausgewählte Themen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	783
27. Mehrfädige Algorithmen Access restricted Content is available PDF PDF	785
28. Operationen auf Matrizen Access restricted Content is available PDF PDF	827
29. Lineare Programmierung Access restricted Content is available PDF PDF	857
30. Polynome und die FFT Access restricted Content is available PDF PDF	911
31. Zahlentheoretische Algorithmen Access restricted Content is available PDF PDF	937
32. String-Matching Access restricted Content is available PDF PDF	997
33. Algorithmische Geometrie Access restricted Content is available PDF PDF	1025
34. NP-Vollständigkeit Access restricted Content is available PDF PDF	1059
35. Approximationsalgorithmen Access restricted Content is available PDF PDF	1117
Teil VIII. Anhang Mathematische Grundlagen
Einführung Access restricted Content is available PDF PDF	1153
A. Summen Access restricted Content is available PDF PDF	1155
B. Mengen usw. Access restricted Content is available PDF PDF	1169
C. Kombinatorik und Wahrscheinlichkeitstheorie Access restricted Content is available PDF PDF	1193
D. Matrizen Access restricted Content is available PDF PDF	1227
Literaturverzeichnis Access restricted Content is available PDF PDF	1241
Index Access restricted Content is available PDF PDF	1265

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