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Beschreibung |
KursbeschreibungDie Veranstaltung ist in drei Teile geteilt. Im ersten Teil wird, basierend auf der Einführung in die imperative Programmierung mit C# in der Veranstaltung Grundlagen der Informatik 1, in die objektorientierte Programmierung eingeführt. Grundlegende Strukturbegriffe wie Objekt, Klasse oder Schnittstelle werden eingeführt, eingeordnet und in C# praktisch eingesetzt. Wichtige Aspekte der Objektorientierung wie Vererbung, Überschreiben, Verdecken und Überladen von Methoden, dynamische Bindung und das Geheimnisprinzip werden theoretisch und praktisch erarbeitet.
Im zweiten Teil werden Algorithmen und Datenstrukturen mit einem besonderen Schwerpunkt auf Rekursion und dynamische Programmierung besprochen, um grundlegende Techniken für den Entwurf effizienter Algorithmen zu erwerben. Ergänzend zu den Darstellungen zu Rechnernetzen aus Grundlagen der Informatik 1 wird ein kurzer Überblick über Grundprinzipien der Kryptographie gegeben. Alle algorithmischen Überlegungen werden praktisch mit C# erprobt.
Aus der Perspektive der Grenzen der Algorithmik wird im dritten Teil der Lehrveranstaltung die Berechenbarkeits- und Komplexitätstheorie motiviert. In diesem Teil werden zunächst Beweistechniken besprochen, um nachzuweisen, dass ein Problem unentscheidbar oder NP-hart ist, bevor mithilfe der Chomsky-Hierarchie die Möglichkeiten eingeschränkter Rechenmodelle erläutert werden. Ein besonderer Schwerpunkt wird hierbei auf endliche Automaten für reguläre Sprachen gelegt. Die theoretischen Überlegungen werden in enger Anlehnung an die Programmiersprache C# dargelegt. |
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