LEA
Fakultät für Informatik der Technischen Universität München
Lehrstuhl für Effiziente Algorithmen
Postadresse: 80290 München; Hausadresse: Arcisstr.21, 80333 München

Einführung in die Informatik IV (SS94)


* Dozent:
Prof. Dr. Ernst W. Mayr

* Zeit und Ort:
Mo 10:00 - 12:00, Hörsaal S0320
Fr 08:00 - 10:00, Hörsaal N1190

* Übung
3 SWS Übung zur Vorlesung

* Inhalt:
  1. Endliche Automaten, reguläre Sprachen
    • Endliche Automaten
    • Reguläre Ausdrücke
    • Reguläre Sprachen
    • Abschlußeigenschaften regulärer Sprachen
    • Konstruktion minimaler endlicher Automaten
  2. Grammatiken, die Chomsky-Hierarchie
    • Phrasenstrukturgrammatiken
    • Chomsky-0-Sprachen
    • Chomsky-1-Sprachen
    • Chomsky-3-Sprachen
  3. Kontextfreie Grammatiken und Sprachen
    • Grundlagen
    • Chomsky-Normalform
    • CYK-Algorithmus
    • Pumping/Ogden's Lemma
    • Algorithmen für kontextfreie Sprachen
    • Greibach-Normalform
    • Kellerautomaten
    • Kellerautomaten und kontextfreie Sprachen
    • Deterministische Kellerautomaten
  4. Berechenbarkeit, Entscheidbarkeit
    • Church'sche These
    • Aufzählbarkeit
    • Gödelisierung von Turingmaschinen
    • Unentscheidbarkeit
    • Anwendung für kontextfreie Sprachen
  5. Primitive Datenstrukturen und Algorithmen
    • Grundlegende Datentypen
    • Hash-Tabellen, Streuspeicherung
    • Einfache Sortierverfahren
      • Heapsort
      • Untere Schranke
    • Suchbäume
      • Natürliche binäre Suchbäume
      • Balancierte Binärbäume
        • Höhenbalancierte Binärbäume (AVL)
        • Vorrangwarteschlangen, Binomial Queues
        • Kürzeste Pfade (Dijkstra)
        • Zusammenhang, Transitive Hülle (Warshall)
        • Union-Find Strukturen
        • Minimale Spannbäume (Kruskal)
  6. NP-Vollständigkeit
    • Kurze Wiederholung und Geschichte
    • Grundlagen
    • Die NP-Vollständigkeit von SAT
    • Weitere NP-vollständige Probleme

* Skript:
Postscript-Datei. Zu finden unter Skripten.

* Literatur:
John E. Hopcroft, Jeffrey D. Ullman
Introduction to automata theory, languages, and computation
Addison-Wesley Publishing Company, Reading MA, 1979
Uwe Schöning
Theoretische Informatik kurz gefaßt
B.I., Mannheim-Leipzig-Wien-Zürich, 1992
Ingo Wegener
Theoretische Informatik
B.G. Teubner, Stuttgart 1993

* Sprechstunde:
siehe hier


mayr@informatik.tu-muenchen.de