Martin Dietzfelbinger – författare

This textbook is a concise introduction to the basic toolbox of structures that allow efficient organization and retrieval of data, key algorithms for problems on graphs, and generic techniques for modeling, understanding, and solving algorithmic problems. The authors aim for a balance between simplicity and efficiency, between theory and practice, and between classical results and the forefront of research. Individual chapters cover arrays and linked lists, hash tables and associative arrays, sorting and selection, priority queues, sorted sequences, graph representation, graph traversal, shortest paths, minimum spanning trees, optimization, collective communication and computation, and load balancing. The authors also discuss important issues such as algorithm engineering, memory hierarchies, algorithm libraries, and certifying algorithms. Moving beyond the sequential algorithms and data structures of the earlier related title, this book takes into account the paradigm shift towards the parallel processing required to solve modern performance-critical applications and how this impacts on the teaching of algorithms. 

The book is suitable for undergraduate and graduate students and professionals familiar with programming and basic mathematical language. Most chapters have the same basic structure: the authors discuss a problem as it occurs in a real-life situation, they illustrate the most important applications, and then they introduce simple solutions as informally as possible and as formally as necessary so the reader really understands the issues at hand. As they move to more advanced and optional issues, their approach gradually leads to a more mathematical treatment, including theorems and proofs. The book includes many examples, pictures, informal explanations, and exercises, and the implementation notes introduce clean, efficient implementations in languages such as C++ and Java.

Hinter vielen Programmen stecken clevere Verfahren, die man als Algorithmen bezeichnet. Algorithmen lösen nicht nur mathematische Aufgaben, die sich mit Zahlen beschäftigen, sondern auch andere, ganz alltägliche Problemstellungen, bei denen logischer Spürsinn, räumliche Orientierung oder geschicktes Verhandeln gefragt sind, beispielsweise: Wie sollten Seeräuber eine Schatzkarte aufteilen, bzw. Bankangestellte den Geheimcode des Tresors? Wie ermittle ich den kürzesten Weg zwischen zwei Orten? Wie kann ich einen Kuchen gerecht aufteilen? Dieses Buch vollführt einen Streifzug durch die faszinierende Welt der Algorithmen. Es verlangt keine Vorkenntnisse, so dass Schüler ab der Mittelstufe und Informatik-interessierte Laien neue und überraschende Einblicke gewinnen können. In 43 Artikeln von Informatikern, die an Universitäten im In- und Ausland lehren, werden besonders elegante Algorithmen anschaulich und umgangssprachlich erklärt, so dass die besondere Faszination der Informatik spürbar wird.

Algorithmen bilden das Herzstück jeder nichttrivialen Anwendung von Computern, und die Algorithmik ist ein modernes und aktives Gebiet der Informatik. Daher sollte sich jede Informatikerin und jeder Informatiker mit den algorithmischen Grundwerkzeugen auskennen. Dies sind Strukturen zur effizienten Organisation von Daten, häufig benutzte Algorithmen und Standardtechniken für das Modellieren, Verstehen und Lösen algorithmischer Probleme. Dieses Buch ist eine straff gehaltene Einführung in die Welt dieser Grundwerkzeuge, gerichtet an Studierende und im Beruf stehende Experten, die mit dem Programmieren und mit den Grundelementen der Sprache der Mathematik vertraut sind. Die einzelnen Kapitel behandeln Arrays und verkettete Listen, Hashtabellen und assoziative Arrays, Sortieren und Auswählen, Prioritätswarteschlangen, sortierte Folgen, Darstellung von Graphen, Graphdurchläufe, kürzeste Wege, minimale Spannbäume und Optimierung. Die Algorithmen werden auf moderne Weise präsentiert, mit explizit angegebenen Invarianten, und mit Kommentaren zu neueren Entwicklungen wie Algorithm Engineering, Speicherhierarchien, Algorithmenbibliotheken und zertifizierenden Algorithmen. Die Algorithmen werden zunächst mit Hilfe von Bildern, Text und Pseudocode erläutert; dann werden Details zu effizienten Implementierungen gegeben, auch in Bezug auf konkrete Sprachen wie C++ und Java.