Navrhování a analýza algoritmů

Kód předmětu: 128YNAA
Garant předmětu: doc. RNDr. Jiří Demel, CSc.
Zakončení předmětu: Z,ZK
Počet kreditů: 4 kred.
Rozsah výuky: 2+2

Anotace(semestr B232)
Předmět poskytuje obecný pohled na problematiku návrhu a analýzy vlastností algoritmů (specifikace, důkazy správnosti, časová a paměťová složitost, jejich měření a dokazování). Výklad není zaměřen na konkrétní programovací jazyk. Probírají se základní modely výpočtu, základní datové struktury, třídění, vybrané grafové algoritmy a další. Třídy úloh P a NP.
Obsah 
Algoritmická úloha, modely výpočtu, existence algoritmicky neřešitelných úloh,
časové odhady, asymptotické vyjádření složitosti, složitost v nejhorším a průměrném případě,
dokazování správnosti a časového odhadu algoritmů na příkladech,
datové struktury pro implementaci množin a seznamů čísel,
hashování, datová struktura trie,
halda, datová struktura pro operace union-find,
třídění, mergesortt, heapsort, quicksort, časový odhad zdola,
amortizovaná složitost,
randomizace,
rekurze, složitost rekurzivních algoritmů,
třída úloh NP, Cookova věta,
důkazy NP úplnosti vybraných úloh
důkazy NP úplnosti dalších úloh
Literatura 
Povinná literatura:
[1]  Demel, J.: Grafy a jejich aplikace, 2002, Academia Praha, ISBN 80-200-0990-6; 2. vydání vlastním nákladem 2015, ISBN 80-260-7684-1
Doporučená literatura:
[2]  Kozen, D.: The Design and Analysys of Algorithms, Springer, 1991, 978-0-387-97687-7.
[3]  Aho, Hopcroft, Ullman, Design and analysys of Computer Algorithms, Addison-Wesley, 1974, ISBN 0201000296.
Návaznosti 
--
Studijní plány 
Předmět je zařazen do následujících studijních plánů:

- studijní plán Geodézie a kartografie, specializace Geomatika (NG2023GM), skupina Geodézie a kartografie, spec. Geomatika, PV předměty, 2. semestr (NH20230002_1), dop. semestr 2 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 )
- studijní plán Geodézie a kartografie, specializace Geomatika (NG2023GMP), skupina Geodézie a kartografie, spec. Geomatika, PV předměty, 2. semestr (NH20180002_1), dop. semestr 2 (přechod na nový studijní plán, platí pro nástup 2021 a 2022 )