Heaps

Letztmalig dran rumgefummelt: 08.02.17 17:59:31

	Etwas ganz einfaches kann sehr schnell sehr kompliziert und vor allem auch komplex werden - und dies ist nicht jeweils das selbe ;-) Die Graphentheorie versteckt sich hinter ziemlich vielen Computerproblemen aber auch ganz praktische Anwendungen lassen sich auf eben diese zurück führen. Es gibt Berührungspunkte zu fast allen Bereichen der Informatik - Netzwerktechnik sowie Programmablaufpläne sind nur zwei ganz schnell genannte und auch bekannte Repräsentanten.
	1. Skalare Statische Datentypen 2. Arrays & Records 3. Dynamische Datenstrukturen - Listen 4. Graphenstrukturen 5. Baumstrukturen 6. Stapel & Warteschlangen - LIFO & FIFO 7. Heaps 8. Abstrakte Datentypen 9. Verwandte Themen
	Datenstrukturen Heaps als Daten- und Operationsstruktur - das Logo begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Informatik-Profi-Wissen
	Quellen: Lehr- und Übungsbuch Informatik Band 1 - 5 Seite ??? Technische und Theoretische Informatik  Seite ???

1. Skalare Statische Datentypen

	Ein Graph ist ein anschauliches mathematisches Modell zur Beschreibung von Objekten, die untereinander gewisse Beziehungen können. Er ist die ungerichtete oder auch gerichtete Verbindung (Kante) zwischen zwei Punkten (Knoten).
	Single & Byte
	Integer & Word

2. Arrays & Records

3. Dynamische Datenstrukturen - Listen

	Folgen Als Folge wird in der Mathematik eine Auflistung (Familie) von endlich oder unendlich vielen fortlaufend nummerierten Objekten (beispielsweise Zahlen) bezeichnet. Dasselbe Objekt kann in einer Folge auch mehrfach auftreten. Das Objekt mit der Nummer i, man sagt hier auch: mit dem Index i, wird i-tes Glied oder i-te Komponente der Folge genannt. Unendliche Folgen kann man natürlich nicht vollständig auflisten. Hier muss ein Bildungsgesetz für die Folgenglieder bekannt sein oder sich aus den aufgeschriebenen Anfangsgliedern zweifelsfrei ergeben. Endliche wie unendliche Folgen finden sich in allen Bereichen der Mathematik. Mit unendlichen Folgen, deren Glieder Zahlen sind, beschäftigt sich vor allem die Analysis. Ist n die Anzahl der Glieder einer endlichen Folge, so spricht man von einer Folge der Länge n, einer n-gliedrigen Folge oder von einem n-Tupel. Die Folge ohne Glieder, deren Index-Bereich also leer ist, wird leere Folge, 0-gliedrige Folge oder 0-Tupel genannt.
	Reihungen - also geschachtelte Listen Wenn man die Daten eines solchen Lottoscheins erfassen möchte, benötigt man Datenstrukturen. Im vorliegenden Fall liegt eine Reihung von Tipps vor, wobei jeder Tipp eine Reihung aus 6 Zahlen ist. Die Struktur der Daten lässt sich hier also als Reihung von Reihungen beschreiben. http://images.google.de/imgres?imgurl=http://www.inf-schule.de/informatik/listen/datenmodellierung/exkurs_datenstrukturen/lottoschein.png&imgrefurl=http://www.inf-schule.de/informatik/listen/datenmodellierung/exkurs_datenstrukturen/index.php%3Fversion%3D0&usg=__qQF9oBuJk0su4q9RHPnyp2MzCeA=&h=314&w=521&sz=269&hl=de&start=19&itbs=1&tbnid=i0K0x2GuBRdaPM:&tbnh=79&tbnw=131&prev=/images%3Fq%3DDatenstrukturen%26hl%3Dde%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1
	Polymorphe Listen
	Verkettete Listen
	Pointer &

4. Graphen

	Zurückgeführt wird die Graphentheorie auf Friedrich Gauß und das Königsberger Brückenproblem. Das war aber lediglich der Anfang für ein Konzept zur Lösung einer riesigen Klasse von Problemen. Heut' werden damit Flusspläne für optimierte Produktionsabläufe gestaltet oder Fahr- sukzessive Flugpläne auf Sicherheit überprüft.
	Grundlagen der Graphentheorie

5. Baumstrukturen

	Baumstrukturen-Logo
	Verkettete Listen

6. Stapel und Warteschlangenprinzip - LIFO & FIFO - Stack & Queue

	Diese Datenstruktur spielt insbesondere für Zwischenspeicher eine entscheidende Rolle. Jegliche Interrupt- bzw. Unterprogrammtechnik stützt sich auf diese Grundlage oder anders gesagt: sie wären gar nicht möglich ohne den Einsatz dieser schnellen Datenzugriffe.
	Stack-Prinzip (Stapelverfahren) Queue-Prinzip (Pipeline- oder Warteschlangenprinzip) LIFO-Prinzip FIFO-Prinzip
	Stack-Operations Befehlspipeline

7. Heaps

	Eine Form der dynamischen Datenstrukturen, welche in sich auf eben ihre Art und Weise auf Basis identischer Datentypen miteinander gekoppelt sind und und von "außen" bearbeitet werden sollen (... zum Beispiel sortiert werden sollen oder Elemente sind gesucht).

8. Abstrakte Datentypen

	Hier wird's abstrakt, weil Freiheit hier wirklich wörtlich genommen werden darf - allerdings muss man sie auch beherrschen, wobei Dich moderne Compiler schon maximal unterstützen (sie bemerken schon einmal, was logisch gar nicht sein kann, allerdings nur auf der Typ-Ebene - nicht auf der Ebene der Dateninhalte (Zahlendreher beispielsweise in Kontonummern müssen nochmals abgefedert werden).

9. Verwandte Themen

	Das Vorangestellte hilft wirtschaften, löst jedoch kein einziges Problem (allerdings ohne Beachtung der Worst-Case-Strategien wird man auch nicht erfolgreich Software entwickeln und/oder informatische Projekte realisieren können). Deshalb nunmehr das, was wirklich Arbeiten hilft.
	Worst-Case-Denken Algorithmentheorie Komplexität, Mächtigkeit und Aufwand Praktische Elementaralgorithmen Lösbarkeit und Problemlösungsstrategien Klassische algorithmisch lösbare Probleme Zufall und Computer Graphentheorie Petri-Netze Traversierungs-Probleme Turingmaschine
	Informationsbegriff Logo für die Signale Nachrichten Wissen Systembegriff Modellbegriff Simulation Denken und Sprache Zahlen, Daten und Datentypen Gegenläufigkeit und Verklemmung Pattern-Matching

zur Hauptseite

© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost am 8. Februar 2017 um 18.11 Uhr