1 KARTA KURSU Algorytmy i struktury danych

KARTA KURSU
Nazwa
Algorytmy i struktury danych
Nazwa w j. ang.
Algorithms and data structures
Punktacja
ECTS*
Kod
Koordynator
dr inż. Wojciech Folta
5
Zespół dydaktyczny:
dr inż. Wojciech Folta
dr inż. Magdalena Andrzejewska
dr Zdobysław Świerczyński
Opis kursu (cele kształcenia)
Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z projektowaniem, analizą i programowaniem algorytmów.
W ramach przedmiotu studenci uzyskają przygotowanie w zakresie analizy podstawowych algorytmów
i struktur danych.
Kurs jest prowadzony w języku polskim.
Warunki wstępne
Pojęcie algorytmu i jego struktura. Podstawowe konstrukcje programistyczne.
Implementacje prostych algorytmów w dowolnym języku programowania wysokiego
poziomu.
Wiedza
Umiejętności
Kursy
Pisanie i uruchamianie prostych programów.
Wstępne kursy nie są wymagane.
Efekty kształcenia
Efekt kształcenia dla kursu
Odniesienie
do efektów
kierunkowych
Po zakończeniu kursu student:
Wiedza
W01: opisuje podstawowe struktury danych, wykonywane na nich operacje i
związane z nimi algorytmy.
K_W04
W02: rozróżnia techniki projektowania algorytmów: dziel i rządź,
programowanie dynamiczne, algorytmy zachłanne, przeszukiwanie
z nawrotami, heurystyki.
K_W05,
K_W07
W03: zna abstrakcyjne struktury danych i posiada wiedzę o ich
implementacji: listy, stosy, kolejki, grafy, drzewa, słowniki, drzewa
poszukiwań binarnych.
K_W04,
K_W06
1
Odniesienie
do efektów
kierunkowych
Efekt kształcenia dla kursu
Po zakończeniu kursu student:
U01: potrafi analizować algorytmy komputerowe z wykorzystaniem
podstawowych technik algorytmicznych i struktur danych oraz zapisywać je
Umiejętności w języku programowania.
K_U01
U02: programuje podstawowe algorytmy grafowe: przeszukiwanie wszerz
i w głąb.
K_U01,
K_U05
U03: rozwiązuje problemy algorytmiczne z wykorzystaniem rekurencji
i dynamicznego przydziału pamięci.
K_U01,
K_U05
U04: przeprowadza weryfikację poprawności i analizę ich złożoności
prostych algorytmów.
K_U02
Odniesienie
do efektów
kierunkowych
Efekt kształcenia dla kursu
Kompetencje
Po zakończeniu kursu student:
społeczne
K01: rozumie konieczność uzupełniania wiedzy o nowe rozwiązania
algorytmiczne, powstające w związku z dynamicznym rozwojem informatyki
i nowych technologii.
K_K01
Studia stacjonarne
Organizacja
Forma zajęć
Liczba godzin
Ćwiczenia w grupach
Wykład
(W)
A
K
L
30
S
P
E
P
E
30
Studia niestacjonarne
Organizacja
Forma zajęć
Liczba godzin
Ćwiczenia w grupach
Wykład
(W)
15
A
K
L
S
25
Opis metod prowadzenia zajęć
Podczas pracy laboratoryjnej studenci będą rozwiązywać problemy zadane przez prowadzącego zajęcia
programując je w języku wysokiego poziomu.
Na ćwiczeniach na bieżąco weryfikowana będzie wiedza przekazywana podczas wykładów.
2
X
X
X
X
X
X
X
W01
W02
W03
U01
U02
U03
U04
K01
Kryteria oceny
X
X
X
X
X
Inne
Egzamin
pisemny
Egzamin ustny
Praca pisemna
(esej)
Referat
Udział w
dyskusji
Projekt
grupowy
Projekt
indywidualny
Praca
laboratoryjna
Zajęcia
terenowe
Ćwiczenia w
szkole
Gry
dydaktyczne
E – learning
Formy sprawdzania efektów kształcenia
X
X
X
X
Ocenę dobrą lub bardzo dobrą może uzyskać student, który wykaże się stosowną
znajomością algorytmów, metod ich konstrukcji oraz umiejętnością analizy.
Uwagi
Treści merytoryczne (wykaz tematów)
1. Podstawowe struktury danych i wykonywane na nich operacje.
2. Metody weryfikacji poprawności programów.
3. Podstawy analizy algorytmów. Techniki projektowania algorytmów: dziel i rządź, programowanie
dynamiczne, algorytmy zachłanne, przeszukiwanie z nawrotami, heurystyki.
4. Podstawowe algorytmy: sortowanie, selekcja, wyszukiwanie.
5. Abstrakcyjne struktury danych i ich implementacje: listy, stosy, kolejki, grafy, drzewa, słowniki,
drzewa poszukiwań binarnych, haszowanie, kolejki priorytetowe.
6. Podstawowe algorytmy grafowe: przeszukiwanie wszerz i w głąb.
7. Problemy obliczeniowo trudne: NP-zupełność, nierozstrzygalność.
Wykaz literatury podstawowej
Wybrane rozdziały:
1. Wirh N., Algorytmy + struktury danych = programy, Wydawnictwo WNT 1980
2. Arnold R.R., Hill H.C., Nichols A.V., Wprowadzenie do przetwarzania danych, Wydawnictwo WNT
1971
3. Turski W.M., Struktury danych, Wydawnictwo WNT 1971
Wykaz literatury uzupełniającej
1. Harel D., Rzecz o istocie informatyki. Algorytmika, Wydawnictwo WNT 2001
3
Bilans godzinowy zgodny z CNPS (Całkowity Nakład Pracy Studenta) – studia stacjonarne
Liczba godzin w kontakcie z
prowadzącymi
Liczba godzin pracy
studenta bez kontaktu z
prowadzącymi
Wykład
30
Konwersatorium (ćwiczenia, laboratorium itd.)
30
Pozostałe godziny kontaktu studenta z prowadzącym
15
Lektura w ramach przygotowania do zajęć
30
Przygotowanie krótkiej pracy pisemnej lub referatu po
zapoznaniu się z niezbędną literaturą przedmiotu
Przygotowanie projektu lub prezentacji na podany temat
(praca w grupie)
Przygotowanie do egzaminu
20
Ogółem bilans czasu pracy
125
Liczba punktów ECTS w zależności od przyjętego przelicznika
5
Bilans godzinowy zgodny z CNPS (Całkowity Nakład Pracy Studenta) – studia niestacjonarne
Liczba godzin w kontakcie z
prowadzącymi
Liczba godzin pracy
studenta bez kontaktu z
prowadzącymi
Wykład
15
Konwersatorium (ćwiczenia, laboratorium itd.)
25
Pozostałe godziny kontaktu studenta z prowadzącym
15
Lektura w ramach przygotowania do zajęć
50
Przygotowanie krótkiej pracy pisemnej lub referatu po
zapoznaniu się z niezbędną literaturą przedmiotu
Przygotowanie projektu lub prezentacji na podany temat
(praca w grupie)
Przygotowanie do egzaminu
20
Ogółem bilans czasu pracy
125
Liczba punktów ECTS w zależności od przyjętego przelicznika
5
4