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Der Entwurf und die Analyse von Datenstrukturen und effizienten Algorithmen hat in den letzten Jahren große Bedeutung erlangt: Algorithmus ist der zentrale Begriff der Informatik und Effizienz bedeutet Geld. Ich habe den Stoff in drei Bände und neun Kapitel gegliedert. Band 1: Sortieren und Suchen (Kapitel I bis ill) Band 2: Graphenalgorithmen und NP-Vollständigkeit (Kapitel IV bis VI) Band 3: Mehrdimensionales Suchen und Algorithmische Geometrie (Kapitel VII und Vill), Algorithmische Paradigmen (Kapitel IX) Die Bände 2 und 3 haben Band 1 als gemeinsame Basis, sind aber voneinander un abhängig. Große Teile dieser Bände können ohne detaillierte Kenntnis von Band 1 gelesen werden; eine Kenntnis der algorithmischen Grundprinzipien, wie sie etwa in Kapitel I oder in vielen anderen Büchern über Datenstrukturen und Algorith men vermittelt werden, genügt. Die spezifischen Voraussetzungen für die Bände 2 und 3 sind in den jeweiligen Vorworten angegeben. In allen drei Bänden stellen wir wichtige effiziente Algorithmen für die grundlegenden Probleme in dem jeweiligen Gebiet vor und analysieren sie. Wir messen dabei Effizienz durch die Laufzeit auf einem realistischen Modell einer Rechenanlage, das wir in Kapitel I einführen. Die meisten der vorgestellten Algorithmen wurden erst in den letzten Jahren gefunden; die Informatik ist ja schließlich eine sehr junge Wissenschaft. Es gibt kaum Sätze in diesem Buch, die älter als 20 Jahre sind, und mindestens die Hälfte des Stoffes ist jünger als 10 Jahre. Ich habe stets versucht, den Leser bis an den Stand der Forschung heranzuführen.
Inhaltsverzeichnis
I. Grundlagen.- I.1. Maschinenmodelle: RAM und RASP.- I.2. Berechnungen mit Zufallszahlen.- I.3. Eine höhere Programmiersprache.- I.4. Strukturierte Datentypen.- I.5. Rekursion.- I.6. Asymptotische Aussagen.- I.7. Hintergrundspeicher.- I.8. Übungen.- I.9. Bibliographische Anmerkungen.- II. Sortieren.- II.1. Allgemeine Sortierverfahren.- II.2. Sortieren durch Verteilen.- II.3. Nochmals: Untere Schranken für Sortieren.- II.4. Der lineare Median-Algorithmus.- II.5. Übungen.- II.6. Bibliographische Anmerkungen.- III. Mengen.- III.1. Digitale Suchbäume.- III.2. Hashing.- III.3. Suchen in geordneten Mengen.- III.4. Gewichtete Bäume.- III.5. Balancierte Bäume.- III.6. Dynamische gewichtete Bäume.- III.7. Ein Vergleich von Suchstrukturen.- III.8. Teilmengen eines kleinen Universums.- III.9. Übungen.- III.10. Bibliographische Anmerkungen.
