Algorithmen und Datenstrukturen

Algorithmen und Datenstrukturen von Dietzfelbinger,  Martin, Mehlhorn,  Kurt, Sanders,  Peter
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.
Aktualisiert: 2023-06-08
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Algorithmen und Datenstrukturen

Algorithmen und Datenstrukturen von Dietzfelbinger,  Martin, Mehlhorn,  Kurt, Sanders,  Peter
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.
Aktualisiert: 2023-06-08
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Mathematische Algorithmen und Computer-Performance kompakt

Mathematische Algorithmen und Computer-Performance kompakt von Osterhage,  Wolfgang W.
In diesem Buch geht es in Bezug auf Computer-Performance um grundsätzliche Verbesserungen von Voraussetzungen. Neben allgemeinen Überlegungen zur Performance werden zwei neue Ansätze vorgestellt. Der erste Ansatz zielt auf eine veränderte Architektur des Memorys mit dem Ziel einer überlappenden, nicht-interferierenden (virtuellen) Adressierung mit der Möglichkeit, Teile des Adressraumes zu swappen. Dieser Ansatz wird erreicht durch neu entwickelte Sprungfunktionen bzw. Sprungtransformationen zwischen verschiedenen Symbolräumen. Als Nebenprodukte können diese Transformationen eingesetzt werden in der Kryptografie und in der Computergrafik. Der zweite Ansatz beschäftigt sich mit Effizienz (efficiency) und Genauigkeit (accuracy) in technisch-wissenschaftlichen Berechnungen mittels aufwendiger Computerprogramme und zielt auf die Optimierung von Rechenzeiten. 
Aktualisiert: 2023-05-21
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Mathematische Algorithmen und Computer-Performance kompakt

Mathematische Algorithmen und Computer-Performance kompakt von Osterhage,  Wolfgang W.
In diesem Buch geht es in Bezug auf Computer-Performance um grundsätzliche Verbesserungen von Voraussetzungen. Neben allgemeinen Überlegungen zur Performance werden zwei neue Ansätze vorgestellt. Der erste Ansatz zielt auf eine veränderte Architektur des Memorys mit dem Ziel einer überlappenden, nicht-interferierenden (virtuellen) Adressierung mit der Möglichkeit, Teile des Adressraumes zu swappen. Dieser Ansatz wird erreicht durch neu entwickelte Sprungfunktionen bzw. Sprungtransformationen zwischen verschiedenen Symbolräumen. Als Nebenprodukte können diese Transformationen eingesetzt werden in der Kryptografie und in der Computergrafik. Der zweite Ansatz beschäftigt sich mit Effizienz (efficiency) und Genauigkeit (accuracy) in technisch-wissenschaftlichen Berechnungen mittels aufwendiger Computerprogramme und zielt auf die Optimierung von Rechenzeiten. 
Aktualisiert: 2023-05-21
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Bildverarbeitung

Bildverarbeitung von Fischer,  Max, Haberäcker,  Peter, Nischwitz,  Alfred, Socher,  Gudrun
Im Buch „Bildverarbeitung“ finden Sie Grundlagen für Studium und Praxis über die Verarbeitung von digitalen Bildern. Beide Bände des Standardwerks Computergrafik und Bildverarbeitung setzen bewusst den Fokus auf Grundlagen und Anwendungen. Das erfolgreiche didaktische Konzept wurde aktualisiert und ergänzt.Der zweite Band des Standardwerks Computergrafik und Bildverarbeitung führt den Leser durch die Themen der Bildverarbeitung. Der Fokus liegt auf der anschaulichen Erklärung der Grundlagen der Bildverarbeitung. Profitieren Sie von dem kostenlosen Online-Service mit Beispiel-Software und Bildverarbeitungswerkzeugen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Bildverarbeitung

Bildverarbeitung von Fischer,  Max, Haberäcker,  Peter, Nischwitz,  Alfred, Socher,  Gudrun
Im Buch „Bildverarbeitung“ finden Sie Grundlagen für Studium und Praxis über die Verarbeitung von digitalen Bildern. Beide Bände des Standardwerks Computergrafik und Bildverarbeitung setzen bewusst den Fokus auf Grundlagen und Anwendungen. Das erfolgreiche didaktische Konzept wurde aktualisiert und ergänzt.Der zweite Band des Standardwerks Computergrafik und Bildverarbeitung führt den Leser durch die Themen der Bildverarbeitung. Der Fokus liegt auf der anschaulichen Erklärung der Grundlagen der Bildverarbeitung. Profitieren Sie von dem kostenlosen Online-Service mit Beispiel-Software und Bildverarbeitungswerkzeugen.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Abenteuer Informatik

Abenteuer Informatik von Gallenbacher,  Jens
Informatik ist der Schlüssel, um unsere zunehmend digitalisierte Welt zu verstehen! In diesem Buch lesen Sie nicht nur, wie Navis den günstigsten Weg bestimmen, wie so viele Bilder auf eine kleine Speicherkarte passen oder welche Dinge ein Computer eben nicht ausrechnen kann. Mit Papier und Bleistift und den Bastelvorlagen können Sie die Antworten auf diese und viele weitere Fragen selbst buchstäblich begreifen. Ein Computer ist dafür nicht nötig! Das Buch ist für alle da, die schon immer mal hinter die Kulissen der Wissenschaft Informatik schauen wollten: Vom Schüler zum Lehrer, vom Studenten zum Professor, vom interessierten Laien zum IT-Experten, der zwar genau weiß, wie er bestimmte Dinge zu tun hat, aber vielleicht nicht, warum sie so funktionieren oder wie er den Kern seiner tägliche Arbeit seiner Familie verständlich machen kann. Die 4. Auflage enthält nicht nur zusätzliche Kapitel, sondern stellt eine komplette Überarbeitung dar, die Jens Gallenbacher auf Basis unzähliger Erfahrungen und Rückmeldungen vorgenommen hat. Praktisch jedes Kapitel wurde ergänzt, die Bastelbögen neu gestaltet. In der neuen Auflage enthalten nun alle Kapitel durchgehend Hands-on-Anteile, damit Sie unmittelbar selbst Erfahrungen mit der Informatik sammeln können – ganz ohne Computer. Stimmen zu vorhergehenden Auflagen:„Wer mit einem Informatikstudium liebäugelt, erhält einen Vorgeschmack auf das, was ihn erwartet - alle anderen können das Buch einfach zum Vergnügen lesen.“ c't – Magazin  für Computertechnik„Lassen Sie sich also ein auf das ‚Abenteuer Informatik’! Ich bin sicher, dass Sie Spaß daran haben“ LOG IN – Informatische Bildung und Computer in der Schule„Auch wenn es unglaublich klingt: Abenteuer Informatik ist ein Buch über wichtige Prinzipien der modernen informationsverarbeitenden Alltagswelt, das man beim Lesen nicht mehr aus der Hand legen will.“ BIOspektrum„Mit bester Empfehlung!" PM – Praxis der Mathematik„Bits zum Begreifen" Bild der WissenschaftProf. Dr. Jens Gallenbacher beschäftigt sich an der Technischen Universität Darmstadt sowie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz schon sehr lange mit der Frage, wie man die Fachwissenschaft Informatik lebendig und mit einem hohen Allgemeinbildungsgrad vermittelt. Um zu zeigen, dass Informatik mehr mit menschlicher Kreativität und konsequentem Denken zu tun hat als mit Computern, verzichtet er dabei weitgehend auf den Einsatz der Geräte. Seine Konzepte werden vom Kindergarten bis zur universitären Grundlagenausbildung eingesetzt. Fachdidaktik ist in der Lehrerausbildung sein Kernthema.9 Kapitel werden auf link.springer.com unter der Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell – Keine Bearbeitung 4.0 International Lizenz veröffentlicht
Aktualisiert: 2023-04-01
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Geometrische Verfahren der Graphischen Datenverarbeitung

Geometrische Verfahren der Graphischen Datenverarbeitung von Barth,  W., Boehm,  W., Encarnacao,  Jose L., Greipel,  K.-P., Hagen,  H., Hornung,  C., Hoschek,  Josef, Lasser,  D., Nowacki,  H., Pottmann,  H., Rix,  Joachim, Seidel,  H., Stachel,  H., Steiner,  S.
Die zunehmenden Fähigkeiten von Rechnersystemen ermöglichen den Einsatz komplexer mathematischer Methoden für Anwendungen aus dem Bereich der Graphischen Datenverarbeitung und des Computer Aided Design (CAD). Der effektive Einsatz dieser Methoden in den verschiedenen Darstellungsbereichen der Graphischen Datenverarbeitung, wie CAD-, Animations- oder Visualisierungssystemen, erfordert eine intensive Abstimmung und Zusammenarbeit der Fachgebiete Mathematik und Informatik sowohl in der Forschung als auch in der industriellen Anwendung. Mit der Zielsetzung, einerseits die mathematisch-geometrischen Grundlagen und andererseits die Anwendungen geometrischer Verfahren im Graphik- und CAD-Bereich darzustellen und zu diskutieren, veranstaltete das Darmstädter Zentrum für Graphische Datenverarbeitung (ZGDV) in Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Graphische Datenverarbeitung (FhG-AGD) und der Technischen Hochschule Darmstadt vom 28. bis 30. März 1990 den Workshop, aus dem die Beiträge dieses Buches hervorgehen.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Arithmetik

Arithmetik von Knuth,  Donald E., Loos,  R.
Das Buch ist eine Übersetzung des vierten Kapitels der legendären Werkreihe "The Art of Computer Programming" von Donald E. Knuth in der neuesten Fassung. Es handelt sich um eine umfangreiche Einführung in die Computeralgebra, die den neuesten Stand der Forschung berücksichtigt. Donald E. Knuth versteht es, die Algorithmen didaktisch sehr geschickt und ohne Kompromisse bei der Strenge aufzubereiten. Das Buch enthält außerdem Hunderte von Aufgaben verschiedener Schwierigkeitsgrade mit Lösungen. Der Übersetzer, Prof. Dr. R. Loos, lehrt an der Universität Tübingen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Grundbegriffe der Theoretischen Informatik

Grundbegriffe der Theoretischen Informatik von Stetter,  Franz
In diesem Lehrbuch werden die grundlegenden Begriffe der Theoretischen Informatik - Berechenbarkeit, Entscheidbarkeit, rekursive Funktionen, Regelsprachen, Turingmaschinen, Komplexität - auf der Basis der Programmiersprache PASCAL motiviert, abgeleitet und in einer einheitlichen Betrachtungsweise dargestellt. Ferner wird die Äquivalenz verschiedener Ansätze zu einer Theorie der Berechenbarkeit - Programme, rekursive Funktionen, Regelsprachen und Turingmaschinen - als weiteres zentrales Konzept herausgestellt. Während in den Kapiteln 1-7 qualitative Aspekte der Berechenbarkeit behandelt werden, ist Kapitel 8 den quantitativen Aspekten gewidmet. Die Komplexität, d.h. Zeit- bzw. Speicheraufwand für eine Berechnung, ist sowohl abhängig von dem zugrundeliegenden Berechnungsmodell als auch von dem zu lösenden Problem, da für ein bestimmtes Problem gewisse Schranken nicht unterschritten werden können. Bei einem so weitgespannten Gebiet wie der Theoretischen Informatik müssen zwangsläufig manche Einschränkungen bei der Stoffauswahl gemacht werden. So wird z.B. Semantik nur informell behandelt, Parallelität nur ansatzweise betrachtet oder Automatentheorie nur am Rand gestreift. Ziel der Stoffauswahl war es, ein möglichst umfassendes Bild der Theoretischen Informatik zu bieten und ein Fundament für weitergehende Studien zu legen. Das Buch setzt Grundkenntnisse aus den Anfängervorlesungen über Analysis und Lineare Algebra voraus. Um den Leser mit der Terminologie in diesem Buch vertraut zu machen, sind im Anhang diese mathematischen Grundlagen in knapper Form zusammengestellt.
Aktualisiert: 2022-03-08
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