Datenstrukturen und Algorithmen: Online-Quiz für die Qualifikationsphase 2 am Fachgymnasium

Question 1

Welche Datenstruktur eignet sich am besten zur Speicherung von Elementen, die als letztes hinzugefügt wurden und als erstes wieder abgerufen werden sollen?

Accepted Answer

Stack

Answer

Queue

Answer

Liste

Answer

Array

Question 2

Welcher Algorithmus durchsucht einen Baum, indem er ausgehend von der Wurzel entlang jedes Zweigs bis zum Ende geht, bevor er zum nächsten Zweig übergeht?

Accepted Answer

Depth-First-Search

Answer

Breadth-First-Search

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Kruskal-Algorithmus

Question 3

Welche Datenstruktur ist eine nicht-lineare Struktur, in der Elemente durch Knoten und Kanten miteinander verbunden sind?

Accepted Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Queue

Answer

Tabelle

Question 4

Welcher Algorithmus findet den kürzesten Weg zwischen zwei Knoten in einem gewichteten Graphen?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Answer

Prim-Algorithmus

Question 5

Welcher Algorithmus sortiert Daten durch wiederholtes Aufteilen in kleinere Teile, Sortieren dieser Teile und Zusammenführen der sortierten Teile?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Answer

Bubblesort

Question 6

Welche der folgenden Datenstrukturen ermöglicht die effiziente Speicherung und den Zugriff auf Daten basierend auf Schlüssel-Wert-Paaren?

Accepted Answer

HashMap

Answer

Liste

Answer

Queue

Answer

Array

Question 7

Welcher Algorithmus findet den minimalen Spannbaum in einem ungerichteten, gewichteten Graphen, der alle Knoten verbindet und die Gesamtkantengewichte minimiert?

Accepted Answer

Kruskal-Algorithmus

Answer

Prim-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Question 8

Welcher Sortieralgorithmus sortiert eine Liste von Zahlen effizient in aufsteigender Reihenfolge, indem er Elemente paarweise vergleicht und tauscht?

Accepted Answer

Bubble-Sort

Answer

Quick-Sort

Answer

Insertion-Sort

Answer

Merge-Sort

Question 9

Welche der folgenden Datenstrukturen eignet sich am besten für die Implementierung einer Warteschlange (First-In-First-Out)?

Accepted Answer

Liste

Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Stack

Question 10

Welche Aussage über Stacks ist korrekt?

Accepted Answer

Stacks sind Last-In-First-Out-Strukturen (LIFO).

Answer

Stacks können nur numerische Datentypen speichern.

Answer

Stacks werden nicht für die Implementierung von Rekursion verwendet.

Answer

Keine der Aussagen ist korrekt.

Question 11

Welche Komplexitätsklasse beschreibt einen Algorithmus, dessen Laufzeit proportional zum Logarithmus der Eingabedatenmenge ist?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(2^n)

Question 12

Welche Operation kann nicht auf einer Queue durchgeführt werden?

Accepted Answer

Elemente sortieren (sort)

Answer

Elemente hinzufügen (enqueue)

Answer

Elemente entfernen (dequeue)

Answer

Erstes Element abrufen (front)

Question 13

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt den Unterschied zwischen Stacks und Queues?

Accepted Answer

Stacks folgen dem Last-In-First-Out-Prinzip (LIFO), während Queues dem First-In-First-Out-Prinzip (FIFO) folgen.

Answer

Queues folgen dem LIFO-Prinzip, während Stacks dem FIFO-Prinzip folgen.

Answer

Sowohl Stacks als auch Queues folgen dem FIFO-Prinzip.

Answer

Sowohl Stacks als auch Queues folgen dem LIFO-Prinzip.

Question 14

Welche Eigenschaft zeichnet eine lineare Datenstruktur aus?

Accepted Answer

Elemente sind in einer festgelegten Reihenfolge angeordnet.

Answer

Elemente können beliebig miteinander verknüpft werden.

Answer

Elemente besitzen keinen eindeutigen Schlüssel.

Question 15

Welcher Algorithmus ist optimal geeignet, um nach einem Element in einem sortierten Array zu suchen?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Sequentielle Suche

Answer

Breadth-First-Search

Answer

Hashing

Question 16

Welche Datenstruktur bildet eine Warteschlange (FIFO) ab?

Accepted Answer

Queue

Answer

Stack

Answer

Graph

Answer

Baum

Question 17

Wie lautet die Laufzeitkomplexität der sequentiellen Suche in einem Array bestehend aus n Elementen?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Question 18

Worauf beruht das Prinzip der rekursiven Implementierung eines Algorithmus?

Accepted Answer

Das Problem wird in kleinere Instanzen desselben Problems zerlegt.

Answer

Das Problem wird in unabhängige Teile aufgeteilt.

Answer

Das Problem wird iterativ gelöst.

Question 19

Existiert eine kollisionsresistente Hashfunktion?

Accepted Answer

Kollisionsresistente Hashfunktionen existieren nicht.

Answer

CRC32

Answer

MD5

Answer

SHA-256

Question 20

Welcher Suchalgorithmus weist bei einer sortierten Liste eine durchschnittliche Zeitkomplexität von O(log n) auf?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Ternäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolations-Suche

Question 21

Welcher Sortieralgorithmus weist in den meisten Fällen eine Zeitkomplexität von O(n²) auf?

Accepted Answer

Bubble-Sort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Question 22

Welche Datenstruktur eignet sich zur Darstellung einer hierarchischen Struktur?

Accepted Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Array

Answer

Menge

Question 23

Welche Datenstruktur kann verwendet werden, um doppelte Einträge in einer Liste zu entfernen?

Accepted Answer

Menge

Answer

Tabelle

Answer

Array

Answer

Liste

Question 24

Welcher Algorithmus kann verwendet werden, um den kürzesten Weg zwischen zwei Knoten in einem gewichteten Graphen zu bestimmen?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Answer

Kruskal-Algorithmus

Question 25

Welche Datenstruktur ermöglicht das effiziente Einfügen und Entfernen von Elementen, während die Reihenfolge der Elemente erhalten bleibt?

Accepted Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Menge

Answer

Array

Question 26

Welche Datenstruktur eignet sich zur Implementierung einer Warteschlange?

Accepted Answer

Liste

Answer

Menge

Answer

Stack

Answer

Array

Question 27

Welche der folgenden Aussagen über Arrays beschreibt korrekt seine Eigenschaften?

Accepted Answer

Eine geordnete Sammlung von Elementen desselben Datentyps.

Answer

Eine Sammlung von Elementen mit unterschiedlichen Dimensionen.

Answer

Eine ungeordnete Sammlung von Elementen verschiedener Datentypen.

Question 28

Welche Datenstruktur folgt dem First-In-First-Out-Prinzip, bei dem das zuerst eingefügte Element auch zuerst entnommen wird?

Accepted Answer

Queue (Warteschlange)

Answer

Stack (Stapel)

Answer

Menge

Answer

Liste

Question 29

Welcher Suchalgorithmus zeichnet sich durch eine Laufzeitkomplexität von O(log n) aus?

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breadth-First-Suche

Answer

Lineare Suche

Question 30

Welche Datenstruktur folgt dem Last-In-First-Out-Prinzip, bei dem das zuletzt eingefügte Element zuerst entnommen wird?

Accepted Answer

Stack (Stapel)

Answer

Liste

Answer

Menge

Answer

Queue (Warteschlange)

Question 31

Welche Aussage über binäre Bäume ist korrekt?

Accepted Answer

Ein vollständiger binärer Baum hat auf jeder Ebene die maximal mögliche Anzahl von Knoten.

Answer

Die Höhe eines binären Baums entspricht immer der Anzahl der Knoten.

Answer

Ein binärer Baum kann mehrere Wurzelknoten haben.

Question 32

Welche der folgenden Datenstrukturen ist keine lineare Datenstruktur?

Accepted Answer

Baum

Answer

Queue

Answer

Liste

Answer

Array

Question 33

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Stack und einer Queue?

Accepted Answer

Ein Stack ist eine Last-in-First-Out (LIFO)-Struktur, während eine Queue eine First-in-First-Out (FIFO)-Struktur ist.

Answer

Ein Stack ist eine statische Datenstruktur, während eine Queue eine dynamische Datenstruktur ist.

Question 34

Welcher Suchalgorithmus verwendet keine Divide-and-Conquer-Strategie?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Interpolationssuche

Answer

Binärsuche

Question 35

Was ist der Hauptnachteil der Verwendung einer Hash-Tabelle?

Accepted Answer

Möglichkeit von Kollisionen

Answer

Geringerer Speicherbedarf

Answer

Einfache Implementierung

Answer

Geringere Zeitkomplexität bei Einfügungen

Question 36

Welche Zeitkomplexität hat die binäre Suche im besten Fall?

Accepted Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n*log(n))

Answer

O(log(n))

Question 37

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem binären Suchbaum und einem Rot-Schwarz-Baum?

Accepted Answer

Ein Rot-Schwarz-Baum ist ein selbstbalancierender binärer Suchbaum.

Answer

Ein binärer Suchbaum kann keine doppelten Elemente enthalten.

Answer

Ein Rot-Schwarz-Baum hat eine größere Höhe als ein binärer Suchbaum.

Question 38

Welche Datenstruktur ist am besten geeignet, um die Reihenfolge von Operationen zu verwalten, bei denen das zuletzt hinzugefügte Element zuerst bearbeitet wird?

Accepted Answer

Stack

Answer

Linked List

Answer

Array

Answer

Queue

Question 39

Welcher Sortieralgorithmus hat im schlimmsten Fall eine Zeitkomplexität von O(n log n)?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Question 40

Was ist die effizienteste Methode, um ein Element in einer sortierten Array zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Sortieren und dann lineare Suche

Answer

Hashing

Question 41

Welche Datenstruktur ist besonders nützlich, um einen Graphen zu implementieren?

Accepted Answer

Adjazenzliste

Answer

Stack

Answer

Array

Answer

Queue

Question 42

Welcher Algorithmus findet den kürzesten Pfad zwischen zwei Knoten in einem Graphen?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Breadth-First-Search

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Depth-First-Search

Question 43

Welche der folgenden Aussagen über eine verkettete Liste ist korrekt?

Accepted Answer

Eine verkettete Liste kann effizient erweitert werden.

Answer

Eine verkettete Liste hat einen festen Speicherplatzbedarf.

Answer

Der Zugriff auf ein beliebiges Element einer verketteten Liste ist in konstanter Zeit möglich.

Question 44

Was ist der Unterschied zwischen einer Queue und einem Stack?

Accepted Answer

Eine Queue verwendet FIFO (First In, First Out), während ein Stack LIFO (Last In, First Out) verwendet.

Answer

Eine Queue ist für die Speicherung von Daten mit fester Größe geeignet, ein Stack nicht.

Question 45

Welche Art von Algorithmus wird typischerweise verwendet, um eine Sortierung in linearer Zeit (O(n)) zu erreichen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind?

Accepted Answer

Radixsort

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Question 46

Welche Datenstruktur eignet sich am besten für die Implementierung eines Wörterbuchs?

Accepted Answer

Hash-Tabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Baum

Answer

Array

Question 47

Welcher Algorithmus wird verwendet, um die beste Lösung für ein Problem zu finden, indem er schrittweise die beste lokale Entscheidung trifft?

Accepted Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Backtracking-Algorithmus

Answer

Divide-and-Conquer-Algorithmus

Answer

Dynamische Programmierung