Datenstrukturen lernen: Interaktive Quizfragen für Klasse 11 Informatik

Question 1

Welcher Vorteil ist der Hauptvorteil von Hashing gegenüber linearen Suchalgorithmen?

Accepted Answer

Hashing ermöglicht eine effiziente Suche in großen, unsortierten Datenmengen.

Answer

Hashing ist langsamer als die lineare Suche.

Answer

Hashing eignet sich besser zum Auffinden von Duplikaten.

Answer

Hashing liefert immer genauere Ergebnisse als die lineare Suche.

Question 2

Welche Eigenschaft ist für eine Warteschlange charakteristisch?

Accepted Answer

FIFO-Prinzip (First-In-First-Out)

Answer

LIFO-Prinzip (Last-In-First-Out)

Answer

Zufällige Reihenfolge

Answer

Einzigartigkeit der Elemente

Question 3

Welche Eigenschaft kennzeichnet eine Stack-Datenstruktur?

Accepted Answer

Elemente werden nur vom oberen Ende hinzugefügt und entfernt (LIFO).

Answer

Elemente können in beliebiger Reihenfolge hinzugefügt und entfernt werden.

Answer

Die Anzahl der Elemente in einem Stack ist unbegrenzt.

Answer

Ein Stack ist eine nicht-lineare Datenstruktur.

Question 4

Welche Aussage beschreibt die wesentlichen Merkmale einer Queue?

Accepted Answer

Elemente werden am vorderen Ende eingefügt und am hinteren Ende entfernt (FIFO).

Answer

Elemente können an beliebigen Stellen eingefügt und entfernt werden.

Answer

Elemente werden am hinteren Ende eingefügt und am vorderen Ende entfernt.

Answer

Elemente werden am vorderen Ende eingefügt und am hinteren Ende entfernt, wobei einige Vorrang haben.

Question 5

Welche Eigenschaft trifft auf lineare Datenstrukturen zu?

Accepted Answer

Elemente sind in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet.

Answer

Elemente können frei angeordnet werden.

Answer

Nicht-lineare Datenstrukturen sind immer effizienter.

Answer

Arrays können Elemente verschiedener Datentypen enthalten.

Question 6

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für einen Stack?

Accepted Answer

Elemente können nur am Anfang eingefügt und entfernt werden (LIFO).

Answer

Elemente können an beliebigen Stellen eingefügt und entfernt werden.

Answer

Elemente können nur einmal vorkommen.

Answer

Die Reihenfolge der Elemente bleibt beim Einfügen und Entfernen erhalten.

Question 7

Welcher Vorteil von verketteten Listen gegenüber Arrays ist bei der Implementierung einer Datenstruktur besonders hervorzuheben?

Accepted Answer

Einfache Erweiterung oder Verkleinerung der Datenstruktur

Answer

Immer effizienterer Zugriff auf Elemente

Answer

Kein zusätzlicher Speicherplatz für Knotenverwaltung

Answer

Immer beste Wahl für die Implementierung einer Warteschlange

Question 8

Welche Eigenschaft kennzeichnet lineare Datenstrukturen?

Accepted Answer

Lineare Datenstrukturen haben eine sequenzielle Anordnung ihrer Elemente.

Answer

Lineare Datenstrukturen speichern nur einen Datentyp.

Answer

Stacks und Queues sind nicht-lineare Datenstrukturen.

Answer

Arrays sind nicht-lineare Datenstrukturen.

Question 9

Welche der folgenden Datenstrukturen ist nicht-linear und eignet sich zur Darstellung hierarchischer Beziehungen?

Accepted Answer

Baum

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Warteschlange

Question 10

Wie hoch ist die Laufzeitkomplexität der linearen Suche in einem unsortierten Array mit n Elementen?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Question 11

Welche Eigenschaft trifft auf Arrays in Java zu?

Accepted Answer

Arrays haben eine feste Größe, die bei der Erstellung festgelegt wird.

Answer

Arrays können Elemente verschiedener Datentypen speichern.

Answer

Arrays können erweitert werden, indem Elemente hinzugefügt oder entfernt werden.

Answer

Arrays können nur primitive Datentypen speichern.

Question 12

Welche der folgenden Datenstrukturen ist **nicht-linear**?

Accepted Answer

Baum

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Queue

Question 13

Welche Eigenschaft trifft auf binäre Suchbäume (BSTs) zu?

Accepted Answer

Elemente im linken Teilbaum eines BSTs sind kleiner als das Wurzelelement.

Accepted Answer

BSTs ermöglichen effiziente Suche und Einfügung.

Answer

BSTs erlauben doppelte Elemente.

Answer

BSTs sind immer perfekt ausbalanciert.

Question 14

Wie werden Elemente in einer Hashtabelle gespeichert?

Accepted Answer

An Speicherpositionen basierend auf Schlüsseln, die auf Positionen abgebildet werden

Answer

Direkt an Speicherpositionen basierend auf ihrem Wert

Answer

In einer begrenzten Anzahl von Speicherpositionen ohne Möglichkeit zur Erweiterung

Answer

Mit konstant kurzer Zugriffszeit unabhängig von der Anzahl der gespeicherten Elemente

Question 15

Welche Eigenschaft ist ein wesentliches Merkmal von Arrays?

Accepted Answer

Zugriff auf Elemente über Indizes

Answer

Speicherung von Elementen unterschiedlicher Datentypen

Answer

Anpassung der Größe nach der Erstellung

Answer

Nicht-lineare Anordnung der Elemente

Question 16

Wie werden Datenstrukturen organisiert?

Accepted Answer

Logisch, um effizienten Zugriff und Manipulation zu ermöglichen.

Answer

In einer festen Reihenfolge, die sich nicht ändert.

Answer

In einer hierarchischen Struktur von oben nach unten.

Answer

In einem zufälligen Format ohne erkennbare Organisation.

Question 17

Welche der folgenden Datenstrukturen ist hierarchisch und **nicht**-linear?

Accepted Answer

Baum

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Queue

Question 18

Wie lange braucht ein Algorithmus, um eine bestimmte Eingabe zu bearbeiten?

Accepted Answer

Die Zeit, die der Algorithmus für die Verarbeitung einer bestimmten Eingabe benötigt.

Answer

Die Zeit, die der Algorithmus für die Verarbeitung aller möglichen Eingaben benötigt.

Answer

Die Zeit, die der Algorithmus für die Verarbeitung der größten möglichen Eingabe benötigt.

Question 19

Was sind Datenstrukturen?

Accepted Answer

Strukturen zur Organisation und Verwaltung von Daten in Programmen

Answer

Methoden zum Speichern von Daten

Answer

Konzepte, die an Programmiersprachen gebunden sind

Answer

Strukturen, die immer deklariert werden müssen

Question 20

Welche Aussage zur Laufzeitkomplexität eines Algorithmus ist richtig?

Accepted Answer

Die Big-O-Notation wird verwendet, um die obere Grenze der Laufzeitkomplexität anzugeben.

Answer

Die Laufzeitkomplexität gibt die genaue Anzahl der Operationen an, die ein Algorithmus für eine bestimmte Eingabe ausführt.

Answer

Die Laufzeitkomplexität ist unabhängig von der Eingabegröße.

Answer

Die Laufzeitkomplexität kann nur für rekursive Algorithmen berechnet werden.

Question 21

Wie funktioniert eine Warteschlange (Queue) nach dem FIFO-Prinzip in der Informatik?

Accepted Answer

Elemente werden in der Reihenfolge hinzugefügt, in der sie ankommen, und in derselben Reihenfolge wieder entfernt.

Answer

Elemente werden nach ihrer Wichtigkeit oder Priorität bearbeitet, unabhängig von der Reihenfolge ihres Eintreffens.

Answer

Elemente werden zufällig aus der Warteschlange entfernt, unabhängig von ihrer Reihenfolge.

Answer

Warteschlangen sind für die Verwaltung von Prozessen in einem Computer nicht relevant und werden daher nicht in der Informatik verwendet.

Question 22

Was sind die wichtigsten Merkmale eines Graphen?

Accepted Answer

Eine Menge von Knoten und Kanten, die diese Knoten verbinden

Answer

Eine lineare Datenstruktur mit Elementen in einer bestimmten Reihenfolge

Answer

Nur ungerichtete Kanten ohne Richtung

Answer

Eine Datenstruktur ausschließlich für Beziehungen zwischen Objekten

Question 23

Welches ist das entscheidende Unterscheidungsmerkmal zwischen gerichteten und ungerichteten Graphen in Bezug auf ihre Kanten?

Accepted Answer

Gerichtete Graphen haben gerichtete Kanten, während ungerichtete Graphen ungerichtete Kanten haben.

Answer

Gerichtete Graphen können Zyklen bilden, ungerichtete Graphen nicht.

Answer

Gerichtete Graphen erlauben mehrere Kanten zwischen Knoten, ungerichtete Graphen nur eine.

Question 24

Welche Datenstruktur erlaubt den Zugriff auf Elemente über ihre Position?

Accepted Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Graph

Question 25

Was ist eine treffende Beschreibung einer Datenstruktur?

Accepted Answer

Eine organisierte Anordnung von Datenelementen.

Answer

Ein Algorithmus zur Datenverarbeitung.

Answer

Eine Programmiersprache für Datenstrukturen.

Answer

Ein in einer Programmiersprache definierter Datentyp.

Question 26

Welche der folgenden Datenstrukturen sind linear?

Accepted Answer

Liste

Accepted Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Graph

Question 27

Welche der folgenden Datenstrukturen sind lineare Datenstrukturen?

Accepted Answer

Array

Accepted Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Graph

Question 28

Welche Aussage zur Implementierung von Datenstrukturen in Java ist richtig?

Accepted Answer

Datenstrukturen in Java werden typisiert implementiert, d. h. sie können nur bestimmte Datentypen speichern.

Answer

Java bietet nur vorgefertigte Datenstrukturen wie Listen und Arrays.

Answer

Benutzerdefinierte Datenstrukturen in Java müssen immer alle grundlegenden Methoden wie Einfügen, Löschen und Suchen implementieren.

Question 29

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Eigenschaft von Arrays in Java?

Accepted Answer

Die Größe eines Arrays kann nach seiner Erstellung nicht mehr geändert werden.

Accepted Answer

Arrays können mehrdimensionale Strukturen bilden.

Answer

Arrays können Elemente verschiedener Datentypen enthalten.

Answer

Arrays sind in Java primitive Datentypen.

Question 30

Welche der folgenden Eigenschaften beschreibt Arrays in Java korrekt?

Accepted Answer

Arrays nutzen einen zusammenhängenden Speicherbereich, um ihre Elemente zu speichern.

Accepted Answer

Arrays können sowohl primitive Datentypen als auch Objekte speichern.

Answer

Arrays können Elemente unterschiedlicher Datentypen enthalten.

Answer

Arrays sind veränderlich und können ihre Größe zur Laufzeit ändern.

Question 31

Wie trägt Rekursion zur Problemlösung in der Informatik bei?

Accepted Answer

Zerlegt komplexe Probleme in kleinere, lösbare Teilaufgaben.

Answer

Kann nur für Probleme mit begrenzten Lösungen verwendet werden.

Answer

Ist immer die effizienteste Problemlösungstechnik.

Answer

Wird nur in funktionalen Programmiersprachen eingesetzt.

Question 32

Welche drei Hauptkategorien von Datenstrukturen gibt es und wie unterscheiden sie sich in ihrer Organisation und ihrem Zugriff auf Daten?

Accepted Answer

Lineare, nicht-lineare und hierarchische Datenstrukturen

Answer

Primäre, sekundäre und tertiäre Datenstrukturen

Answer

Statische, dynamische und abstrakte Datenstrukturen

Answer

Sequentielle, zufällige und vernetzte Datenstrukturen

Question 33

Welche Art von Anwendung profitiert am meisten von der Verwendung von Graphen, die sich besonders für die Modellierung von Beziehungen und Netzwerken eignen?

Accepted Answer

Netzwerkstrukturen und Verbindungen (z. B. soziale Netzwerke)

Answer

Hierarchische Daten (z. B. Organigramme)

Answer

Geografische Informationen (z. B. Karten)

Answer

Selten genutzte Datenstrukturen

Question 34

Was ist die beste Definition für Datenstrukturen?

Accepted Answer

Strukturen zur Organisation von Daten für effizienten Zugriff und Verarbeitung

Answer

Unorganisierte Speicherbereiche für Daten

Answer

Speicherbereiche nur für numerische Daten

Answer

Strukturen nur für imperative Programmiersprachen

Question 35

Ein Algorithmus durchsucht eine sortierte Liste von Zahlen der Größe n der Reihe nach, um alle Vorkommen einer bestimmten Zahl zu finden. Welche Laufzeit beschreibt den Algorithmus am besten?

Accepted Answer

Lineare Zeit (O(n))

Answer

Konstante Zeit (O(1))

Answer

Logarithmische Zeit (O(log(n)))

Question 36

Was sind Datenstrukturen?

Accepted Answer

Strukturen zur Organisation und Verwaltung von Daten in Computersystemen

Answer

Programmiersprachen für die Datenverwaltung

Answer

Datentypen nur für numerische Werte

Answer

Strukturen immer in linearer Reihenfolge

Question 37

Welche der folgenden Aussagen trifft auf Stacks zu?

Accepted Answer

Last-In-First-Out (LIFO)-Prinzip

Accepted Answer

Einsetzbar bei Rekursion

Answer

Zugriff auf alle Elemente möglich

Answer

Nicht-lineare Datenstruktur

Question 38

Was ist die Big-O-Notation und wie wird sie zur Beschreibung der Effizienz von Algorithmen eingesetzt?

Accepted Answer

Die Big-O-Notation klassifiziert die Laufzeitkomplexität von Algorithmen anhand des Wachstums der Laufzeit im Verhältnis zur Eingangsgröße.

Answer

Die Big-O-Notation gibt die maximale Anzahl von Schritten an, die ein Algorithmus ausführen kann, unabhängig von der Eingabegröße.

Answer

Die Big-O-Notation kann nur für lineare Datenstrukturen verwendet werden.

Question 39

Was zeichnet Bäume als Datenstruktur aus? Erkläre anhand eines Beispiels, wie sie zur Darstellung von Hierarchien verwendet werden können.

Accepted Answer

Bäume sind gerichtete Graphen, in denen jeder Knoten höchstens einen Elternknoten hat.

Answer

Bäume sind azyklische Graphen, bei denen jeder Knoten mehrere Elternknoten haben kann.

Answer

Bäume sind lineare Datenstrukturen, bei denen jeder Knoten einen Vorgänger und einen Nachfolger hat.

Answer

Bäume sind Listen mit Elementen, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind.

Question 40

Wie tragen Datenstrukturen dazu bei, die Herausforderungen im Zusammenhang mit Big Data zu bewältigen?

Accepted Answer

Sie organisieren und optimieren den Zugriff auf große Datenmengen.

Answer

Sie sind nur für die Datenspeicherung relevant.

Answer

Datenbanken machen Datenstrukturen in diesem Zusammenhang überflüssig.

Question 41

Welche Eigenschaft unterscheidet Bäume eindeutig von anderen nicht-linearen Datenstrukturen wie Graphen?

Accepted Answer

Jeder Knoten in einem Baum hat höchstens einen Elternknoten.

Answer

Bäume sind immer vollständig, d. h. jeder Knoten hat entweder zwei oder keine Kindknoten.

Answer

Bäume sind immer binär, d. h. jeder Knoten kann höchstens zwei Kindknoten haben.

Question 42

Wie wird ein Schlüssel in einer Hashtabelle abgebildet?

Accepted Answer

Durch eine Hashfunktion auf einen Index, der auf das Element in der Hashtabelle verweist.

Answer

In aufsteigender Reihenfolge der Schlüsselwerte.

Answer

Die Größe der Hashtabelle ist fest vorgegeben und kann nicht angepasst werden.

Question 43

Welche Vor- und Nachteile ergeben sich aus der Implementierung verketteter Listen in Java?

Accepted Answer

Vorteile: Einfaches Einfügen und Löschen, Nachteile: Langsamer sequentieller Zugriff

Answer

Vorteile: Schneller sequentieller Zugriff, Nachteile: Aufwändigere Implementierung

Answer

Vorteile: Effiziente Speichernutzung, Nachteile: Komplizierte Implementierung

Answer

Vorteile: Keine, Nachteile: Langsame Operationen

Question 44

Welche der folgenden Datenstrukturen wird als eine lineare Datenstruktur klassifiziert, bei der Elemente in einer definierten Reihenfolge angeordnet sind?

Accepted Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Graph

Answer

Hashtabelle

Question 45

Welche Klasse in der Java-Programmiersprache wird verwendet, um einen Stapel zu implementieren?

Accepted Answer

Stack

Answer

ArrayList

Answer

LinkedList

Answer

HashMap

Question 46

Welche Eigenschaft beschreibt eine Warteschlange, bei der Elemente nach dem Prinzip "First-In-First-Out" (FIFO) verarbeitet werden?

Accepted Answer

FIFO (First-In-First-Out)

Answer

LIFO (Last-In-First-Out)

Answer

Beliebige Zugriffsreihenfolge

Answer

Suche durch Schlüssel

Question 47

Welche Datenstruktur eignet sich am besten, um Daten in Form von Schlüssel-Wert-Paaren zu speichern?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Warteschlange

Question 48

Wie berechnet man die Tiefe eines binären Entscheidungsbaums?

Accepted Answer

Maximale Anzahl von Ebenen

Answer

Anzahl der Blätter

Answer

Minimale Anzahl von Ebenen

Answer

Anzahl der Knoten

Question 49

Welche Traversierungsmethode für Bäume besucht die Knoten in der Reihenfolge Wurzel, linker Teilbaum, rechter Teilbaum?

Accepted Answer

Preorder

Answer

Inorder

Answer

Postorder

Answer

Breadth-First

Question 50

Welcher Algorithmus wird genutzt, um die kürzeste Route zwischen zwei Knoten in einem gewichteten Graphen zu finden?

Accepted Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

Kruskals Algorithmus

Answer

Prims Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Question 51

Welche Komplexität hat die Suche in einem ausgewogenen Binärbaum?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Question 52

Wie unterstützen Datenstrukturen die Verarbeitung und Verwaltung großer Datenmengen in Bereichen wie Datenanalyse und maschinellem Lernen?

Accepted Answer

Sie ermöglichen eine effiziente Speicherung und Organisation, was die Verarbeitung und Analyse erleichtert.

Answer

Sie werden nur in Datenbanken eingesetzt.

Answer

Sie dienen ausschließlich der Datenvisualisierung.

Answer

Sie können nur numerische Daten verwalten.

Question 53

Nicht-lineare Datenstrukturen bieten gegenüber linearen Datenstrukturen den Vorteil, dass sie für hierarchische Strukturen verwendet werden können. Ist dies richtig oder falsch?

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 54

Welche der folgenden Datenstrukturen ist ein Beispiel für eine Baumstruktur?

Accepted Answer

Binärbaum

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Stapel

Question 55

Welche Java-Klasse kann verwendet werden, um eine Hashtabelle zu implementieren?

Accepted Answer

HashMap

Answer

HashSet

Answer

LinkedList

Answer

PriorityQueue

Question 56

Welche Datenstruktur eignet sich am besten für die Implementierung einer Prioritätswarteschlange?

Accepted Answer

Binärbaum

Answer

Liste

Answer

Hashtabelle

Answer

Stapel

Question 57

Wie tragen Hashfunktionen zur Effizienz und Kollisionsbehandlung in Hashtabellen bei?

Accepted Answer

Eine gute Hashfunktion verteilt Schlüssel gleichmäßig in der Hashtabelle und reduziert Kollisionen.

Answer

Hashfunktionen sind für Hashtabellen unwichtig.

Answer

Effiziente Hashfunktionen verbessern immer die Leistung von Hashtabellen.

Answer

Hashfunktionen haben keinen Einfluss auf die Kollisionsbehandlung in Hashtabellen.

Question 58

Wie wird eine verkettete Liste in Java implementiert?

Accepted Answer

Jedes Element enthält Daten und eine Referenz zum nächsten Element.

Answer

Arrays werden verwendet, um Referenzen auf Objekte zu speichern.

Answer

Verkettete Listen eignen sich nur für primitive Datentypen.

Answer

Verkettete Listen sind immer effizienter als Arrays für den Zugriff auf das erste Element.

Question 59

Welcher Algorithmus findet den kürzesten Pfad zwischen zwei Punkten in einem gewichteten, ungerichteten Graphen mit Hilfe einer Prioritätswarteschlange?

Accepted Answer

Dijkstra

Answer

Bellman-Ford

Answer

Floyd-Warshall

Question 60

Bestimmen Sie die Laufzeitkomplexität des Breitensuche-Algorithmus (BFS) und begründen Sie, warum er als effizienter Algorithmus für die Suche in ungerichteten Graphen gilt.

Accepted Answer

O(E+V)

Answer

O(V^2)

Answer

O(log V)

Answer

O(2^V)

Question 61

Welche Datenstruktur erlaubt den unmittelbaren Zugriff auf Elemente an einer beliebigen Stelle?

Accepted Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Heap

Answer

Baum

Question 62

Welche Datenstruktur eignet sich zur Darstellung hierarchischer Beziehungen zwischen Elementen?

Accepted Answer

Baum

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Hashtabelle

Question 63

Welche Implementierung eines Arrays in Java passt seine Größe dynamisch an?

Accepted Answer

ArrayList

Answer

String[]

Answer

int[]

Answer

LinkedList

Question 64

Welche Datenstruktur ist geeignet, um Schlüssel-Wert-Paare zu speichern?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Queue

Answer

Baum

Answer

Liste