Algorithmen lernen: Interaktive Quizze und Übungen

Question 1

Welcher der folgenden Algorithmen berechnet eine mathematische Sequenz mithilfe von Rekursion?

Accepted Answer

Fibonacci

Answer

Bubble Sort

Answer

Quicksort

Answer

Dijkstra

Question 2

Welcher Suchalgorithmus ist am effizientesten für die Suche in großen, sortierten Datenmengen?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Hash-Suche

Question 3

Was beschreibt die maximale Anzahl an verschachtelten Funktionsaufrufen, die ein rekursiver Algorithmus ausführen kann?

Accepted Answer

Rekursionstiefe

Answer

Rekursionshöhe

Answer

Rekursionsanzahl

Answer

Rekursionsgrad

Question 4

Welche Eigenschaft ist für rekursive Algorithmen unerlässlich?

Accepted Answer

Ein Basisfall

Answer

Eine Endlosschleife

Answer

Eine globale Variable

Answer

Eine rekursive Datenstruktur

Question 5

Welcher Algorithmus basiert auf dem Prinzip "Teile und herrsche"?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Binäre Suche

Answer

Heapsort

Answer

Interpolationsuche

Question 6

Welche Datenstruktur ist optimal für die Speicherung eindeutiger Elemente ohne Duplikate?

Accepted Answer

Menge

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Baum

Question 7

Welcher Algorithmus liefert eine angenäherte Lösung für ein Optimierungsproblem?

Accepted Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Question 8

Identifiziere die rekursive Funktion:

Accepted Answer

def fakt(n):
  if n == 0:
    return 1
  else:
    return n * fakt(n-1)

Answer

def fakt(n):
  while n > 0:
    n -= 1

Answer

def fakt(n):
  return n * n

Answer

def fakt(n):
  if n > 1:
    return fakt(n-1) + fakt(n-2)

Question 9

Welche Datenstruktur wird beim Breiten-Suche-Algorithmus verwendet?

Accepted Answer

Queue

Answer

Stack

Answer

Heap

Answer

Baum

Question 10

Welcher Algorithmus eignet sich am besten zum Sortieren eines Arrays mit bereits sortierten Abschnitten?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 11

Welche Aussage über den Algorithmus zur Bestimmung des kleinsten gemeinsamen Vielfachen (kgV) zweier Zahlen ist korrekt?

Accepted Answer

Er verwendet den euklidischen Algorithmus.

Answer

Er hat eine worst-case-Komplexität von O(log n).

Answer

Er kann nur für Primzahlen verwendet werden.

Answer

Er ist nicht deterministisch.

Question 12

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

Accepted Answer

Heap

Answer

Array

Answer

Linked List

Answer

Stack

Question 13

Welche Aussage über asymptotische Notation ist falsch?

Accepted Answer

Sie kann verwendet werden, um die Speichernutzung von Algorithmen zu beschreiben.

Answer

Sie wird verwendet, um die worst-case-Komplexität von Algorithmen zu beschreiben.

Answer

Sie ignoriert konstante Faktoren.

Answer

Sie kann verwendet werden, um die Laufzeit von Algorithmen in Bezug auf die Eingangsgröße zu vergleichen.

Question 14

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

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Answer

Kruskal-Algorithmus

Question 15

Welcher Sortieralgorithmus weist eine Laufzeitkomplexität von O(n²) auf?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Answer

Heapsort

Question 16

Welche Aufgabe erfüllt die Rekursion in Algorithmen?

Accepted Answer

Zerlegung eines Problems in kleinere Teilprobleme

Answer

Speicherung von Datenstrukturen

Answer

Suche von Elementen in Arrays

Answer

Sortierung von Daten

Question 17

Welche Datenstruktur ist die Grundlage für die binäre Suche?

Accepted Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Hashtabelle

Question 18

Welcher Sortieralgorithmus bewahrt die ursprüngliche Reihenfolge gleicher Elemente?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 19

Welche durchschnittliche Laufzeitkomplexität hat der Quicksort-Algorithmus?

Accepted Answer

O(n log n)

Answer

O(n)

Answer

O(n²)

Answer

O(2^n)

Question 20

Welcher der folgenden Ansätze ist die etablierte Methode, um die Korrektheit eines Sortieralgorithmus nachzuweisen?

Accepted Answer

Nachweis, dass der Algorithmus für alle möglichen Eingaben das korrekte Ergebnis liefert

Answer

Nachweis, dass der Algorithmus für eine beliebige Eingabe terminiert

Answer

Nachweis, dass der Algorithmus für eine begrenzte Anzahl von Eingaben korrekt ist

Question 21

Welcher Algorithmus ist am effizientesten für die Suche eines Elements in einem sortierten Array?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Quicksort

Question 22

Welcher Sortieralgorithmus ist am effizientesten für eine große Anzahl von Elementen?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Answer

Insertionsort

Question 23

Welche Eigenschaft ist für einen Algorithmus charakteristisch, der sich selbst aufruft?

Accepted Answer

Rekursiv

Answer

Sequentiell

Answer

Parallel

Answer

Iterativ

Question 24

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus beschreibt eine allgemeine Lösungsmethode, während ein Programm eine konkrete Implementierung ist

Answer

Ein Programm ist immer effizienter als ein Algorithmus

Question 25

Welcher Algorithmus ist ein Greedy-Algorithmus?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Binäre Suche

Answer

Merge Sort

Answer

Quicksort

Question 26

Welche Methode wird verwendet, um die Laufzeitkomplexität eines Algorithmus zu analysieren?

Accepted Answer

Big-O-Notation

Answer

Empirische Analyse

Answer

Statistische Analyse

Answer

Wahrscheinlichkeitsanalyse

Question 27

Welcher Algorithmus ist ein dynamisches Programmierparadigma?

Accepted Answer

Longest Common Subsequence

Answer

Quicksort

Answer

Binäre Suche

Answer

Merge Sort

Question 28

Welche Datenstruktur eignet sich am besten zur Implementierung einer Warteschlange?

Accepted Answer

Verkettete Liste

Answer

Baum

Answer

Hashtabelle

Answer

Array

Question 29

Welcher Algorithmus ist ein Backtracking-Algorithmus?

Accepted Answer

n-Damen-Problem

Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort

Answer

Merge Sort

Question 30

Welcher Algorithmus verwendet Rekursion, um einen Wert zu berechnen?

Accepted Answer

Fakultätsberechnung

Answer

Quicksort

Answer

Binäre Suche

Answer

Bubblesort

Question 31

Welcher Sortieralgorithmus bietet die höchste Effizienz?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Answer

Bubblesort

Question 32

Welcher Suchalgorithmus eignet sich am besten für bereits sortierte Daten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationsuche

Answer

Hashtabelle

Question 33

Wie lautet die Zeitkomplexität von Bubblesort?

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(log n)

Question 34

Was ist der Hauptanwendungszweck einer Hashtabelle?

Accepted Answer

Schnelles Suchen und Einfügen von Datenelementen

Answer

Datensortierung

Answer

Rekursive Datenverarbeitung

Answer

Datenkomprimierung

Question 35

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine abstrakte Problemlösung, während ein Programm eine konkrete Implementierung darstellt

Answer

Ein Algorithmus ist eine Sammlung von Datentypen, während ein Programm eine Sammlung von Funktionen ist

Question 36

Welcher Begriff bezeichnet die durchschnittliche Anzahl von Vergleichen, die ein Suchalgorithmus durchführt?

Accepted Answer

Vergleichsanzahl

Answer

Raumkomplexität

Answer

Effizienz

Answer

Zeitkomplexität

Question 37

Welches Prinzip beschreibt die Aufteilung komplexer Probleme in kleinere Teilaufgaben?

Accepted Answer

Teile-und-herrsche

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Gierigkeit

Answer

Zurückverfolgung

Question 38

Welcher Suchalgorithmus teilt den zu durchsuchenden Bereich bei jedem Schritt in zwei gleich große Hälften und sucht so das Element?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Interpolationssuche

Question 39

Welches der folgenden Beispiele ist ein nicht-rekursiver Algorithmus?

Accepted Answer

Schleifenalgorithmus

Answer

Fakultätsalgorithmus

Answer

Turmalgorithmus

Question 40

Welche Aussage über die Komplexität eines Algorithmus trifft zu?

Accepted Answer

Sie gibt an, wie schnell ein Algorithmus im ungünstigsten Fall arbeitet.

Answer

Sie ist eine absolute Maßzahl für die Laufzeit eines Algorithmus.

Answer

Sie ist nur für rekursive Algorithmen relevant.

Question 41

Welcher Sortieralgorithmus zeichnet sich durch die beste Worst-Case-Komplexität aus?

Accepted Answer

Quicksortierung

Answer

Einfügesortierung

Answer

Bubblesortierung

Answer

Selektionssortierung

Question 42

Welcher Suchalgorithmus weist die schlechteste Best-Case-Komplexität auf?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Binäre Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 43

Welche Datenstruktur ist allgemein für die Implementierung einer Warteschlange geeignet?

Accepted Answer

Verkettete Liste

Answer

Hashtabelle

Answer

Array

Answer

Baum

Question 44

Welcher Algorithmus ist speziell für die Suche in einem binären Suchbaum optimiert?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Tiefensuche

Answer

Lineare Suche

Question 45

Welcher Algorithmus ist ein Beispiel für einen nicht-deterministischen Algorithmus?

Accepted Answer

Zufallsalgorithmus

Answer

Determinierter Algorithmus

Answer

Approximationsalgorithmus

Answer

Heuristischer Algorithmus

Question 46

Welcher der folgenden Algorithmentypen ist **kein** Sortieralgorithmus?

Accepted Answer

Suchalgorithmus

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Mergesort

Question 47

Welche Zeitkomplexität im schlechtesten Fall hat die binäre Suche in einem sortierten Array der Größe n?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(n^2)

Question 48

Welcher Algorithmus ist für die Suche des kürzesten Weges in einem gewichteten, ungerichteten Graphen geeignet?

Accepted Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

Tiefensuche

Answer

Bubblesort

Answer

Breitensuche

Question 49

Was ist ein Vorteil der Verwendung rekursiver Algorithmen?

Accepted Answer

Sie ermöglichen eine elegante und prägnante Problemlösung.

Answer

Sie sind immer effizienter als iterative Algorithmen.

Answer

Sie benötigen weniger Speicherplatz.

Answer

Sie können nicht in Endlosschleifen geraten.

Question 50

Welcher Sortieralgorithmus hat eine durchschnittliche Zeitkomplexität von O(n log n)?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Answer

Insertionsort

Question 51

Welche Eigenschaft muss ein binärer Baum erfüllen, um als Heap-Datenstruktur bezeichnet zu werden?

Accepted Answer

Heap-Eigenschaft

Answer

Sortiert nach Schlüssel

Answer

Balancierte Eigenschaft

Answer

FIFO-Eigenschaft

Question 52

Welcher Algorithmus wird verwendet, um einen minimalen Spannbaum in einem ungerichteten Graphen zu berechnen?

Accepted Answer

Prims Algorithmus

Answer

Bellman-Ford Algorithmus

Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

A*-Suche

Question 53

Was ist der Hauptunterschied zwischen Tiefensuche und Breitensuche?

Accepted Answer

Tiefensuche erkundet einen Zweig vollständig, bevor er zu anderen wechselt, während Breitensuche alle Nachbarn eines Knotens betrachtet, bevor er zu dessen Kindern übergeht.

Answer

Tiefensuche verbraucht mehr Speicher als Breitensuche.

Answer

Tiefensuche ist für gewichtete Graphen geeignet, während Breitensuche für ungewichtete Graphen geeignet ist.

Question 54

Was ist ein rekursiver Basisfall?

Accepted Answer

Eine Bedingung, die erfüllt sein muss, um die rekursive Funktion zu beenden.

Answer

Der erste Schritt in einem rekursiven Algorithmus.

Answer

Der letzte Schritt in einem rekursiven Algorithmus.

Answer

Ein Fehler, der auftritt, wenn die Rekursion zu tief geht.

Question 55

Welcher Suchalgorithmus ist am besten geeignet, um ein Element in einem sortierten Array zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Hash-Tabelle-Suche

Answer

Baumsuche

Question 56

Welche Zeitkomplexität hat der Sortieralgorithmus 'Bubblesort' im schlimmsten Fall?

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(log n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(n)

Question 57

Welcher der folgenden Algorithmen ist *nicht* rekursiv?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Merge Sort

Answer

Fibonacci-Folge

Question 58

Warum wird Rekursion in Algorithmen eingesetzt?

Accepted Answer

Komplexe Probleme können in kleinere, ähnliche Teilprobleme aufgeteilt werden, was die Lösung vereinfacht.

Answer

Weniger Codezeilen führen zu höherer Effizienz.

Answer

Der Code wird übersichtlicher und verständlicher.

Question 59

Welcher der folgenden Sortieralgorithmen hat die beste durchschnittliche Zeitkomplexität?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Answer

Bubblesort

Question 60

Welche Aussage über die binäre Suche ist *falsch*?

Accepted Answer

Sie funktioniert effizient auch in unsortierten Datenstrukturen.

Answer

Sie benötigt logarithmische Zeit zum Suchen.

Answer

Sie halbiert den Suchbereich in jedem Schritt.

Question 61

Welche der folgenden Eigenschaften ist *nicht* charakteristisch für rekursive Algorithmen?

Accepted Answer

Sie benötigen immer eine Schleife.

Answer

Sie rufen sich selbst auf.

Answer

Sie haben einen Basisfall.

Answer

Sie zerlegen ein Problem in kleinere Teilprobleme.

Question 62

Welcher Suchalgorithmus ist am besten geeignet, um ein Element in einer unsortierten Liste zu suchen?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Hash-Tabelle-Suche

Question 63

Was beschreibt die Zeitkomplexität eines Algorithmus?

Accepted Answer

Sie zeigt, wie die Ausführungszeit des Algorithmus mit der Größe des Eingabeproblems wächst.

Answer

Sie gibt die genaue Ausführungszeit des Algorithmus an.

Answer

Sie beschreibt den Speicherbedarf des Algorithmus.

Question 64

Welcher Sortieralgorithmus ist am besten geeignet, um eine fast sortierte Liste zu sortieren?

Accepted Answer

Insertionsort

Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort