Algorithmen lernen: Quizze und Übungen für die Einführungsphase

Question 1

Was bezeichnet den Fall, in dem eine rekursive Funktion das gewünschte Ergebnis liefert?

Accepted Answer

Basisfall

Answer

Rekursiver Fall

Answer

Abbruchbedingung

Answer

Stack Overflow

Question 2

Welche Aufgabe kann mithilfe eines Suchalgorithmus gelöst werden?

Accepted Answer

Suche eines bestimmten Elements in einer Liste

Answer

Sortieren einer Liste in aufsteigender Reihenfolge

Answer

Berechnung des kleinsten gemeinsamen Vielfachen zweier Zahlen

Answer

Generierung einer Zufallszahl

Question 3

Welche der folgenden Aussagen über rekursive Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können zu einem Stack Overflow führen, wenn der Basisfall nicht korrekt definiert ist.

Answer

Sie sind immer effizienter als iterative Algorithmen.

Answer

Sie sind nur für einfache Aufgaben geeignet.

Answer

Sie sind immer einfacher zu implementieren als iterative Algorithmen.

Question 4

Welche der folgenden Aussagen über Quicksort ist zutreffend?

Accepted Answer

Es ist ein rekursiver Algorithmus.

Answer

Es ist ein stabiler Sortieralgorithmus.

Answer

Es hat eine durchschnittliche Laufzeit von O(n^2).

Answer

Es funktioniert am besten für bereits sortierte Listen.

Question 5

Welcher der folgenden Algorithmentypen verwendet eine Rekursion?

Accepted Answer

Towers of Hanoi

Answer

Lineare Suche

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Question 6

Welcher der folgenden Algorithmen ist rekursiv?

Accepted Answer

Fakultät

Answer

Binärsuche

Answer

Quicksort

Answer

Lineare Suche

Question 7

Welcher Algorithmus durchsucht eine sortierte Liste?

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Quicksort

Answer

Rekursion

Question 8

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

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Question 9

Wie wird ein rekursiver Algorithmus implementiert?

Accepted Answer

Durch Aufruf derselben Funktion innerhalb der Funktion

Answer

Durch Aufruf einer separaten Funktion

Answer

Durch Verwendung einer Schleife

Answer

Durch Verwendung eines Arrays

Question 10

Welches ist ein Beispiel für einen direkten rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Fakultätsberechnung

Answer

Tower of Hanoi

Answer

Quicksort

Answer

Binäre Suche

Question 11

Welche Strategie kann verwendet werden, um die Stapelgröße bei rekursiven Algorithmen zu reduzieren?

Accepted Answer

Tail-Rekursion

Answer

Head-Rekursion

Answer

Schleifeniteration

Answer

Memoisierung

Question 12

Was ist ein Vorteil von memoisierten rekursiven Algorithmen?

Accepted Answer

Reduzierte Laufzeit

Answer

Reduzierter Speicherbedarf

Answer

Erhöhte Stabilität

Answer

Vereinfachte Fehlersuche

Question 13

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

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Question 14

Welcher Sortieralgorithmus ist am einfachsten zu implementieren?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 15

Welche Rekursionsmethode wird angewendet, wenn eine Funktion sich selbst direkt aufruft?

Accepted Answer

Direkte Rekursion

Answer

Indirekte Rekursion

Answer

Tail-Rekursion

Answer

Rekursion mit Rückgabewert

Question 16

Welche Laufzeitkomplexität hat ein Algorithmus, der eine Liste von n Elementen durchläuft und jedes Element bearbeitet?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Question 17

Welcher Algorithmus berechnet den größten gemeinsamen Teiler (GGT) zweier Zahlen effizient?

Accepted Answer

Euklidischer Algorithmus

Answer

Primzahlzerlegung

Answer

Gaußscher Algorithmus

Answer

Binomialkoeffizienten

Question 18

Welche Optimierungstechnik kann die Effizienz von Algorithmen verbessern?

Accepted Answer

Caching

Answer

Datenspeicherung

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Parallelität

Question 19

Welche Aussage über Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Algorithmen haben immer einen definierten Anfangs- und Endzustand.

Answer

Algorithmen können nicht-deterministisch sein.

Answer

Algorithmen können eine unendliche Anzahl von Schritten haben.

Answer

Alle Algorithmen sind per Definition effizient.

Question 20

Welcher Algorithmus löst ein Problem, indem er es in kleinere Teilprobleme aufteilt und diese rekursiv auflöst?

Accepted Answer

Fakultätsberechnung

Answer

Binärsuche

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Question 21

Welche Aussage zur Binärsuche ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist nur für sortierte Arrays anwendbar.

Answer

Sie findet auch Elemente in unsortierten Arrays.

Answer

Ihre worst-case-Komplexität beträgt O(n).

Answer

Sie ist immer langsamer als die sequentielle Suche.

Question 22

Welcher Sortieralgorithmus ist ein in-place-Algorithmus, der ein Array direkt sortiert, ohne zusätzlichen Speicherplatz zu benötigen?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Question 23

Welche Datenstruktur verwendet der Bubblesort-Algorithmus, um Elemente zu sortieren?

Accepted Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Graph

Question 24

Welche Aussage zum Algorithmusdesign ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Strukturierte Programmierung beschränkt sich auf drei Kontrollstrukturen.

Answer

Top-down-Design zerlegt ein Problem in kleinere Teilprobleme.

Answer

Bottom-up-Design baut ein Programm schrittweise auf, beginnend mit den einfachsten Komponenten.

Answer

Modulare Programmierung unterstützt die Wiederverwendung von Code.

Question 25

Welcher Suchalgorithmus findet ein bestimmtes Element in einem sortierten Array am schnellsten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Question 26

Welcher Sortieralgorithmus behält die Reihenfolge gleicher Elemente bei?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 27

Wie lautet die Rekursionsformel zur Berechnung der Fakultät einer natürlichen Zahl n?

Accepted Answer

f(n) = n * f(n-1)

Answer

f(n) = f(n+1) / n

Answer

f(n) = n - f(n-1)

Answer

f(n) = n + f(n-1)

Question 28

Welche Datenstruktur wird in der linearen Suche verwendet?

Accepted Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Hashtabelle

Question 29

Welche Laufzeitkomplexität hat die binäre Suche in einem sortierten Array der Größe n?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Question 30

Was ist ein Algorithmus?

Accepted Answer

Eine Reihe von Schritten zur Problemlösung

Answer

Ein Computerprogramm

Answer

Eine mathematische Formel

Answer

Eine abstrakte Idee

Question 31

Was ist die Haupteigenschaft eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Er ruft sich selbst auf

Answer

Er verwendet Schleifen

Answer

Er sortiert Daten

Answer

Er durchsucht Daten

Question 32

Wie lautet die Laufzeitkomplexität des Algorithmus 'Binäre Suche' für eine sortierte Liste mit n Elementen?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Question 33

Welche Art von Rekursion liegt vor, wenn eine Funktion sich selbst aufruft, bis eine bestimmte Bedingung erreicht ist?

Accepted Answer

Terminale Rekursion

Answer

Direkte Rekursion

Answer

Indirekte Rekursion

Answer

Lineare Rekursion

Question 34

Wozu dient eine Startbedingung in einem rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Um den Rekursionsprozess zu starten

Answer

Um das Ende des Rekursionsprozesses zu bestimmen

Answer

Um das Ergebnis des Algorithmus zu speichern

Answer

Um die Datenstruktur zu initialisieren

Question 35

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem sequenziellen und einem parallelen Algorithmus?

Accepted Answer

Sequenzielle Algorithmen führen Aufgaben nacheinander aus, während parallele Algorithmen mehrere Aufgaben gleichzeitig bearbeiten.

Answer

Parallele Algorithmen führen Aufgaben nacheinander aus, während sequenzielle Algorithmen mehrere Aufgaben gleichzeitig bearbeiten.

Answer

Sequenzielle Algorithmen verwenden Schleifen, während parallele Algorithmen Threads verwenden.

Answer

Parallele Algorithmen verwenden Schleifen, während sequenzielle Algorithmen Threads verwenden.

Question 36

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Suchalgorithmus?

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Rekursiver Algorithmus

Question 37

Welches Sortierverfahren sortiert die Liste durch wiederholtes Teilen der Liste in zwei Teillisten, wobei die Elemente des Pivotelements in jeder Liste sortiert werden?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Question 38

Was versteht man unter der Rekursionstiefe eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Die maximale Anzahl verschachtelter Funktionsaufrufe

Answer

Die Anzahl der Schleifendurchläufe

Question 39

Welcher der folgenden Algorithmen hat eine Laufzeitkomplexität von O(n^2)?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Binärsuche

Answer

Quicksort

Answer

Rekursiver Algorithmus

Question 40

Was ist der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine genaue Beschreibung eines Prozesses, während ein Programm seine Implementierung in einer bestimmten Sprache ist.

Answer

Ein Programm ist eine genaue Beschreibung, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung ist.

Question 41

Welcher der folgenden Algorithmen ist nicht deterministisch?

Accepted Answer

Monte-Carlo-Algorithmus

Answer

Bubblesort

Answer

Binärsuche

Answer

Quicksort

Question 42

Welcher der folgenden Suchalgorithmen ist effizient für große, sortierte Datenmengen?

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Lineare Suche

Answer

Quicksort

Answer

Hashing

Question 43

Wie lautet die Laufzeitkomplexität der linearen Suche im besten Fall?

Accepted Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(log n)

Answer

O(n log n)

Question 44

Welche Anweisung wird in einer rekursiven Funktion verwendet, um auf die vorherige Funktionsebene zu gelangen?

Accepted Answer

return

Answer

for

Answer

if

Answer

switch

Question 45

Wie lautet die Laufzeitkomplexität der binären Suche, einem Suchalgorithmus, der eine sortierte Liste verwendet?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n log n)

Question 46

Welche Datenstruktur ist am besten für die Implementierung einer Queue geeignet, einer Struktur, in der Elemente nach dem First-In-First-Out-Prinzip geordnet sind?

Accepted Answer

Verkettete Liste

Answer

Array

Answer

Hashtabelle

Answer

Binärbaum

Question 47

Wie wird ein Algorithmus bezeichnet, der einen Eingabewert in einen Ausgabewert umwandelt und keinen Zustand speichert?

Accepted Answer

Funktion

Answer

Prozedur

Answer

Methode

Answer

Objekt

Question 48

Welcher der folgenden Suchalgorithmen hat eine lineare Zeitkomplexität, d. h. er durchsucht alle Elemente der Liste?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breadth-First-Suche

Question 49

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktionsweise des Bubblesort-Algorithmus korrekt?

Accepted Answer

Vergleicht benachbarte Elemente und tauscht sie, wenn sie nicht in der richtigen Reihenfolge sind.

Answer

Teilt das Array in sortierte und unsortierte Abschnitte auf und fügt das kleinste unsortierte Element in den sortierten Abschnitt ein.

Answer

Sucht das kleinste Element aus dem unsortierten Abschnitt des Arrays und tauscht es mit dem ersten Element aus.

Answer

Wendet rekursiv die Teilung und Sortierung des Arrays an.

Question 50

Wann wird ein rekursiver Algorithmus eingesetzt?

Accepted Answer

Wenn das zu lösende Problem in kleinere, ähnliche Teilprobleme zerlegt werden kann.

Answer

Wenn das Problem eine eindeutige Lösung ohne Zwischenschritte hat.

Answer

Wenn das Problem sehr komplex ist und keine andere Lösung möglich ist.

Answer

Wenn die Datenstruktur des Problems eine Liste oder ein Baum ist.

Question 51

Welche Datenstruktur kommt bei der Tiefensuche zum Einsatz?

Accepted Answer

Stapel (Stack)

Answer

Warteschlange (Queue)

Answer

Baum

Answer

Liste

Question 52

Welcher Zweck wird durch eine Schleife in einem Algorithmus erfüllt?

Accepted Answer

Wiederholtes Ausführen eines Codeblocks

Answer

Beenden der Ausführung eines Algorithmus bei Erfüllung einer Bedingung

Answer

Speichern von Daten in einer Datenstruktur

Answer

Vergleichen von Datenwerten

Question 53

Wie funktioniert eine while-Schleife?

Accepted Answer

Sie führt einen Codeblock wiederholt aus, bis eine Bedingung erfüllt ist.

Answer

Sie führt einen Codeblock eine bestimmte Anzahl von Malen aus.

Answer

Sie führt einen Codeblock aus, bis eine Bedingung nicht mehr erfüllt ist.

Answer

Sie führt einen Codeblock nur aus, wenn eine Bedingung erfüllt ist.

Question 54

Wie unterscheidet sich ein Algorithmus von einer Heuristik?

Accepted Answer

Ein Algorithmus garantiert eine optimale Lösung, während eine Heuristik nur eine ungefähre Lösung liefert.

Answer

Eine Heuristik garantiert eine optimale Lösung, während ein Algorithmus nur eine ungefähre Lösung liefert.

Answer

Ein Algorithmus ist eine schrittweise Anleitung, während eine Heuristik eine allgemeine Richtlinie ist.

Answer

Eine Heuristik ist eine schrittweise Anleitung, während ein Algorithmus eine allgemeine Richtlinie ist.

Question 55

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Suchalgorithmus?

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Question 56

Wie lautet die Laufzeitkomplexität von Quicksort?

Accepted Answer

O(n log n)

Answer

O(n)

Answer

O(n²)

Answer

O(2^n)

Question 57

Welches Diagramm visualisiert einen Algorithmus?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

Kreisdiagramm

Answer

Balkendiagramm

Answer

Streudiagramm

Question 58

Wozu dienen Schleifen in Algorithmen?

Accepted Answer

Wiederholte Aufgaben

Answer

Datenspeicherung

Answer

Codeverzweigung

Answer

Wertberechnung

Question 59

Welche Aussage über Algorithmen ist wahr?

Accepted Answer

Determinismus ist stets gegeben

Answer

Effizienz ist immer gegeben

Answer

Endlosschleifen sind möglich

Answer

Komplexität ist immer hoch

Question 60

Welcher Algorithmus durchsucht sortierte Listen am effizientesten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Sequentielle Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 61

Welches Merkmal macht einen Algorithmus rekursiv?

Accepted Answer

Er ruft sich selbst auf.

Answer

Er manipuliert die Eingabe direkt.

Answer

Er verwendet eine While-Schleife.

Answer

Er berechnet ein Ergebnis aus vorherigen Schritten.

Question 62

Welche Anforderung muss die Eingabe einer rekursiven Funktion erfüllen?

Accepted Answer

Sie muss endlich sein.

Answer

Sie muss größer als 0 sein.

Answer

Sie muss kleiner als 0 sein.

Answer

Sie darf nicht gleich 0 sein.

Question 63

Welcher Algorithmus findet die kürzesten Wege in einem Graphen?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Prims-Algorithmus

Answer

Kruskals-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Question 64

Welcher Datenstrukturtyp wird für die Implementierung eines binären Suchbaums verwendet?

Accepted Answer

Knoten

Answer

Liste

Answer

Array

Answer

Stapel