Algorithmen lernen: Interaktive Quizze und Übungen

Question 1

Welcher der folgenden Algorithmen hat eine Laufzeitkomplexität von O(log n) für das Suchen eines Elements in einer sortierten Liste?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Question 2

Welche Laufzeitkomplexität hat der Algorithmus, der alle möglichen Teilmengen einer Menge mit n Elementen ermittelt?

Accepted Answer

O(2^n)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(n!)

Question 3

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Sortieralgorithmus, der eine Liste in aufsteigender Reihenfolge sortiert?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Breadth-First-Search

Answer

Rekursiver Abstieg

Question 4

Was ist die Zeitkomplexität des binären Suchalgorithmus für die Suche in einer sortierten Liste?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(1)

Question 5

Worin besteht der Hauptunterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine allgemeine Problemlösung, während ein Programm eine konkrete Implementierung für eine bestimmte Programmiersprache ist.

Answer

Ein Programm ist eine allgemeine Problemlösung, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung für eine bestimmte Programmiersprache ist.

Answer

Ein Algorithmus und ein Programm sind dasselbe.

Answer

Es gibt keinen Unterschied.

Question 6

Welcher der folgenden Schritte ist NICHT Bestandteil des Prozesses des Algorithmusentwurfs?

Accepted Answer

Algorithmusimplementierung

Answer

Problemanalyse

Answer

Algorithmusdesign

Answer

Algorithmusanalyse

Question 7

Was ist die Laufzeit eines Algorithmus?

Accepted Answer

Die Zeit, die ein Algorithmus benötigt, um ein Problem zu lösen (gemessen in Big-O-Notation).

Answer

Die Anzahl der Schritte, die ein Algorithmus benötigt, um ein Problem zu lösen.

Answer

Die Speichermenge, die ein Algorithmus benötigt, um ein Problem zu lösen.

Answer

Die Anzahl der Eingaben, die ein Algorithmus benötigt, um ein Problem zu lösen.

Question 8

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Heapsort-Algorithmus?

Accepted Answer

Heap Sort

Answer

Insertion Sort

Answer

Merge Sort

Answer

Quick Sort

Question 9

Was wird in der asymptotischen Notation verwendet, um die Laufzeit eines Algorithmus für große Eingaben zu beschreiben?

Accepted Answer

Wachstumsordnung

Answer

Konstanten

Answer

Trigonometrische Funktionen

Answer

Polynomfunktionen

Question 10

Welcher der folgenden Suchalgorithmen hat eine garantierte Laufzeitkomplexität von O(n) für alle Eingaben?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breitensuche

Question 11

Welcher der folgenden Sortieralgorithmen verwendet das Prinzip "Teile und Herrsche" und verfügt über eine garantierte Laufzeitkomplexität von O(n log n)?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Heapsort

Question 12

Welche der folgenden Datenstrukturen bietet eine garantierte konstante Laufzeitkomplexität für Einfüge- und Suchoperationen?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Array

Answer

Baum

Question 13

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

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine abstrakte Beschreibung eines Prozesses, während ein Programm eine konkrete Implementierung dieses Prozesses in einer bestimmten Programmiersprache ist.

Answer

Ein Programm ist eine abstrakte Beschreibung eines Prozesses, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung dieses Prozesses in einer bestimmten Programmiersprache ist.

Answer

Ein Algorithmus und ein Programm sind im Wesentlichen dasselbe.

Answer

Ein Programm ist eine Teilmenge eines Algorithmus.

Question 14

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein probabilistischer Algorithmus, der zufällig ausgewählte Eingaben verwendet, um eine Lösung zu finden?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Merge Sort

Answer

Heapsort

Question 15

Welcher der folgenden Algorithmen basiert auf dem Divide-and-Conquer-Prinzip?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Radixsort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertsort

Question 16

Welche Datenstruktur wird üblicherweise zur Implementierung einer Warteschlange verwendet?

Accepted Answer

FIFO-Liste

Answer

Binärbaum

Answer

Graph

Question 17

Welcher der folgenden Algorithmen verwendet Rekursion, um ein Element in einer sortierten Liste zu suchen?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Sortierung durch Einfügen

Answer

Sortierung nach Auswahl

Answer

Lineare Suche

Question 18

Welcher der folgenden Begriffe beschreibt, dass ein Algorithmus für eine bestimmte Eingabe immer die gleiche Ausgabe erzeugt?

Accepted Answer

Determinismus

Answer

Berechenbarkeit

Answer

Effizienz

Answer

Endlichkeit

Question 19

Welche Technik wird verwendet, um die Effizienz eines Algorithmus zu verbessern, indem Ergebnisse vorheriger Berechnungen gespeichert werden?

Accepted Answer

Memoization

Answer

Polymorphie

Answer

Vererbung

Answer

Abstraktion

Question 20

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein probabilistischer Algorithmus?

Accepted Answer

Randomisierte QuickSort

Answer

Deterministische QuickSort

Answer

MergeSort

Answer

HeapSort

Question 21

Welche Aussage zur Laufzeitkomplexität eines Algorithmus ist korrekt?

Accepted Answer

Die Laufzeitkomplexität eines Algorithmus ist eine obere Schranke für die tatsächliche Ausführungszeit des Algorithmus.

Answer

Die Laufzeitkomplexität eines Algorithmus ist eine untere Schranke für die tatsächliche Ausführungszeit des Algorithmus.

Question 22

Welcher Algorithmus ist ein rekursiver Suchalgorithmus?

Accepted Answer

Tiefenchauersuche

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Breadth-First-Suche

Answer

Binäre Suche

Question 23

Welcher Sortieralgorithmus hat eine Zeitkomplexität von O(n^2)?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Merge Sort

Answer

Quicksort

Question 24

Welches Kriterium dient zur Messung der Effizienz eines Algorithmus?

Accepted Answer

Laufzeit

Answer

Lesbarkeit

Answer

Speicherbedarf

Answer

Wartbarkeit

Question 25

Welches Prinzip ist eine grundlegende Technik des Algorithmen-Designs?

Accepted Answer

Teile-und-herrsche

Answer

Induktion

Answer

Abstraktion

Answer

Extraktion

Question 26

Welcher Algorithmus ist ein Greedy-Algorithmus?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Branch-and-Bound-Algorithmus

Answer

Backtracking-Algorithmus

Question 27

Welche Programmiersprache ist eine deklarative Programmiersprache?

Accepted Answer

Prolog

Answer

C++

Answer

Python

Answer

Java

Question 28

Welcher Algorithmus ist ein paralleler Algorithmus?

Accepted Answer

MapReduce

Answer

Merge Sort

Answer

Kruskal-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Question 29

Welches der folgenden Konzepte des maschinellen Lernens bezieht sich auf das Problem, dass ein Modell zu eng an den Trainingsdaten angepasst ist?

Accepted Answer

Überanpassung

Answer

Regularisierung

Answer

Normalisierung

Answer

Feature Engineering

Question 30

Welcher Sortieralgorithmus behält die relative Ordnung gleicher Elemente in einer Liste während des Sortierens bei?

Accepted Answer

Insertionsort

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 31

Was ist die wesentliche Grundlage für die Erstellung eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Ein Basisfall und ein rekursiver Fall

Answer

Nur ein rekursiver Fall

Answer

Nur ein Basisfall

Answer

Ein Basisfall und mehrere rekursive Fälle

Question 32

Welche Komplexitätsklasse umfasst Algorithmen, deren Laufzeit durch ein Polynom begrenzt ist?

Accepted Answer

P

Answer

NPC

Answer

EXPTIME

Answer

NP

Question 33

Welche Datenstruktur eignet sich am besten, um einen Binärbaum zu repräsentieren, bei dem jeder Knoten maximal zwei untergeordnete Knoten hat?

Accepted Answer

Verknüpfter Binärbaum

Answer

Array

Answer

Stapel

Answer

Liste

Question 34

Wozu wird eine while-Schleife in der Programmierung verwendet?

Accepted Answer

Eine Gruppe von Anweisungen wiederholt ausführen, bis eine angegebene Bedingung nicht mehr erfüllt ist

Answer

Eine Gruppe von Anweisungen eine bestimmte Anzahl von Malen ausführen

Answer

Eine Gruppe von Anweisungen einmal ausführen

Question 35

Welche Programmiersprache wird häufig für die Implementierung von Algorithmen verwendet?

Accepted Answer

Python

Answer

Microsoft Word

Answer

HTML

Answer

Excel

Question 36

Beschreibe das Prinzip der Terminiersamkeit.

Accepted Answer

Ein Algorithmus muss innerhalb einer begrenzten Zeit und mit begrenzten Ressourcen ausführbar sein.

Answer

Ein Algorithmus sollte leicht zu warten und zu debuggen sein.

Answer

Ein Algorithmus muss immer ein korrektes Ergebnis liefern.

Answer

Ein Algorithmus sollte möglichst effizient sein.

Question 37

Welche Methode eignet sich zur Analyse der Effizienz eines Algorithmus?

Accepted Answer

Komplexitätsanalyse

Answer

Funktionalanalyse

Answer

Verhaltensanalyse

Answer

Strukturanalyse

Question 38

Welche Definition beschreibt die wesentlichen Eigenschaften eines Algorithmus am zutreffendsten?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine eindeutige und endliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Lösung eines Problems.

Answer

Ein Algorithmus ist ein Programm, das in einer beliebigen Programmiersprache implementiert werden kann.

Question 39

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

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Hashing

Answer

Lineare Suche

Answer

Breadth-First-Suche

Question 40

Welche Aussage trifft NICHT auf rekursive Algorithmen zu?

Accepted Answer

Rekursive Algorithmen sind immer effizienter als iterative Algorithmen.

Answer

Rekursive Algorithmen benötigen einen Basisfall, um die Rekursion zu beenden.

Answer

Rekursive Algorithmen zerlegen ein Problem in kleinere Instanzen desselben Problems.

Question 41

Ermittle die Zeitkomplexität des Bubble-Sort-Algorithmus im ungünstigsten Fall.

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(log n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(n)

Question 42

Welche Datenstruktur wird in einem rekursiven Algorithmus verwendet, um die aufgerufenen Funktionen zu speichern?

Accepted Answer

Stack

Answer

Heap

Answer

Tree

Answer

Queue

Question 43

Erläutere den Hauptunterschied zwischen der linearen und der binären Suche.

Accepted Answer

Die lineare Suche durchläuft jedes Element einer Liste, während die binäre Suche die Mitte der Liste teilt und sich auf die Hälfte konzentriert, die das gesuchte Element enthält.

Answer

Die lineare Suche ist in der Regel schneller als die binäre Suche.

Question 44

Du entwickelst einen Algorithmus, der das kleinste Element in einer Liste von Zahlen finden soll. Welcher Algorithmus ist hierfür am geeignetsten?

Accepted Answer

Selection Sort

Answer

Quick Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Merge Sort

Question 45

Was ist die primäre Aufgabe eines Algorithmus?

Accepted Answer

Ein Problem zu lösen

Answer

Daten zu speichern

Answer

Einen Computer zu steuern

Answer

Ein Programm zu schreiben

Question 46

Welches der folgenden Probleme lässt sich gut mit einem rekursiven Algorithmus lösen?

Accepted Answer

Berechnung der Fakultät einer Zahl.

Answer

Suche nach dem größten gemeinsamen Teiler zweier Zahlen.

Answer

Berechnung der Summe aller Zahlen in einer Liste.

Answer

Sortieren einer Liste von Zahlen.

Question 47

Welche Aussage über Suchalgorithmen ist **falsch**?

Accepted Answer

Lineare Suche ist immer schneller als binäre Suche.

Answer

Binäre Suche erfordert eine sortierte Datenstruktur.

Answer

Binäre Suche ist im Allgemeinen effizienter als lineare Suche.

Answer

Lineare Suche durchsucht die Datensequenz sequenziell.

Question 48

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

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Selectionsort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Question 49

Was beschreibt Rekursion am besten?

Accepted Answer

Eine Funktion, die sich selbst aufruft.

Answer

Eine Funktion, die eine bestimmte Aufgabe mehrmals ausführt.

Answer

Eine Funktion, die mehrere Eingabeparameter akzeptiert.

Answer

Eine Funktion, die eine Schleife enthält.

Question 50

Welcher Algorithmus wird typischerweise verwendet, um den kürzesten Pfad in einem Graphen zu finden?

Accepted Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

Bubblesort

Answer

Mergesort

Answer

Binäre Suche

Question 51

Was ist **kein** Merkmal eines guten Algorithmus?

Accepted Answer

Komplexität

Answer

Effizienz

Answer

Klarheit

Answer

Korrektheit

Question 52

Ein Algorithmus, der ein Problem in einer endlichen Anzahl von Schritten löst, wird als ... bezeichnet.

Accepted Answer

deterministisch

Answer

heuristisch

Answer

stochastisch

Answer

probabilistisch

Question 53

Welcher Algorithmus verwendet die Divide-and-Conquer-Strategie?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Answer

Insertionsort

Question 54

Was ist ein Vorteil der Verwendung rekursiver Algorithmen?

Accepted Answer

Rekursion kann komplexe Probleme in einfachere Unterprobleme zerlegen.

Answer

Rekursive Algorithmen sind immer schneller als iterative Algorithmen.

Answer

Rekursion ist einfacher zu verstehen als Iteration.

Question 55

Welcher Algorithmus wird verwendet, um eine Datenstruktur in einen binären Suchbaum zu konvertieren?

Accepted Answer

Binärer Suchbaum-Aufbau

Answer

Quicksort

Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

Mergesort

Question 56

Welche der folgenden Aussagen über rekursive Algorithmen ist **nicht** zutreffend?

Accepted Answer

Rekursive Algorithmen erfordern immer weniger Schritte als iterative Algorithmen zur Lösung desselben Problems.

Answer

Rekursive Algorithmen rufen sich selbst auf.

Answer

Rekursive Algorithmen können verwendet werden, um Probleme zu lösen, die auch mit Schleifen gelöst werden können.

Question 57

Welcher der folgenden Algorithmen hat eine durchschnittliche Zeitkomplexität von O(n log n)?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Answer

Bubblesort

Question 58

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

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Baumsuche

Answer

Hashing

Answer

Lineare Suche

Question 59

Was ist der Vorteil der Verwendung eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Vereinfachte und leicht verständliche Lösungen für komplexe Probleme.

Answer

Verbesserte Fehlertoleranz.

Answer

Geringerer Speicherbedarf.

Answer

Höhere Ausführungsgeschwindigkeit.

Question 60

Wie viele Vergleiche benötigt der Bubblesort-Algorithmus im ungünstigsten Fall, um ein Array der Größe n zu sortieren?

Accepted Answer

n(n-1)/2

Answer

n^2

Answer

n

Answer

n log n

Question 61

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Divide-and-Conquer-Algorithmus?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Answer

Insertionsort

Question 62

Was ist der Zweck eines Basisfalls in einem rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Die Rekursion zu beenden und ein Ergebnis zurückzugeben.

Answer

Die Rekursionstiefe zu begrenzen.

Answer

Die Eingabe zu überprüfen.

Question 63

Welcher Algorithmus hat eine Zeitkomplexität von O(1), unabhängig von der Größe des Eingabedatensatzes?

Accepted Answer

Zugriff auf ein Array-Element.

Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Bubblesort

Question 64

Was versteht man unter einem Algorithmus?

Accepted Answer

Eine schrittweise Anleitung zum Lösen eines Problems.

Answer

Ein Datentyp.

Answer

Ein Computerprogramm.