Algorithmen verstehen und anwenden: Online-Quiz für Klasse 10

Question 1

Welcher Algorithmus berechnet im ungünstigsten Fall die Anzahl aller möglichen Anordnungen (Permutationen) von n Elementen?

Accepted Answer

Permutation

Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Bubble Sort

Question 2

Welcher Algorithmus sortiert eine Liste von Elementen?

Accepted Answer

Bubble Sort

Accepted Answer

Merge Sort

Accepted Answer

Quick Sort

Answer

Lineare Suche

Question 3

Die Big-O-Notation beschreibt die obere Schranke der Laufzeit eines Algorithmus.

Accepted Answer

obere Schranke der

Answer

exakte

Answer

untere Schranke der

Answer

durchschnittliche

Question 4

Welcher der aufgeführten Sortieralgorithmen hat die durchschnittlich beste Laufzeit?

Accepted Answer

Merge Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Selection Sort

Answer

Insertion Sort

Question 5

Welcher Sortieralgorithmus benötigt bei einer Liste mit n Elementen im ungünstigsten Fall die meisten Schritte?

Accepted Answer

Bubble Sort

Answer

Merge Sort

Answer

Quick Sort

Question 6

Wie funktioniert der Bubble-Sort-Algorithmus?

Accepted Answer

Der Algorithmus vergleicht jedes Element mit seinem rechten Nachbarn und tauscht sie, wenn das linke größer ist. Dies wird wiederholt, bis keine Tauschvorgänge mehr nötig sind.

Answer

Der Algorithmus teilt die Liste in zwei Hälften, sortiert diese einzeln und fügt sie dann zusammen.

Answer

Der Algorithmus wählt das kleinste Element aus und platziert es am Anfang. Dies wird wiederholt, bis die Liste sortiert ist.

Answer

Der Algorithmus zählt die Elemente und sortiert die Liste dann absteigend.

Question 7

Welcher Suchalgorithmus hat die beste Worst-Case-Komplexität, um ein Element in einem sortierten Array zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Hashing

Question 8

Wie wird die Komplexität eines Algorithmus beschrieben?

Accepted Answer

Durch eine Funktion, die zeigt, wie sich die Anzahl der Schritte eines Algorithmus mit der Größe der Eingabe ändert.

Answer

Durch die genaue Zeit, die ein Algorithmus benötigt, um eine Eingabe zu verarbeiten.

Answer

Durch die maximale Anzahl an Schritten, die ein Algorithmus für eine bestimmte Eingabe ausführen kann.

Answer

Durch die Effizienz eines Algorithmus im Vergleich zu anderen Algorithmen.

Question 9

Welcher der folgenden Algorithmen berechnet rekursiv die Fakultät einer Zahl?

Accepted Answer

Fakultät(n) = 1, wenn n = 0
Fakultät(n) = n * Fakultät(n-1), wenn n > 0

Answer

Bubble Sort

Answer

Lineare Suche

Answer

Arrays sind eine lineare Datenstruktur

Question 10

Welcher Sortieralgorithmus ist am effizientesten für das Sortieren einer sehr großen Datenmenge?

Accepted Answer

Mergesortierung

Answer

Blasensortierung

Answer

Selektionssortierung

Answer

Einfügesortierung

Question 11

Was beschreibt einen Algorithmus am besten?

Accepted Answer

Eine genaue Anleitung zur Problemlösung

Answer

Immer komplexe Aufgaben mit hohem Rechenaufwand

Answer

Nur für mathematische Probleme geeignet

Answer

Die Reihenfolge der Schritte spielt keine Rolle

Question 12

Welcher Algorithmus findet ein Element in einer sortierten Liste am effizientesten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Insertion Sort

Answer

Merge Sort

Question 13

Welcher der folgenden Algorithmen ist **kein** Suchalgorithmus?

Accepted Answer

Hashtabellensuche

Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 14

Welche Big-O-Notation steht für einen Algorithmus, dessen Laufzeit mit der Eingabegröße wächst?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Question 15

Welcher Sortieralgorithmus teilt die Eingabe in zwei gleich große Hälften, sortiert diese rekursiv und fügt sie dann wieder zusammen?

Accepted Answer

Merge Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Selection Sort

Answer

Quick Sort

Question 16

Welcher Sortieralgorithmus ist für große Datenmengen geeignet, bei denen die Reihenfolge der Elemente wichtig ist?

Accepted Answer

Merge Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Selection Sort

Answer

Insertion Sort

Question 17

Welcher Algorithmus sortiert ein Array, indem er es wiederholt in zwei Hälften teilt, diese sortiert und dann wieder zusammenfügt?

Accepted Answer

Merge Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Insertion Sort

Answer

Quick Sort

Question 18

Welches Sortierverfahren hat die beste durchschnittliche Laufzeit?

Accepted Answer

Merge Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Selection Sort

Answer

Insertion Sort

Question 19

Welcher Suchalgorithmus ist am schnellsten darin, ein Element in einer sortierten Liste zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Bubble Sort

Answer

Quicksort

Question 20

Quicksort ist ein Sortieralgorithmus mit zufälligem Pivot. Welche Aussage über seine Komplexität ist korrekt?

Accepted Answer

Die beste Fallkomplexität von Quicksort ist O(n log n).

Answer

Die durchschnittliche Fallkomplexität von Quicksort ist O(n^2).

Question 21

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

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Answer

Heapsort

Question 22

Wie funktioniert eine While-Schleife?

Accepted Answer

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

Answer

Sie führt den Codeblock nur einmal aus.

Answer

Sie prüft die Bedingung nach dem Codeblock.

Answer

Sie ist auch als Do-While-Schleife bekannt.

Question 23

Wie funktioniert der Algorithmus von Dijkstra, um den kürzesten Pfad zwischen zwei Knoten in einem Graphen zu finden?

Accepted Answer

Er beginnt am Startknoten und besucht seine Nachbarn. Er wählt den Nachbarn mit dem kürzesten Abstand zum Startknoten und setzt die Suche von dort fort.

Answer

Er erstellt einen Baum, der alle Knoten verbindet, und wählt den kürzesten Pfad vom Start- zum Zielknoten.

Answer

Er sortiert die Kanten nach Länge und fügt die kürzeste dem kürzesten Pfad hinzu.

Answer

Er durchläuft alle Knoten und speichert den kürzesten Pfad vom Startknoten zu jedem anderen Knoten.

Question 24

Stell dir vor, du hast eine sehr lange Liste mit unsortierten Zahlen. Welcher der folgenden Algorithmen sortiert diese Liste am schnellsten in aufsteigender Reihenfolge?

Accepted Answer

Quick Sort

Answer

Selection Sort

Answer

Bubble Sort

Answer

Insertion Sort

Question 25

Welches Prinzip wenden Greedy-Algorithmen an, um Entscheidungen zu treffen, ohne die Folgen zukünftiger Schritte zu beachten?

Accepted Answer

Lokale Optimierung

Answer

Zufällige Auswahl

Answer

Vollständige Optimierung

Question 26

Welche Datenstruktur ermöglicht den Zugriff auf jedes Element mit konstanter Zeitkomplexität?

Accepted Answer

Array

Answer

Verkettete Liste

Answer

Stack

Answer

Queue

Question 27

Welche Datenstruktur ermöglicht es, ein bestimmtes Element am schnellsten anhand seines Schlüssels zu finden?

Accepted Answer

Hash-Tabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Stapel

Question 28

Welcher Suchalgorithmus benötigt die wenigsten Vergleiche, um ein Element in einem sortierten Array im ungünstigsten Fall zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 29

Was ist der Zweck der Big-O-Notation und wie wird sie zur Analyse von Algorithmen eingesetzt?

Accepted Answer

Sie beschreibt die maximale Laufzeit eines Algorithmus in Abhängigkeit von der Eingabegröße.

Answer

Sie beschreibt den benötigten Speicherplatz eines Algorithmus in Abhängigkeit von der Eingabe.

Answer

Sie beschreibt die Genauigkeit eines Algorithmus in Abhängigkeit von der Eingabe.

Question 30

Ein Algorithmus hat eine worst-case Laufzeitkomplexität von O(n²). Was bedeutet das für die Ausführungszeit des Algorithmus?

Accepted Answer

Die Ausführungszeit wächst quadratisch mit der Anzahl der Eingabedaten.

Answer

Die Ausführungszeit wächst linear mit der Anzahl der Eingabedaten.

Question 31

Welche Datenstruktur ist optimal für die effiziente Speicherung umfangreicher Datenmengen und den schnellen Zugriff auf jedes Element?

Accepted Answer

Array

Answer

Verkettete Liste

Answer

Warteschlange

Question 32

Welche Aufgabe hat eine While-Schleife?

Accepted Answer

Einen Codeblock wiederholt ausführen, solange eine Bedingung wahr ist.

Answer

Einen Codeblock einmalig ausführen, wenn eine Bedingung erfüllt ist.

Answer

Ein Programm beenden, wenn eine Bedingung nicht mehr erfüllt ist.

Answer

Einen Codeblock eine bestimmte Anzahl von Malen ausführen.

Question 33

Welcher Algorithmus durchläuft eine Liste nur einmal und hat daher eine lineare Zeitkomplexität?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Bubble Sort

Answer

Binäre Suche

Answer

Merge Sort

Question 34

Welcher Algorithmus benötigt für eine Liste mit n Elementen eine Laufzeit von O(n²)?

Accepted Answer

Bubble Sort

Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Merge Sort

Question 35

Welcher Sortieralgorithmus hat die schlechteste Laufzeit von O(n²)?

Accepted Answer

Bubble Sort

Answer

Merge Sort

Answer

Quick Sort

Answer

Heap Sort

Question 36

Was ist das Hauptmerkmal von Greedy-Algorithmen?

Accepted Answer

Sie konzentrieren sich auf die Optimierung jedes Schritts, auch wenn dies nicht die beste Gesamtlösung ergibt.

Answer

Sie berücksichtigen alle möglichen Lösungen, bevor sie eine Entscheidung treffen.

Answer

Sie können Entscheidungen rückgängig machen, um bessere Lösungen zu finden.

Answer

Sie garantieren immer die beste Lösung für jedes Problem.

Question 37

Welcher der folgenden Sortieralgorithmen funktioniert ohne Rekursion?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Merge Sort

Question 38

Welcher Sortieralgorithmus benötigt die meisten Vergleiche, um eine Liste mit n Elementen zu sortieren?

Accepted Answer

Bubble Sort

Answer

Merge Sort

Answer

Quick Sort

Answer

Insertion Sort

Question 39

Was ist ein charakteristisches Merkmal von Greedy-Algorithmen?

Accepted Answer

Sie treffen lokale Entscheidungen, ohne die langfristigen Auswirkungen zu beachten.

Answer

Sie garantieren immer die optimale Lösung.

Answer

Sie sind nur für bestimmte Problemtypen geeignet.

Question 40

Du hast ein bereits sortiertes Array. Welcher Suchalgorithmus ist am besten geeignet, um ein bestimmtes Element darin zu finden, und warum?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Tiefensuche

Question 41

Wie wird die Bedingung einer While-Schleife in Python geschrieben?

Accepted Answer

In Klammern nach dem Schlüsselwort "while"

Answer

In geschweiften Klammern nach dem Schlüsselwort "while"

Answer

Ohne Klammern, direkt nach dem Schlüsselwort "while"

Answer

In einem separaten Block nach der While-Schleife

Question 42

Welcher Faktor ist bei der Bewertung der Effizienz eines Algorithmus am wichtigsten?

Accepted Answer

Anzahl der ausgeführten Operationen

Answer

Klarheit des Quellcodes

Answer

Moderne Programmiersprachen

Answer

Hardware

Question 43

Welcher Algorithmentyp ist der Bubble-Sort-Algorithmus?

Accepted Answer

Sortier-Algorithmus

Answer

Gieriger Algorithmus

Answer

Such-Algorithmus

Answer

Dynamischer Programmieralgorithmus

Question 44

Was ist das Konzept der amortissierten Analyse und wie kann sie auf eine Datenstruktur angewendet werden?

Accepted Answer

Die amortissierte Analyse betrachtet die durchschnittlichen Kosten einer Operation über eine Reihe von Operationen hinweg.

Answer

Die amortissierte Analyse wird nur für rekursive Algorithmen verwendet.

Answer

Die amortissierte Analyse ist immer besser als die Worst-Case-Analyse.

Answer

Die amortissierte Analyse kann nicht auf Datenstrukturen angewendet werden.

Question 45

Wie bestimmt man die asymptotische Zeitkomplexität eines Algorithmus anhand seines Pseudocodes?

Accepted Answer

Zähle die Elementaroperationen im Pseudocode und wende die Big-O-Notation an.

Answer

Zähle die while-Schleifen im Pseudocode.

Answer

Identifiziere die maximale Anzahl von Rekursionsebenen im Pseudocode.

Question 46

Welche ethischen Probleme können durch den Einsatz von Algorithmen entstehen? Nenne Beispiele für Situationen, in denen Algorithmen zu negativen Folgen geführt haben.

Accepted Answer

Algorithmen können zu Diskriminierung, Datenschutzverletzungen oder Manipulation führen.

Answer

Algorithmen sind immer fair und unvoreingenommen.

Answer

Algorithmen schützen immer die Privatsphäre.

Answer

Der Code von Algorithmen ist immer öffentlich zugänglich.

Question 47

Ein Algorithmus ist definiert als:

Accepted Answer

Eine Reihe klarer Anweisungen, die ein Problem lösen

Answer

Ein komplexes Computerprogramm

Answer

Eine komplexe Datenstruktur

Answer

Eine mathematische Gleichung

Question 48

Welcher Schritt ist NICHT Teil des Prozesses zur Entwicklung eines Algorithmus?

Accepted Answer

Abschluss des Algorithmus

Answer

Analyse des Problems

Answer

Implementierung der Lösung

Answer

Verbesserung der Algorithmusleistung

Question 49

Welche der folgenden Algorithmen ist am effizientesten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Selektionsverfahren

Question 50

Was ist ein Merkmal rekursiver Algorithmen?

Accepted Answer

Sie rufen sich selbst auf

Answer

Sie benötigen keine Abbruchbedingung

Answer

Sie sind immer effizienter als iterative Algorithmen

Answer

Sie sind einfach zu programmieren

Question 51

Eine Eigenschaft von parallelen Algorithmen ist:

Accepted Answer

Sie laufen auf mehreren Prozessoren

Answer

Sie können die Ausführungszeit nicht reduzieren

Answer

Sie sind immer einfacher zu implementieren als serielle Algorithmen

Answer

Sie erfordern keine Synchronisation

Question 52

Inwiefern beeinflussen Algorithmen unser heutiges Leben?

Accepted Answer

Algorithmen sind allgegenwärtig und spielen eine entscheidende Rolle in unserem modernen Leben.

Answer

Algorithmen sind nur in bestimmten Bereichen wie Forschung und Wissenschaft wichtig.

Answer

Algorithmen haben keinen nennenswerten Einfluss auf unser Privatleben oder die Gesellschaft.

Answer

Algorithmen sind neutral und objektiv und treffen immer faire und unvoreingenommene Entscheidungen.

Question 53

Welche Eigenschaft trifft nicht auf einen Algorithmus zu?

Accepted Answer

Unvorhersehbarkeit

Answer

Endlichkeit

Answer

Eindeutigkeit

Answer

Effizienz

Question 54

Mit welcher Kontrollstruktur lassen sich Anweisungen mehrfach ausführen?

Accepted Answer

Wiederholung

Answer

Sequenz

Answer

Auswahl

Answer

Verzweigung

Question 55

Welcher Algorithmentyp zerlegt ein Problem in kleinere, überschaubare Aufgaben?

Accepted Answer

Rekursion

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Zufallsalgorithmus

Answer

Heuristischer Algorithmus

Question 56

Welche Aufgabe erfüllt eine Vorbedingung in einem Algorithmus?

Accepted Answer

Sicherstellung einer bestimmten Bedingung vor Ausführung des Algorithmus

Answer

Bereitstellung einer alternativen Ausführung

Answer

Schutz vor unerwarteten Eingaben

Answer

Optimierung der Algorithmusleistung

Question 57

Was ist ein Merkmal rekursiver Algorithmen?

Accepted Answer

Problemlösung durch Aufteilung in kleinere Versionen desselben Problems

Answer

Verwendung eines expliziten Stapels zur Verfolgung des Aufrufsverlaufs

Answer

Höhere Effizienz als iterative Algorithmen

Answer

Beschränkung auf einfache Probleme

Question 58

Worin besteht der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Algorithmus: theoretisch, Programm: praktisch

Answer

Programm: abstrakt, Algorithmus: konkret

Answer

Algorithmus und Programm sind identisch

Answer

Algorithmus: sequentiell, Programm: parallel

Question 59

Welche Aussage beschreibt einen Algorithmus korrekt?

Accepted Answer

Eine eindeutige und begrenzte Anweisung zur Problemlösung

Answer

Ein kreatives Konzept zur Generierung von Ideen

Answer

Eine zufällige Sammlung von Schritten ohne Ziel

Question 60

Welcher Algorithmus-Typ verwendet Wiederholung zur Datenverarbeitung?

Accepted Answer

Iterativer Algorithmus

Answer

Heuristischer Algorithmus

Answer

Zufälliger Algorithmus

Answer

Rekursiver Algorithmus

Question 61

Welche Strukturierungsmethode dient zur Steuerung des Algorithmusablaufs?

Accepted Answer

Kontrollstrukturen

Answer

Algorithmusmuster

Answer

Datenstrukturen

Answer

Programmiersprachen

Question 62

Welche Komplexitätsklasse beschreibt Algorithmen mit polynomialer Laufzeit?

Accepted Answer

P

Answer

EXPTIME

Answer

NP-vollständig

Answer

NP

Question 63

Welcher Algorithmus wird zur Suche in sortierten Listen verwendet?

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Bubblesort

Answer

Lineare Suche

Answer

Insertionsort

Question 64

Welche Eigenschaft ist **nicht** für einen effizienten Algorithmus wünschenswert?

Accepted Answer

Hohe Speicheranforderungen

Answer

Korrektheit

Answer

Kurze Laufzeit

Answer

Geringer Speicherbedarf