Algorithmen lernen: Sortier-, Such- und rekursive Algorithmen verstehen

Question 1

Welcher Sortieralgorithmus teilt das Eingabearray bei jeder Iteration in zwei Hälften?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Selektionssort

Answer

Heapsort

Question 2

Welche Laufzeitkomplexität hat ein Algorithmus, der für jedes Element der Eingabe eine Operation ausführt?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(n^2)

Answer

O(log n)

Question 3

Welches Prinzip wendet ein rekursiver Algorithmus typischerweise an?

Accepted Answer

Teile und Herrsche

Answer

Iteration

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Dynamische Programmierung

Question 4

Welche Datenstruktur ist durch eine hierarchische Baumstruktur gekennzeichnet?

Accepted Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Array

Answer

Hashtabelle

Question 5

Welche Eigenschaft des Heap-Sort-Algorithmus macht ihn für große Datenmengen effizient?

Accepted Answer

Er nutzt die Heap-Datenstruktur.

Answer

Er ist ein stabiler Sortieralgorithmus.

Answer

Er arbeitet in-place.

Answer

Er ist immer effizienter als andere Sortieralgorithmen.

Question 6

Welche Notation wird verwendet, um die obere Schranke der Laufzeit eines Algorithmus zu beschreiben?

Accepted Answer

Big O

Answer

Little o

Answer

Theta

Answer

Omega

Question 7

Welches Merkmal unterscheidet einen nicht-deterministischen Algorithmus von einem deterministischen Algorithmus?

Accepted Answer

Er kann mehr als einen Pfad für dieselbe Eingabe nehmen.

Answer

Er verwendet Zufallswerte.

Answer

Er ist immer effizienter.

Answer

Er kann keine Probleme lösen, die deterministische Algorithmen lösen können.

Question 8

Welches Verfahren wird zur Identifizierung von Engpässen in der Laufzeit eines Algorithmus verwendet?

Accepted Answer

Profiling

Answer

Benchmarking

Answer

Simulation

Answer

Code-Review

Question 9

Welche Komplexität hat eine lineare Suche in einer unsortierten Liste?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(1)

Question 10

Welcher Algorithmus löst ein Problem durch Aufspaltung in kleinere Teilprobleme?

Accepted Answer

Rekursiver Algorithmus

Answer

Iterativer Algorithmus

Answer

Dynamischer Algorithmus

Answer

Greediger Algorithmus

Question 11

Welche Komplexität hat der sequentielle Suchalgorithmus?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Question 12

Was bedeutet f(n) = Ω(g(n))?

Accepted Answer

f(n) ist größer oder gleich g(n) für große n.

Answer

f(n) ist kleiner oder gleich g(n) für große n.

Answer

f(n) ist sowohl O(g(n)) als auch Ω(g(n)) für große n.

Answer

f(n) ist signifikant kleiner als g(n) für große n.

Question 13

Welcher Algorithmus verwendet eine Stapel-Datenstruktur zur Speicherung von Knoten?

Accepted Answer

Depth-First-Search

Answer

Breadth-First-Search

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Question 14

Wie unterscheidet sich ein Algorithmus von einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus beschreibt ein Verfahren abstrakt, während ein Programm eine konkrete Implementierung in einer Programmiersprache darstellt.

Answer

Ein Programm beschreibt ein Verfahren abstrakt, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung in einer Programmiersprache darstellt.

Answer

Ein Algorithmus und ein Programm sind identisch.

Answer

Ein Programm beschreibt ein Verfahren abstrakt, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung in einer Programmiersprache darstellt.

Question 15

Welche Methoden eignen sich am besten, um den Ablauf eines Algorithmus zu veranschaulichen?

Accepted Answer

Pseudocode

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Datenbankmanagementsystem

Question 16

Was ist die Komplexität des binären Suchalgorithmus?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(1)

Question 17

Wie unterscheidet sich ein Algorithmus von einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist die abstrakte Beschreibung eines Prozesses, während ein Programm eine konkrete Implementierung ist.

Answer

Ein Programm ist die abstrakte Beschreibung eines Prozesses, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung ist.

Answer

Ein Algorithmus und ein Programm sind dasselbe.

Answer

Ein Algorithmus ist immer effizienter als ein Programm.

Question 18

Welcher Sortieralgorithmus eignet sich am besten, um eine Liste von Zahlen in absteigender Reihenfolge zu sortieren?

Accepted Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Answer

Selectionsort

Answer

Bubblesort

Question 19

Welcher Suchalgorithmus basiert auf der Divide-and-Conquer-Technik?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breitensuche

Question 20

Welche Laufzeitkomplexität hat der Algorithmus zur Berechnung des größten gemeinsamen Teilers zweier Zahlen mit dem euklidischen Algorithmus?

Accepted Answer

O(log(n))

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(2^n)

Question 21

Welche Eigenschaft eines rekursiven Algorithmus ermöglicht ihm, komplexe Probleme in kleinere Unterprobleme aufzuspalten?

Accepted Answer

Rekursion

Answer

Iteration

Answer

Abstraktion

Answer

Kapselung

Question 22

Welche Datenstruktur wird verwendet, um einen binären Suchbaum zu implementieren?

Accepted Answer

Baum

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Gitter

Question 23

Welche Laufzeit hat der Algorithmus, der die Summe aller Elemente eines Arrays berechnet?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log(n))

Answer

O(n^2)

Question 24

Welcher Sortieralgorithmus verwendet eine Pivot-Partitionierung, um das Array in zwei Teile zu unterteilen?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Question 25

Welche rekursive Funktion berechnet die Fakultät einer natürlichen Zahl n?

Accepted Answer

fak(n) = n * fak(n-1)

Answer

fak(n) = fak(n-1) + n

Answer

fak(n) = fak(n-1) - n

Answer

fak(n) = n / fak(n-1)

Question 26

Welche Datenstruktur unterstützt das FIFO-Prinzip (First In First Out)?

Accepted Answer

Warteschlange (Queue)

Answer

Array

Answer

Stapel (Stack)

Answer

Verknüpfte Liste

Question 27

Welche asymptotische Komplexität hat der Suchalgorithmus binäre Suche?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Question 28

Welcher rekursive Algorithmus berechnet die Fakultät einer natürlichen Zahl?

Accepted Answer

Fakultätsberechnung

Answer

Fibonacci-Folge

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Question 29

Welche Aussage zur Komplexitätsklasse NP ist korrekt?

Accepted Answer

Die Klasse NP enthält alle Probleme, deren Lösung in exponentieller Zeit verifiziert werden kann.

Answer

NP ist eine Teilmenge von P.

Answer

Alle Probleme in NP können in polynomialer Zeit gelöst werden.

Answer

Alle Probleme in NP können in linearer Zeit gelöst werden.

Question 30

Welche Laufzeit hat ein Algorithmus, der alle Elemente eines Arrays durchläuft und jedes zweite Element ausgibt?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Question 31

Welche Datenstruktur kann sowohl zum Sortieren als auch zum Suchen verwendet werden?

Accepted Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Hashtabelle

Answer

Menge

Question 32

Welcher Algorithmus nutzt eine Prioritätswarteschlange zur Ermittlung des kürzesten Pfades in einem Graphen?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Kruskal-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Question 33

Welcher Algorithmus ermittelt den kürzesten Weg zwischen zwei Knoten in einem gewichteten Graphen?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Tiefensuche

Answer

Breitensuche

Answer

Kruskal-Algorithmus

Question 34

Welche Aussage beschreibt korrekt den Unterschied in der Komplexität zwischen Brute-Force- und heuristischen Algorithmen?

Accepted Answer

Brute-Force-Algorithmen haben typischerweise eine exponentielle Komplexität, während heuristische Algorithmen eine polynomiale Komplexität aufweisen.

Answer

Brute-Force-Algorithmen sind immer effizienter als heuristische Algorithmen.

Answer

Heuristische Algorithmen sind immer weniger effizient als Brute-Force-Algorithmen.

Answer

Heuristische Algorithmen haben immer eine bessere Komplexität als Brute-Force-Algorithmen.

Question 35

Welche Komplexitätsklasse beschreibt einen Algorithmus mit höchstens linearer Laufzeit?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(log n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(n^2)

Question 36

Mit welcher rekursiven Funktion lässt sich die Fakultät einer Zahl berechnen?

Accepted Answer

int fakultaet(int n) { if (n <= 1) return 1; else return n * fakultaet(n-1); }

Answer

int fakultaet(int n) { return n * fakultaet(n-1); }

Answer

int fakultaet(int n) { for (i = 2; i <= n; i++) { fakultaet *= i; } return fakultaet; }

Answer

int fakultaet(int n) { if (n == 0) return 1; else return fakultaet(n-1) + fakultaet(n+1); }

Question 37

Welcher Algorithmus sucht effizient nach einem Element in einer sortierten Liste?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Sequenzielle Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breitensuche

Question 38

Welche Big-O-Notation beschreibt die Laufzeitkomplexität von Bubble Sort?

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(log n)

Question 39

Welche Datenstruktur stellt eine verkettete Liste dar?

Accepted Answer

Verkettete Liste

Answer

Array

Answer

Stack

Answer

Queue

Question 40

Was versteht man unter der Rekursionstiefe eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Die maximale Anzahl an Aufrufen der rekursiven Funktion.

Answer

Die Anzahl der Parameter, die die Funktion entgegennimmt.

Answer

Die Zeit, die der Algorithmus benötigt, um seine Aufgabe zu erledigen.

Answer

Die Speichermenge, die der Algorithmus benötigt, um seine Aufgabe zu erledigen.

Question 41

Welche Laufzeitnotation beschreibt die durchschnittliche Laufzeit eines Algorithmus?

Accepted Answer

Theta-Notation

Answer

O-Notation

Answer

Omega-Notation

Answer

Sigma-Notation

Question 42

Welcher Suchalgorithmus hat die beste durchschnittliche Laufzeit?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Hashtabellensuche

Question 43

Welche Komplexität hat ein Algorithmus, der ein Array mit n Elementen durchläuft?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n²)

Question 44

Was beschreibt das Grundprinzip der rekursiven Programmierung?

Accepted Answer

Ein Problem in kleinere, ähnliche Teilprobleme zu zerlegen.

Answer

Ein Programm in verschiedene Funktionen zu unterteilen.

Answer

Daten in einer Schleife zu bearbeiten.

Answer

Probleme mithilfe von Arrays zu lösen.

Question 45

Welcher der folgenden Algorithmen ist nicht rekursiv?

Accepted Answer

Auswahlsortierung

Answer

Quicksort

Answer

Fakultätsberechnung

Answer

Fibonacci-Folgenberechnung

Question 46

Welchen Zweck erfüllt eine Sentinel-Variable?

Accepted Answer

Markieren des letzten Elements in einer Liste.

Answer

Markieren des ersten Elements in einer Liste.

Answer

Speichern des gesuchten Werts.

Answer

Speichern der Größe einer Liste.

Question 47

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

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine abstrakte Beschreibung, ein Programm hingegen eine Implementierung.

Answer

Ein Programm ist eine abstrakte Beschreibung, ein Algorithmus hingegen eine Implementierung.

Answer

Zwischen Algorithmus und Programm besteht kein Unterschied.

Answer

Ein Algorithmus ist stets rekursiv, während ein Programm nicht rekursiv sein kann.

Question 48

Frage: Welcher Sortieralgorithmus weist die höchste Zeitkomplexität auf?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Insertionsort

Answer

Selektionsort

Question 49

Frage: Welcher Suchalgorithmus ist für sortierte Daten besonders effizient?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Hashing

Question 50

Frage: Erläutere das Prinzip der Rekursion.

Accepted Answer

Die Funktion ruft sich selbst auf, bis eine Abbruchbedingung erreicht wird.

Answer

Die Funktion ruft sich mehrfach selbst auf.

Answer

Die Funktion ruft eine andere Funktion auf.

Answer

Die Funktion wird mehrfach ausgeführt.

Question 51

Frage: Welche Aufgabe lässt sich mithilfe eines rekursiven Algorithmus lösen?

Accepted Answer

Suche nach einem Element in einem Baum

Answer

Berechnung der Summe einer Zahlenliste

Answer

Sortieren eines Arrays

Answer

Verarbeitung eines XML-Dokuments

Question 52

Frage: Welcher Algorithmus wendet die Divide-and-Conquer-Strategie an?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selektionsort

Question 53

Frage: Welchen Zweck erfüllt eine Abbruchbedingung in einer rekursiven Funktion?

Accepted Answer

Verhinderung endloser Rekursion

Answer

Gewährleistung der Rückgabe der Funktion

Answer

Definition des Startpunkts der Rekursion

Answer

Festlegung der maximalen Anzahl von Rekursionsschritten

Question 54

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine abstrakte Problemlösungstechnik, während ein Programm eine konkrete Implementierung ist.

Answer

Ein Programm ist eine abstrakte Problemlösungstechnik, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung ist.

Answer

Ein Algorithmus ist eine formale Beschreibung einer Lösung, während ein Programm die praktische Umsetzung ist.

Answer

Ein Programm ist eine formale Beschreibung einer Lösung, während ein Algorithmus die praktische Umsetzung ist.

Question 55

Welche der folgenden Eigenschaften trifft auf binäre Suchbäume zu?

Accepted Answer

Alle genannten Aussagen sind korrekt.

Answer

Der Wert eines Knotens ist immer kleiner als der Wert seines rechten Kindes.

Answer

Der Wert eines Knotens ist immer größer als der Wert seines linken Kindes.

Answer

Jeder Knoten kann höchstens zwei Kindknoten haben.

Question 56

Was ist das zentrale Prinzip der Rekursion?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ruft sich selbst mit einer kleineren Instanz des Problems auf.

Answer

Ein Algorithmus verwendet iterative Schleifen, um das Problem zu lösen.

Answer

Ein Algorithmus zerlegt das Problem in kleinere, unabhängige Teilprobleme.

Answer

Ein Algorithmus speichert Zwischenergebnisse in Datenstrukturen.

Question 57

Welche Komplexitätsklasse repräsentiert die Menge der Probleme, die in polynomialer Zeit gelöst werden können?

Accepted Answer

P

Answer

NP

Answer

NP-vollständig

Answer

NP-schwer

Question 58

Was ist der Zweck einer Hash-Funktion?

Accepted Answer

Einen großen Datenwert in einen eindeutigen, kleineren Wert abzubilden.

Answer

Einen kleinen Datenwert in einen größeren Wert abzubilden.

Answer

Einen Datenwert zu verschlüsseln.

Answer

Einen Datenwert zu dekomprimieren.

Question 59

Was ist der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine abstrakte Problembeschreibung, während ein Programm eine konkrete Implementierung eines Algorithmus darstellt.

Answer

Ein Programm ist eine abstrakte Problembeschreibung, während ein Algorithmus eine konkrete Implementierung eines Programms darstellt.

Answer

Algorithmen und Programme sind dasselbe.

Answer

Algorithmen werden in einer Hochsprache geschrieben, während Programme in einer Maschinensprache geschrieben werden.

Question 60

Was ist die Zeitkomplexität von Quicksort im ungünstigsten Fall?

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(log n)

Question 61

Welche Strategie wird am besten durch das Teilen des Problems in kleinere Unterprobleme, das rekursive Lösen der Unterprobleme und das Kombinieren der Lösungen der Unterprobleme beschrieben?

Accepted Answer

Teile und herrsche

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Gierig

Answer

Zurückverfolgung

Question 62

Welcher Algorithmus verwendet eine Hash-Tabelle, um Elemente effizient zu suchen?

Accepted Answer

Hashing

Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort

Question 63

Welcher Suchalgorithmus findet ein Element in einem sortierten Array in logarithmischer Zeit?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Hashing

Answer

Interpolationssuche

Question 64

Welche Datenstruktur kann verwendet werden, um Elemente mit einer bestimmten Häufigkeit zu zählen?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Graph