Algorithmen und Problemlösung lernen: Quizfragen und Übungen für Klasse 9

Question 1

Welche Suchstrategie durchsucht einen Baum in der Breite?

Accepted Answer

Breadth-First-Search

Answer

Depth-First-Search

Question 2

Was ist das Ziel einer heuristischen Problemlösung?

Accepted Answer

Eine annähernd optimale Lösung finden

Answer

Eine exakte Lösung finden

Question 3

Welcher Datentyp speichert Daten in fester Reihenfolge?

Accepted Answer

Array

Answer

Menge

Question 4

Was leistet eine Programmierschnittstelle (API)?

Accepted Answer

Ermöglicht die Kommunikation zwischen zwei Programmen

Answer

Bereitstellen einer grafischen Benutzeroberfläche für ein Programm

Question 5

Welche Aussage über Algorithmen ist richtig?

Accepted Answer

Algorithmen sind immer deterministisch und endlich.

Answer

Algorithmen sind immer endlich.

Answer

Algorithmen sind immer effizient.

Answer

Algorithmen können nicht-deterministisch sein.

Question 6

Welche Aussage über rekursive Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Rekursive Algorithmen können zu Stack-Überläufen führen.

Answer

Rekursive Algorithmen sind immer effizienter als iterative Algorithmen.

Answer

Rekursive Algorithmen sind immer einfacher zu implementieren als iterative Algorithmen.

Answer

Rekursive Algorithmen können nur für einfache Probleme verwendet werden.

Question 7

Welches Sortierverfahren ist am besten geeignet, um eine große, nahezu sortierte Datenmenge zu sortieren?

Accepted Answer

Insertionsort

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Merge Sort

Question 8

Welche Datenstruktur speichert eine Menge eindeutiger Elemente?

Accepted Answer

Menge

Answer

Liste

Answer

Stapel

Answer

Warteschlange

Question 9

Welcher Schritt gehört **nicht** zum Prozess der Algorithmusentwicklung?

Accepted Answer

Implementierung des Codes

Answer

Problemanalyse

Answer

Algorithmenentwurf

Answer

Testen des Algorithmus

Question 10

Welcher Suchalgorithmus hat eine Laufzeitkomplexität von O(n)?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breadth-First-Suche

Question 11

Welches ist das Hauptziel der Divide-and-Conquer-Strategie?

Accepted Answer

Alle genannten Punkte

Answer

Ein großes Problem in kleinere Teilprobleme zu unterteilen

Answer

Teilprobleme unabhängig voneinander zu lösen

Answer

Lösungen von Teilproblemen zu kombinieren

Question 12

Was ist der Unterschied zwischen einem rekursiven und einem iterativen Algorithmus?

Accepted Answer

Ein rekursiver Algorithmus ruft sich selbst auf, während ein iterativer Algorithmus eine Schleife verwendet

Answer

Ein iterativer Algorithmus ruft sich selbst auf, während ein rekursiver Algorithmus eine Schleife verwendet

Answer

Ein rekursiver Algorithmus verwendet einen Stapel, während ein iterativer Algorithmus eine Warteschlange verwendet

Answer

Ein iterativer Algorithmus verwendet einen Stapel, während ein rekursiver Algorithmus eine Warteschlange verwendet

Question 13

Welche der folgenden Datenstrukturen ist eine lineare Datenstruktur?

Accepted Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Hashtabelle

Answer

Graph

Question 14

Wofür wird eine Stapel-Datenstruktur verwendet?

Accepted Answer

Elemente in Last-in-First-out-Reihenfolge zu speichern

Answer

Elemente in First-in-First-out-Reihenfolge zu speichern

Answer

Elemente in zufälliger Reihenfolge zu speichern

Answer

Elemente in sortierter Reihenfolge zu speichern

Question 15

Die Problemlösungsstrategie "Teile und herrsche" zielt darauf ab, ein Problem in:

Accepted Answer

Kleinere, beherrschbare Teile

Answer

Das Problem mit einer großen, umfassenden Lösung angehen

Question 16

Eine wichtige Eigenschaft von Algorithmen ist:

Accepted Answer

Endlichkeit und Determinismus

Answer

Er ist unendlich und nichtdeterministisch

Question 17

Daten in einer bestimmten Reihenfolge speichern Sie am besten in einer:

Accepted Answer

Datenstruktur vom Typ Array

Answer

Baum

Question 18

Die Komplexitätsanalyse eines Algorithmus hilft bei der Bestimmung seiner:

Accepted Answer

Zeitlichen und räumlichen Ressourcen

Answer

Die Korrektheit des Algorithmus zu beweisen

Question 19

Rekursive Algorithmen unterscheiden sich von iterativen Algorithmen dadurch, dass sie:

Accepted Answer

Sich selbst aufrufen, während iterative Algorithmen Schleifen verwenden

Answer

Iterative Algorithmen rufen sich selbst auf, während rekursive Algorithmen Schleifen verwenden

Question 20

Pseudocode dient dazu, Algorithmen in einer:

Accepted Answer

Für Menschen lesbaren Form darzustellen

Answer

Um Algorithmen direkt in einer Programmiersprache zu implementieren

Question 21

Eine Reihe von präzisen Anweisungen, die ein Problem Schritt für Schritt lösen, wird als was bezeichnet?

Accepted Answer

Algorithmus

Answer

Programmcode

Answer

Mathematische Formel

Answer

Prozessdiagramm

Question 22

Welche Problemlösungsstrategie eignet sich am besten, um ein komplexes Problem in kleinere, handlichere Teile aufzuteilen?

Accepted Answer

Teile und herrsche

Answer

Gierig

Answer

Zurückverfolgung

Answer

Dynamische Programmierung

Question 23

Was beschreibt die Laufzeit eines Algorithmus?

Accepted Answer

Benötigte Zeit zur Ausführung des Algorithmus

Answer

Anzahl der ausgeführten Anweisungen

Answer

Größe der Eingabe

Answer

Mögliche Anzahl von Ausgaben

Question 24

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

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Answer

Binäre Suche

Question 25

Was versteht man unter Rekursion?

Accepted Answer

Ein Verfahren, das sich selbst aufruft

Answer

Eine Schleife, die eine festgelegte Anzahl von Iterationen durchläuft

Answer

Eine bedingte Anweisung, die je nach Eingabebedingungen ausgeführt wird

Answer

Eine Funktion, die einen Wert zurückgibt

Question 26

Welcher Algorithmus besitzt die höchste Zeitkomplexität?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort

Question 27

Welche Problemlösungsmethode ist für umfangreiche und komplexe Probleme am besten geeignet?

Accepted Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Brute-Force

Answer

Teile-und-Herrsche

Answer

Greedy Algorithmus

Question 28

Welches Diagramm eignet sich am besten zur Darstellung von Algorithmen?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

UML-Klassendiagramm

Answer

Entitäts-Beziehungs-Diagramm

Answer

Kreisdiagramm

Question 29

Welche Programmiersprache ist objektorientiert?

Accepted Answer

Python

Answer

C

Answer

Assembler

Answer

HTML

Question 30

Wozu dient eine while-Schleife?

Accepted Answer

Zur mehrfachen Ausführung eines Codeblocks, solange eine Bedingung erfüllt ist

Answer

Zum Beenden eines Programms, wenn eine Bedingung nicht erfüllt ist

Answer

Zum Inkrementieren oder Dekrementieren eines Werts

Answer

Zur Bearbeitung eines Strings

Question 31

Welche Datenstruktur ist eine lineare Datenstruktur?

Accepted Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Graph

Answer

Hashtabelle

Question 32

Was ist der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus beschreibt einen Prozess abstrakt, während ein Programm seine konkrete Umsetzung darstellt.

Answer

Ein Programm beschreibt einen Prozess abstrakt, während ein Algorithmus seine konkrete Umsetzung darstellt.

Answer

Algorithmus und Programm sind dasselbe.

Answer

Ein Algorithmus stellt einen Prozess konkret um, während ein Programm ihn abstrakt beschreibt.

Question 33

Welche Vorgehensweise ist empfehlenswert beim Schreiben von Algorithmen?

Accepted Answer

Verwendung modularer und wiederverwendbarer Funktionen

Answer

Verzicht auf Schleifen und Verzweigungen

Answer

Minimale Verwendung von Variablen

Answer

Möglichst kurzer Code

Question 34

Welche beiden Arten der Algorithmuskomplexitätsanalyse sind die wichtigsten?

Accepted Answer

Zeitkomplexität

Accepted Answer

Raumkomplexität

Answer

Eingabekomplexität

Answer

Ausgabekomplexität

Question 35

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt ein wesentliches Merkmal von Algorithmen?

Accepted Answer

Algorithmen haben einen klaren Start und ein definiertes Ende.

Answer

Algorithmen sind immer fehlerlos.

Answer

Algorithmen können eine unendliche Anzahl von Schritten enthalten.

Answer

Algorithmen müssen in einer bestimmten Programmiersprache geschrieben sein.

Question 36

Welcher Algorithmus kann verwendet werden, um das kürzeste Paar von Pfaden in einem Graphen zu finden?

Accepted Answer

Floyds-Warshall-Algorithmus

Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

Kruskals Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Question 37

Welche Strategie zielt darauf ab, schrittweise Verbesserungen an einer Problemlösung vorzunehmen?

Accepted Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Zurückverfolgung

Answer

Branch-and-Bound

Question 38

Welches Programmierparadigma betont die Verwendung abstrakter Datenstrukturen und Operationen?

Accepted Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Strukturierte Programmierung

Answer

Funktionale Programmierung

Answer

Logische Programmierung

Question 39

Welcher Algorithmentyp eignet sich am besten, um ein Element in einer sortierten Liste zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Hashing

Answer

Tiefensuche

Question 40

Was ist der Zweck von Pseudocode?

Accepted Answer

Darstellung des Algorithmus in einer verständlichen Form

Answer

Bereitstellung einer lauffähigen Algorithmusversion

Answer

Implementierung des Algorithmus in einer Programmiersprache

Answer

Überprüfung des Algorithmus

Question 41

Welche Aussage zur Laufzeitkomplexität ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist unabhängig von der verwendeten Hardware.

Answer

Sie gibt die maximale Ausführungszeit eines Algorithmus an.

Answer

Sie hängt von der Eingabedatenmenge ab.

Answer

Sie kann mit Big-O-Notation beschrieben werden.

Question 42

Welcher Begriff beschreibt die Anzahl der Schritte, die ein Algorithmus für eine bestimmte Eingangsgröße ausführen muss?

Accepted Answer

Laufzeit

Answer

Komplexität

Answer

Effizienz

Answer

Genauigkeit

Question 43

Was versteht man unter einem Algorithmus?

Accepted Answer

Eine präzise Abfolge von Anweisungen, die ein Problem lösen

Answer

Eine Sammlung von Informationen, die zur Problemlösung dienen

Answer

Ein Werkzeug, das zur Automatisierung von Aufgaben eingesetzt wird

Answer

Eine spezielle Art von Programm, das in einer bestimmten Programmiersprache geschrieben ist

Question 44

Welche Algorithmenart wird eingesetzt, um Elemente einer Liste zu sortieren?

Accepted Answer

Sortierverfahren

Answer

Suchverfahren

Answer

Optimierungsverfahren

Answer

Rekursive Verfahren

Question 45

Wozu dient eine Sentinel-Variable?

Accepted Answer

Zum Markieren des Listenendes

Answer

Zum Speichern des Maximalwerts einer Liste

Answer

Zum Berechnen der Summe aller Listenwerte

Answer

Zum Umkehren der Listenreihenfolge

Question 46

Welcher Schritt ist der erste in der Problemlösung?

Accepted Answer

Problemanalyse

Answer

Algorithmenentwicklung

Answer

Implementierung

Answer

Testen

Question 47

Welche Methode ist eine weit verbreitete Suchstrategie?

Accepted Answer

Breadth-First-Search (BFS)

Answer

Algorithmus

Answer

Schleife

Answer

Auswahlsortierung

Question 48

Welches Sortierverfahren ist für große Datenmengen am effizientesten?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selectionsort

Question 49

Welches ist der Hauptzweck einer rekursiven Funktion?

Accepted Answer

Ein komplexes Problem in kleinere, überschaubarere Teilprobleme zu zerlegen

Answer

Daten in einer bestimmten Reihenfolge zu durchlaufen

Answer

Werte zwischen Funktionen auszutauschen

Answer

Endlose Schleifen zu erzeugen

Question 50

Welche Datenstruktur eignet sich am besten für Daten, auf die in zufälliger Reihenfolge zugegriffen werden muss?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Array

Answer

Verknüpfte Liste

Answer

B-Baum

Question 51

Was ist das Hauptziel der Analyse der Algorithmenkomplexität?

Accepted Answer

Bestimmung des Ressourcenbedarfs (z. B. Zeit, Speicher) eines Algorithmus in Abhängigkeit von der Größe der Eingabedaten

Answer

Optimierung des Algorithmus zur Verbesserung seiner Leistung

Answer

Nachweis der Korrektheit des Algorithmus

Answer

Entwicklung neuer und innovativer Algorithmen

Question 52

Ein Algorithmus ist eine:

Accepted Answer

Abfolge von Anweisungen zur Problemlösung

Answer

Speicherung von Daten

Answer

Programmiersprache

Answer

Theorie über Problemlösung

Question 53

Welche der folgenden Strategien ist keine grundlegende Problemlösungsstrategie?

Accepted Answer

Optimierung

Answer

Zerlegung

Answer

Suche

Answer

Rekursion

Question 54

Pseudocode ist:

Accepted Answer

Eine formale Sprache zur Beschreibung von Algorithmen

Answer

Eine Programmiersprache der unteren Ebene

Answer

Ein Flussdiagramm zur Darstellung von Algorithmen

Answer

Eine natürliche Sprache, die in der Informatik verwendet wird

Question 55

Das Ziel der Analyse von Algorithmen ist:

Accepted Answer

Laufzeit und Speicherbedarf zu ermitteln

Answer

Korrektheit zu überprüfen

Answer

Anwendbarkeit auf reale Probleme zu testen

Answer

Implementierung in einer Programmiersprache zu optimieren

Question 56

Die Big-O-Notation gibt an:

Accepted Answer

Eine obere Grenze für die Laufzeit eines Algorithmus

Answer

Die Abhängigkeit von der verwendeten Hardware

Answer

Die Effizienz im Vergleich zu anderen Algorithmen

Answer

Eine genaue Angabe der Laufzeit eines Algorithmus

Question 57

Welche Aussage trifft auf Algorithmen **nicht** zu?

Accepted Answer

Sie können indeterministisch sein.

Answer

Sie sind endlich.

Answer

Sie sind wiederholbar.

Answer

Sie sind immer präzise.

Question 58

Bei welcher Problemlösungsmethode wird ein Problem in kleinere, überschaubare Teilaufgaben aufgeteilt?

Accepted Answer

Divide-and-Conquer

Answer

Backtracking

Answer

Brute-Force

Answer

Greedy-Algorithmen

Question 59

Wie wird die Zeitkomplexität eines Algorithmus typischerweise ausgedrückt?

Accepted Answer

Big-O-Notation

Answer

Klein-o-Notation

Answer

Theta-Notation

Answer

Omega-Notation

Question 60

Was unterscheidet einen Algorithmus von einem Programm?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist unabhängig von der Implementierung, während ein Programm an eine bestimmte Sprache gebunden ist.

Answer

Ein Programm ist unabhängig von der Implementierung, während ein Algorithmus an eine bestimmte Sprache gebunden ist.

Answer

Algorithmen und Programme sind dasselbe.

Answer

Programme sind immer effizienter als Algorithmen.

Question 61

Welche Aussage über Greedy-Algorithmen ist **falsch**?

Accepted Answer

Sie garantieren eine optimale Lösung.

Answer

Sie liefern nicht immer die optimale Lösung.

Answer

Sie sind einfach zu implementieren.

Answer

Sie funktionieren nur für bestimmte Arten von Problemen.

Question 62

Welches Diagramm ist geeignet, den Ablauf eines Algorithmus visuell darzustellen?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

UML-Diagramm

Answer

Entitäts-Beziehungs-Diagramm

Answer

Zustandsdiagramm

Question 63

Welcher Sortieralgorithmus hat im Allgemeinen die beste Zeitkomplexität?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Answer

Quicksort

Question 64

Welche Aussage beschreibt einen Algorithmus korrekt?

Accepted Answer

Eine präzise Schritt-für-Schritt-Anweisung zur Lösung eines Problems

Answer

Eine zufällige Sammlung von Befehlen

Answer

Eine unklare Abfolge von Anweisungen