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

Question 1

Welcher Sortieralgorithmus ist stabil und hat eine Worst-Case-Zeitkomplexität von O(n^2)?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Answer

Mergesort

Question 2

Was versteht man unter der Rekursionstiefe eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Die maximale Anzahl von aufeinanderfolgenden Aufrufen des Algorithmus

Answer

Die minimale Anzahl von Aufrufen des Algorithmus

Answer

Die durchschnittliche Anzahl von Aufrufen des Algorithmus

Answer

Die Differenz zwischen maximaler und minimaler Anzahl von Aufrufen des Algorithmus

Question 3

Welche asymptotische Notation beschreibt die Worst-Case-Zeitkomplexität des Bubblesort-Algorithmus?

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(n)

Answer

O(n log n)

Answer

O(n^3)

Question 4

Welcher rekursive Algorithmentyp teilt ein Problem in mehrere kleinere Probleme auf, löst diese rekursiv und kombiniert dann die Lösungen?

Accepted Answer

Divide and Conquer

Answer

Backtracking

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Greedy

Question 5

Welche Aussage über Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine eindeutige, systematische und endliche Abfolge von Schritten, die ein Problem eindeutig lösen.

Answer

Algorithmen sind ausschließlich in der Informatik anwendbar.

Answer

Algorithmen können nur Zahlen verarbeiten.

Answer

Algorithmen sind in jedem Fall fehlerfrei.

Question 6

Welches Suchverfahren ist für umfangreiche, unsortierte Datensätze am effizientesten?

Accepted Answer

Hashing

Answer

Sequenzielle Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 7

Welches Sortierverfahren ist stabil?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Blasensortierung

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 8

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

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Sequenzielle Suche

Answer

Ternäre Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 9

Welche Sortiertechnik ist stabil?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Blasensortierung

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 10

Was beschreibt die Rekursionstiefe in einem rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Die Anzahl der Aufrufe der rekursiven Funktion

Answer

Die Anzahl der lokalen Variablen in der rekursiven Funktion

Answer

Die Anzahl der Parameter in der rekursiven Funktion

Answer

Die Anzahl der Anweisungen in der rekursiven Funktion

Question 11

Welche Notation wird verwendet, um die Komplexität eines Algorithmus zu beschreiben?

Accepted Answer

Alle genannten Notationen

Answer

O-Notation

Answer

Theta-Notation

Answer

Omega-Notation

Question 12

Was ist der Zweck einer Hash-Funktion?

Accepted Answer

Einen Eingabewert in einen Hash-Wert zu konvertieren, der als Index in einer Hash-Tabelle verwendet werden kann.

Answer

Einen Hash-Wert in einen Eingabewert zu konvertieren.

Answer

Kollisionen in Hash-Tabellen zu verhindern.

Answer

Die Komplexität von Hash-Operationen zu reduzieren.

Question 13

Worin liegt der wesentliche Unterschied zwischen einem allgemeinen Baum und einem Binärbaum?

Accepted Answer

Ein Baum kann beliebig viele Kinder pro Knoten haben, während ein Binärbaum höchstens zwei Kinder pro Knoten haben kann.

Answer

Ein Binärbaum kann beliebig viele Kinder pro Knoten haben, während ein Baum höchstens zwei Kinder pro Knoten haben kann.

Answer

Es gibt keinen wesentlichen Unterschied zwischen einem Baum und einem Binärbaum.

Answer

Ein Baum ist eine hierarchische Datenstruktur, während ein Binärbaum eine flache Datenstruktur ist.

Question 14

Welche Komplexitätsklasse umfasst Algorithmen, die in einer Zeit laufen, die durch ein Polynom der Eingabelänge begrenzt ist?

Accepted Answer

P

Answer

NP

Answer

NP-vollständig

Answer

NP-hart

Question 15

Welche Datenstruktur wird in einem Heap verwendet, um Elemente effizient einzufügen und das größte Element zu extrahieren?

Accepted Answer

Array

Answer

Verkettete Liste

Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Hashtabelle

Question 16

Welche der folgenden Aussagen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Implementierung eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Der Algorithmus muss eine Funktion enthalten, die sich selbst aufruft.

Answer

Der Algorithmus muss eine Schleife verwenden, um Aufgaben wiederholt auszuführen.

Answer

Der Algorithmus muss in konstanter Zeit ablaufen, unabhängig von der Größe des Problems.

Question 17

Welche Datenstruktur speichert Elemente in sortierter Reihenfolge und bietet eine effiziente Einfüge- und Suchfunktion?

Accepted Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Queue

Answer

Verkettete Liste

Answer

Heap

Question 18

Welcher Sortieralgorithmus hat eine Zeitkomplexität von O(n log n) und ist stabil, d. h. er erhält die ursprüngliche Reihenfolge gleichwertiger Elemente?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 19

Was ist der Basisfall eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Ein Fall, in dem das Problem ohne Rekursion gelöst werden kann

Answer

Ein Fall, in dem das Problem zu komplex ist, um es zu lösen

Answer

Ein Fall, in dem sich der Algorithmus unendlich oft aufruft

Question 20

Welche Komplexitätsklasse umfasst Probleme, die mit einem deterministischen Algorithmus in polynomieller Zeit gelöst werden können?

Accepted Answer

P

Answer

NPC

Answer

EXP

Answer

NP

Question 21

Welcher Algorithmus durchsucht einen Baum in der Reihenfolge: Wurzel, linker Teilbaum, rechter Teilbaum?

Accepted Answer

Preorder

Answer

Postorder

Answer

Levelorder

Answer

Inorder

Question 22

Welche Datenstruktur verwendet eine Hash-Funktion, um Schlüssel schnell zu eindeutigen Werten zuzuordnen?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Array

Question 23

Welche asymptotische Komplexität hat ein Algorithmus, der eine lineare Suche in einem unsortierten Array durchführt?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(log n)

Answer

O(n^2)

Answer

O(1)

Question 24

Welches Prinzip besagt, dass ein Algorithmus so effizient wie möglich sein sollte, indem er die Anzahl der durchgeführten Schritte minimiert?

Accepted Answer

Effizienzprinzip

Answer

Wartbarkeitsprinzip

Answer

Korrektheitsprinzip

Answer

Flexibilitätsprinzip

Question 25

Beschreiben Sie die Hauptschleife des Bubblesort-Algorithmus.

Accepted Answer

Eine doppelt verschachtelte Schleife, die benachbarte Elemente vergleicht und tauscht, bis keine weiteren Vertauschungen erforderlich sind

Answer

Eine rekursive Schleife, die das Array in kleinere Teile aufteilt

Question 26

Welche Aussage über Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Algorithmen sind eindeutige schrittweise Anweisungen zur Problemlösung.

Answer

Algorithmen sind eine Art mathematischer Beweise.

Answer

Algorithmen werden ausschließlich in der Informatik verwendet.

Question 27

Welcher Suchalgorithmus hat eine durchschnittliche Komplexität von O(n)?

Accepted Answer

Sequentielle Suche

Answer

Hash-Suche (bei optimaler Hash-Funktion)

Answer

Interpolationsuche (bei gleichmäßig verteilten Daten)

Answer

Binäre Suche (bei sortiertem Array)

Question 28

Was beschreibt die Rekursionstiefe eines rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Die maximale Anzahl verschachtelter Funktionsaufrufe.

Answer

Die Zeitkomplexität des Algorithmus.

Answer

Die Anzahl der übergebenen Parameter.

Question 29

Was ist das Ziel der Komplexitätsanalyse?

Accepted Answer

Bewertung der Effizienz von Algorithmen.

Answer

Beweis der Korrektheit von Algorithmen.

Answer

Überprüfung der Robustheit von Algorithmen.

Question 30

Wie lautet der Worst-Case-Komplexitätsfall für die Suche des kleinsten Elements in einem unsortierten Feld?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(log n)

Answer

O(1)

Answer

O(n^2)

Question 31

Welche Aussage über deterministische Algorithmen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie liefern für jede Eingabe stets dasselbe Ergebnis.

Answer

Sie können zufällige Entscheidungen treffen.

Answer

Sie sind immer effizienter als nicht-deterministische Algorithmen.

Question 32

Was ist der Hauptunterschied zwischen dynamischer Programmierung und gierigen Algorithmen?

Accepted Answer

Dynamische Programmierung speichert Teilergebnisse, während gierige Algorithmen nur die aktuelle Eingabe berücksichtigen.

Answer

Dynamische Programmierung ist immer effizienter als gierige Algorithmen.

Question 33

Welches bekannte Problem ist NP-vollständig?

Accepted Answer

Hamilton-Kreis-Problem

Answer

Primfaktorzerlegung

Answer

Binäre Suche

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Question 34

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Aufgabe eines Algorithmus?

Accepted Answer

Eine Reihe präziser Anweisungen, die Schritt für Schritt zur Lösung eines Problems führen.

Answer

Ein Dateityp zur Speicherung großer Datenmengen.

Answer

Eine Theorie zur Erklärung des Verhaltens von Computern.

Question 35

Welche der folgenden Rekursionsarten beschreibt eine Funktion, die sich selbst direkt aufruft?

Accepted Answer

Direkte Rekursion

Answer

Head-Rekursion

Answer

Indirekte Rekursion

Answer

Tail-Rekursion

Question 36

Welches Datenstrukturmodell organisiert Daten in einer hierarchischen Baumstruktur?

Accepted Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Tabelle

Answer

Warteschlange

Question 37

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

Accepted Answer

P

Answer

EXPTIME

Answer

NP

Answer

NC

Question 38

Welcher der folgenden Algorithmentypen ist nicht deterministisch?

Accepted Answer

Randomisierter Algorithmus

Answer

Greediger Algorithmus

Answer

Dynamischer Programmieralgorithmus

Answer

Zurückverfolgungsalgorithmus

Question 39

Was ist der Zweck einer Heuristik?

Accepted Answer

Eine annähernde Lösung für ein Problem zu finden, wenn eine optimale Lösung innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens nicht gefunden werden kann.

Answer

Den exakten Wert einer Funktion zu berechnen.

Question 40

Welche der folgenden Aussagen über parallele Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können Probleme durch die Nutzung mehrerer Prozessoren schneller lösen als sequenzielle Algorithmen.

Answer

Sie sind immer deterministisch.

Question 41

Welches der folgenden Algorithmenprobleme ist NP-vollständig?

Accepted Answer

Hamiltonkreisproblem

Answer

Routenproblem

Answer

Suchproblem

Answer

Sortierungsproblem

Question 42

Welcher der folgenden Suchalgorithmen weist die beste Zeitkomplexität für die Suche in einem unsortierten Array auf?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Merge Sort

Answer

Quicksort

Question 43

Welche Sortiermethode basiert auf dem Divide-and-Conquer-Ansatz?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Insertionsort

Answer

Bubblesort

Answer

Selectionsort

Question 44

Welcher der folgenden Algorithmen verwendet das Prinzip der Rekursion?

Accepted Answer

Faktorielle Berechnung

Answer

Lineare Suche

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Question 45

Welche Datenstruktur kommt im Dijkstra-Algorithmus zum Einsatz?

Accepted Answer

Prioritätswarteschlange

Answer

Warteschlange

Answer

Hashtabelle

Answer

Stapel

Question 46

Welcher Algorithmus basiert auf dem Backtracking-Ansatz?

Accepted Answer

Labyrinthsuche

Answer

Quicksort

Answer

Merge Sort

Answer

Dijkstras Algorithmus

Question 47

Welcher der folgenden Algorithmen wird zur effizienten Suche in einem sortierten Array verwendet?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Baumsuche

Answer

Lineare Suche

Answer

Hash-Tabelle

Question 48

Welcher Sortieralgorithmus weist die höchste Zeitkomplexität für die Sortierung einer Liste mit n Elementen auf?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Heapsort

Answer

Mergesort

Answer

Quicksort

Question 49

Welche der folgenden Aussagen über rekursive Algorithmen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie lösen ein Problem, indem sie kleinere Instanzen desselben Problems rekursiv aufrufen.

Answer

Sie sind immer effizienter als iterative Algorithmen.

Answer

Sie können nur für einfache Probleme verwendet werden.

Question 50

Welche Datenstruktur wird in der Regel im Dijkstra-Algorithmus verwendet?

Accepted Answer

Prioritätswarteschlange

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Verbundene Liste

Answer

Binärer Suchbaum

Question 51

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Beispiel für dynamische Programmierung?

Accepted Answer

Longest Common Subsequence

Answer

Greedy

Answer

Backtracking

Answer

Divide-and-Conquer

Question 52

Welche der folgenden Eigenschaften ist für NP-vollständige Probleme charakteristisch?

Accepted Answer

Es ist unwahrscheinlich, dass sie in polynomialer Zeit gelöst werden können.

Answer

Sie können immer in quadratischer Zeit gelöst werden.

Answer

Sie können immer in linearer Zeit gelöst werden.

Question 53

Welcher Algorithmus verwendet den Divide-and-Conquer-Ansatz?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Prims Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Question 54

Welcher Algorithmus löst das Problem des kürzesten augmentierenden Pfades?

Accepted Answer

Edmonds-Karp-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Question 55

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

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Fibonacci-Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 56

Welcher der folgenden Sortieralgorithmen hat die **höchste** Zeitkomplexität im schlechtesten Fall?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Answer

Mergesort

Question 57

Welche Datenstruktur wird üblicherweise verwendet, um rekursive Algorithmen zu implementieren?

Accepted Answer

Stapel

Answer

Baum

Answer

Liste

Answer

Warteschlange

Question 58

Welche asymptotische Zeitkomplexität hat der Algorithmus, der die Summe aller Elemente in einem Array berechnet?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(n²)

Answer

O(n³)

Answer

O(log n)

Question 59

Was ist der **Hauptzweck** eines Algorithmus?

Accepted Answer

Problemlösung

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Datenverarbeitung

Answer

Benutzeroberfläche

Question 60

Welche Aussage über Algorithmen ist **richtig**?

Accepted Answer

Sie sind präzise Anweisungen zur Problemlösung.

Answer

Sie erfordern immer eine grafische Benutzeroberfläche.

Answer

Sie laufen immer in polynomialer Zeit.

Answer

Sie sind immer komplex und schwer zu verstehen.

Question 61

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Beispiel für einen probabilistischen Algorithmus?

Accepted Answer

Monte-Carlo-Simulation

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Binäre Suche

Answer

Heapsort