Dynamische Programmierung: Interaktive Quizfragen für Algorithmen und Datenstrukturen

Question 1

Was ist das Kernprinzip der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Aufteilung eines Problems in kleinere Teile und Speicherung der Zwischenergebnisse

Answer

Testen verschiedener Lösungsvarianten

Answer

Anwendung rekursiver Funktionen

Answer

Optimierung einer Lösung durch schrittweise Verbesserungen

Question 2

Was ist ein wesentliches Merkmal der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Teilung eines Problems in kleinere, handhabbare Teile

Answer

Ausschließliche Verwendung rekursiver Aufrufe

Answer

Immer der effizienteste Ansatz für Optimierungsprobleme

Answer

Anwendbar nur auf Probleme mit kleinen Eingabedaten

Question 3

Welches dieser Probleme ist **kein** Optimierungsproblem?

Accepted Answer

Die Fakultät einer natürlichen Zahl berechnen

Answer

Den kürzesten Weg in einem Graphen finden

Answer

Die längste gemeinsame Teilfolge zweier Zeichenketten ermitteln

Answer

Überprüfen, ob eine Zeichenkette ein Palindrom ist

Question 4

Welcher Vorteil der Dynamischen Programmierung ermöglicht es, die Zeitkomplexität zu reduzieren?

Accepted Answer

Speicherung von Teilergebnissen

Answer

Verbesserte Lesbarkeit des Codes

Answer

Garantie einer optimalen Lösung

Answer

Vereinfachung der Implementierung

Question 5

In welchem Schritt der Dynamischen Programmierung werden die Teilergebnisse zur späteren Verwendung aufbewahrt?

Accepted Answer

Speicherung

Answer

Berechnung

Answer

Rekursion

Answer

Ausgabe

Question 6

Welcher der folgenden Algorithmen nutzt die Dynamische Programmierung?

Accepted Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Kruskal-Algorithmus

Answer

Prim-Algorithmus

Question 7

Welcher Begriff beschreibt die Aufteilung eines Problems in kleinere Teilprobleme in der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Zerlegung

Answer

Speicherung

Answer

Rekursion

Answer

Optimierung

Question 8

Welche Optimierungskriterien werden in der dynamischen Programmierung verwendet?

Accepted Answer

Maximierung

Accepted Answer

Minimierung

Answer

Mittelwertbildung

Answer

Median

Question 9

Welcher der folgenden Algorithmen verwendet KEINE dynamische Programmierung?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Floyd-Warshall-Algorithmus

Question 10

Welches der folgenden Probleme ist für die Anwendung der dynamischen Programmierung geeignet?

Accepted Answer

Ermittlung des kürzesten Weges in einem gerichteten Graphen

Answer

Berechnung der Fakultät einer Zahl

Answer

Sortierung einer Liste von Zahlen

Answer

Suche des kleinsten gemeinsamen Vielfachen zweier Zahlen

Question 11

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Prinzip der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Zerlegung eines Problems in kleinere Teilprobleme und wiederholte Verwendung der Ergebnisse zur Lösung größerer Probleme

Answer

Rekursive Lösung eines Problems ohne Zwischenspeicherung der Ergebnisse

Answer

Iterative Lösung eines Problems, bei der jeder Schritt auf dem vorherigen aufbaut

Answer

Verwendung einer Brute-Force-Suche, um alle möglichen Lösungen zu untersuchen

Question 12

Welcher der folgenden Algorithmen verwendet die Technik der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Fibonacci-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

QuickSort-Algorithmus

Answer

BubbleSort-Algorithmus

Question 13

Welche der folgenden Datenstrukturen ist für die Implementierung der dynamischen Programmierung geeignet?

Accepted Answer

Tabelle (Matrix)

Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Stapel

Question 14

Welche Zeitkomplexität hat der Fibonacci-Algorithmus ohne dynamische Programmierung?

Accepted Answer

O(2^n)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Answer

O(n^2)

Question 15

Welche Zeitkomplexität hat der Fibonacci-Algorithmus mit dynamischer Programmierung?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(n^2)

Answer

O(2^n)

Question 16

Welche Technik kann verwendet werden, um die Größe des Problems bei der Anwendung der dynamischen Programmierung zu reduzieren?

Accepted Answer

Memoisierung

Answer

Problemzerlegung

Answer

Tabellenkalkulation

Answer

Graphensuche

Question 17

Wer gilt als Pionier der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Richard Bellman

Answer

John von Neumann

Answer

Edsger W. Dijkstra

Answer

Alan Turing

Question 18

Welche Datenstruktur eignet sich besonders gut für den Bottom-up-Ansatz der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Tabelle

Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Verkettete Liste

Answer

Adjazenzliste

Question 19

Für welche Art von Problemen ist die dynamische Programmierung eine besonders effektive Lösung?

Accepted Answer

Probleme mit überlappenden Teilproblemen

Answer

Sortierverfahren

Answer

Suchalgorithmen

Answer

Ganze oben genannten

Question 20

Welchen Vorteil bietet die Verwendung von Memoization in der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Signifikante Reduzierung der Rechenzeit

Answer

Erhöhte Genauigkeit der Lösungen

Answer

Verringerung des Speicherbedarfs

Answer

Vereinfachung des Programmcodes

Question 21

Welche zeitliche Komplexität besitzt der Bottom-up-Ansatz zur Berechnung des längsten gemeinsamen Teilsequenzproblems?

Accepted Answer

O(n^2)

Answer

O(n log n)

Answer

O(2^n)

Answer

O(n^3)

Question 22

Welcher wesentliche Unterschied besteht zwischen dem Top-down- und Bottom-up-Ansatz in der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Top-down nutzt Rekursion, während Bottom-up iterativ vorgeht.

Answer

Top-down speichert Zwischenergebnisse, Bottom-up tut dies nicht.

Answer

Top-down ist effizienter als Bottom-up.

Answer

Es besteht kein Unterschied.

Question 23

Welche der folgenden Aussagen trifft auf Probleme zu, die sich für die dynamische Programmierung eignen?

Accepted Answer

Sie lassen sich in überlappende Teilprobleme zerlegen, deren Lösungen sich aus den Lösungen der Teilprobleme ergeben.

Answer

Sie sind immer effizient zu lösen.

Answer

Sie erfordern stets große Datenmengen.

Question 24

Welche Datenstruktur wird typischerweise in der dynamischen Programmierung zur Speicherung von Teilergebnissen verwendet?

Accepted Answer

Tabelle oder Array

Answer

Warteschlange

Answer

Liste

Answer

Stapel

Question 25

Welche Technik wird in der dynamischen Programmierung eingesetzt, um rekursive Aufrufe zu vermeiden?

Accepted Answer

Memoisierung

Answer

Rekursion

Answer

Iteration

Answer

Zweige und Schranken

Question 26

Welche Eigenschaft von dynamischen Programmierproblemen ermöglicht die Anwendung des Bottom-up-Ansatzes?

Accepted Answer

Optimalitätsprinzip

Answer

Gierigkeitsaxiom

Answer

Dynamische Priorität

Answer

Teilen-und-Herrschen-Paradigma

Question 27

Welches Beispiel veranschaulicht die Anwendung der dynamischen Programmierung zur Lösung eines klassischen Problems in der Informatik?

Accepted Answer

Berechnung der Fibonacci-Folge

Answer

Suche nach dem kürzesten Weg in einem Graphen

Answer

Sortierung einer Liste

Answer

Erkennung von Mustern in Daten

Question 28

Welcher Algorithmus verwendet dynamische Programmierung, um die längste gemeinsame Teilfolge von zwei Zeichenketten zu finden?

Accepted Answer

Longest Common Subsequence (LCS)

Answer

Needleman-Wunsch-Algorithmus

Answer

Levenshtein-Algorithmus

Answer

Smith-Waterman-Algorithmus

Question 29

Welches Problem kann **nicht** mit dynamischer Programmierung gelöst werden?

Accepted Answer

Array sortieren

Answer

Längste gemeinsame Teilfolge

Answer

Kürzester Pfad in einem Graphen

Answer

Rucksackproblem

Question 30

Welche der folgenden Aussagen definiert die Dynamische Programmierung am besten?

Accepted Answer

Eine Methode zur effizienten Lösung von komplexen Problemen durch Zerlegung in überschaubare Teilprobleme und mehrfache Nutzung der Ergebnisse

Answer

Eine Technik zur Optimierung von Programmen mittels Rekursionsreduktion

Question 31

Welches ist ein bekanntes Beispiel für ein Problem, das typischerweise mit Dynamischer Programmierung gelöst wird?

Accepted Answer

Längste gemeinsame Teilfolge

Answer

Primzahlprüfung

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Topologische Sortierung

Question 32

Welche Datenstruktur wird häufig in der Dynamischen Programmierung verwendet, um Zwischenergebnisse zu speichern?

Accepted Answer

Tabelle

Answer

Baum

Answer

Warteschlange

Answer

Stapel

Question 33

Welches ist ein wesentlicher Vorteil der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Effiziente Lösung komplexer Optimierungsprobleme durch Reduzierung der Rechenkomplexität

Answer

Optimale Lösung für alle Arten von Problemen

Answer

Einfache Implementierung

Question 34

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Einschränkung der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Nicht geeignet für Probleme mit exponentiell vielen Teilproblemen

Answer

Hohe Speicheranforderungen

Answer

Anwendbar auf alle Optimierungsprobleme

Question 35

Welche Technik wird in der Dynamischen Programmierung verwendet, um Zwischenergebnisse effizient zwischenzuspeichern?

Accepted Answer

Memoization

Answer

Caching

Answer

Iteration

Answer

Rekursion

Question 36

Was besagt das Prinzip der Optimalität in der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Die optimale Lösung eines Problems kann aus den optimalen Lösungen seiner Teilprobleme abgeleitet werden

Answer

Die optimale Lösung eines Problems ist immer die Summe der optimalen Lösungen seiner Teilprobleme

Question 37

Welche Art von Problemen kann typischerweise nicht mit Dynamischer Programmierung gelöst werden?

Accepted Answer

NP-vollständige Probleme

Answer

0-1-Rucksackproblem

Answer

Editierabstand

Answer

Längste gemeinsame Teilfolge

Question 38

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Bottom-up-Ansatz in der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Iterative Berechnung der Zwischenergebnisse, beginnend mit den kleinsten Teilproblemen

Answer

Zufällige Berechnung der Zwischenergebnisse

Question 39

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Top-down-Ansatz in der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Rekursive Berechnung der Zwischenergebnisse, beginnend mit dem größten Teilproblem

Answer

Zufällige Berechnung der Zwischenergebnisse

Question 40

Welche Aussage beschreibt die Dynamische Programmierung am treffendsten?

Accepted Answer

Eine Technik zur Lösung von Optimierungsproblemen durch Aufteilung in kleinere Teilprobleme, rekursive Lösung und Speicherung von Ergebnissen für spätere Wiederverwendung.

Answer

Ein iterativer Ansatz zur Problemlösung, bei dem das Problem in kleinere Schritte zerlegt wird.

Question 41

Welche Datenstruktur ist in der Dynamischen Programmierung üblich, um Zwischenergebnisse zu speichern?

Accepted Answer

Tabelle oder mehrdimensionales Array

Answer

Warteschlange, die Elemente in der Reihenfolge ihres Eintreffens speichert.

Answer

Liste, die eine Sammlung von Elementen in einer bestimmten Reihenfolge darstellt.

Question 42

Welche Art von Problemen eignet sich besonders für die Lösung mit Dynamischer Programmierung?

Accepted Answer

Probleme, bei denen sich Teilprobleme überlappen.

Answer

Probleme, bei denen die Lösung eines Teilproblems unabhängig von den anderen ist.

Answer

Probleme, die am besten mit einem Greedy-Algorithmus gelöst werden.

Question 43

Welcher Algorithmus ist ein Beispiel für die Anwendung der Dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Longest Common Subsequence (LCS)

Answer

Kruskal, ein Algorithmus zum Auffinden minimaler Spannbäume.

Answer

Quick Sort, ein Sortieralgorithmus.

Answer

Dijkstra, ein Algorithmus zur Suche des kürzesten Weges in einem Graphen.

Question 44

Welches Prinzip der Dynamischen Programmierung besagt, dass die optimale Lösung eines Problems von den optimalen Lösungen seiner Teilprobleme abhängt?

Accepted Answer

Optimalitätsprinzip

Answer

Überlappungsprinzip, das sich auf die gemeinsamen Teilprobleme bezieht.

Answer

Zerlegungsprinzip, das die Aufteilung des Problems in kleinere Teilprobleme beschreibt.

Answer

Memoisierungsprinzip, das die Speicherung von Zwischenergebnissen für die Wiederverwendung beschreibt.

Question 45

Welche Technik wird in der Dynamischen Programmierung verwendet, um Zwischenergebnisse zu speichern und wiederzuverwenden?

Accepted Answer

Memoisierung

Answer

Rekursion, eine Methode zur Problemlösung durch Aufruf derselben Funktion mehrfach.

Answer

Tabulation, eine Methode zur Problemlösung durch iteratives Ausfüllen einer Tabelle.

Question 46

Welche Aussage über die Komplexität der Dynamischen Programmierung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Komplexität hängt von der Überlappung der Teilprobleme ab.

Answer

Die Komplexität ist immer exponentiell.

Answer

Die Komplexität ist immer linear.

Question 47

Welcher Grundsatz bildet die Grundlage der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Teile-und-herrsche

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Zufällige Suche

Question 48

Welchen Vorteil bietet Memoisierung in der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Verhindert die mehrfache Berechnung gleicher Teilprobleme durch Speichern der Zwischenergebnisse

Answer

Garantiert die optimale Lösung für jedes Teilproblem

Answer

Reduziert die Gesamtlaufzeit des Algorithmus drastisch

Question 49

Welche Problemstellungen eignen sich besonders für die Anwendung der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Optimierungsprobleme mit sich überlappenden Teilproblemen, wie z. B. die Ermittlung der längsten gemeinsamen Teilfolge

Answer

Probleme mit zufälligen Eingabedaten, die sich nicht vorhersehbar verhalten

Answer

Probleme mit einem großen Suchraum, die eine exhaustive Suche erfordern

Question 50

Welcher der folgenden Algorithmen nutzt die Prinzipien der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Longest Common Subsequence (LCS)

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Bubblesort

Answer

Binäre Suche

Question 51

Welche Datenstruktur wird häufig in der dynamischen Programmierung verwendet, um Zwischenergebnisse zu speichern?

Accepted Answer

Tabelle

Answer

Graph

Answer

Liste

Answer

Baum

Question 52

Was zeichnet eine Bottom-up-Implementierung in der dynamischen Programmierung aus?

Accepted Answer

Beginnt mit der Berechnung der kleinsten Teilprobleme und arbeitet sich schrittweise zu den größeren vor

Answer

Berechnet Teilprobleme in zufälliger Reihenfolge

Answer

Beginnt mit der Berechnung der größten Teilprobleme und arbeitet sich schrittweise zu den kleineren vor

Question 53

Was beschreibt eine optimale Lösung in der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Die Lösung, die das bestmögliche Ergebnis für ein gegebenes Problem liefert

Answer

Die Lösung, die mit dem geringsten Rechenaufwand berechnet werden kann

Answer

Die erste gefundene Lösung

Question 54

Welche der folgenden Strategien kann die Laufzeit dynamischer Programmieralgorithmen verbessern?

Accepted Answer

Speichern und Wiederverwenden von Teilproblemlösungen

Answer

Verringerung der Größe der Eingabedaten

Answer

Erhöhung der Anzahl der Teilprobleme

Answer

Verwendung einer zufälligen Suchreihenfolge

Question 55

Auf welches Problem wird die dynamische Programmierung angewendet, um die minimale Anzahl an Münzen zu ermitteln, die zur Bezahlung eines bestimmten Geldbetrags benötigt werden?

Accepted Answer

Münzwechselproblem

Answer

Traveling-Salesman-Problem

Answer

Longest Common Subsequence (LCS)

Answer

Rucksackproblem

Question 56

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Einschränkung der dynamischen Programmierung korrekt?

Accepted Answer

Geeignet für Probleme mit einer begrenzten Anzahl eindeutiger Teilprobleme

Answer

Anwendbar ausschließlich auf lineare Probleme

Answer

Erfordert eine Bottom-up-Implementierung in allen Fällen

Question 57

Welches der folgenden Probleme ist **kein** klassisches Beispiel für ein Problem, das mit dynamischer Programmierung gelöst werden kann?

Accepted Answer

Sortierung einer Zahlenliste

Answer

Suche nach dem kürzesten Pfad in einem Graphen

Answer

Berechnung der längsten gemeinsamen Teilfolge zweier Zeichenketten

Question 58

Welches der folgenden Konzepte ist ein zentraler Bestandteil der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Speicherung von Zwischenlösungen

Answer

Rekursion

Answer

Zufällige Suche

Answer

Tiefenensuche

Question 59

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Vorgehensweise bei der dynamischen Programmierung korrekt?

Accepted Answer

Zerlegung des Problems in Teilprobleme, rekursive Lösung der Teilprobleme, Speichern und Wiederverwenden der Lösungen

Answer

Zufällige Lösung des Problems, Speichern und Wiederverwenden der Lösungen

Question 60

Welche der folgenden Datenstrukturen wird häufig in der dynamischen Programmierung verwendet?

Accepted Answer

Look-up-Tabelle

Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Hashtabelle

Answer

Queue

Question 61

Welches der folgenden Probleme kann **nicht** mit dynamischer Programmierung gelöst werden?

Accepted Answer

Traveling-Salesman-Problem

Answer

0/1-Rucksack-Problem

Answer

Longest-Common-Subsequence-Problem

Answer

Rod-Cutting-Problem

Question 62

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Komplexität der dynamischen Programmierung korrekt?

Accepted Answer

Sie hängt von der Größe des Problems und der Anzahl der Teilprobleme ab

Answer

Sie ist immer langsamer als gierige Algorithmen.

Answer

Sie ist immer effizienter als naive Algorithmen.

Question 63

Welcher der folgenden Algorithmen verwendet dynamische Programmierung, um das Problem der längsten gemeinsamen Teilfolge zu lösen?

Accepted Answer

Longest-Common-Subsequence-Algorithmus

Answer

Bubble-Sort-Algorithmus

Answer

Quicksort-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Question 64

Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Vorteil der dynamischen Programmierung?

Accepted Answer

Verbesserte Effizienz durch Vermeidung von wiederholten Berechnungen

Answer

Immer optimale Lösungen

Answer

Anwendbarkeit auf jedes Optimierungsproblem