Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen

Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen

by Heinz-Peter Gumm, Manfred Sommer
Released September 2016
Publisher(s): De Gruyter Oldenbourg
ISBN: 9783110442311

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Book description

Dieser erste Band der Informatik erklärt die grundlegenden Konzepte: Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen. Nach einer Einführung zum Aufbau von Rechnersystemen und zur Darstellung von Informationen folgt ein Einstieg in die Programmierung mit der Sprache Python. Dabei werden grundsätzliche Prinzipien von Programmiersprachen erläutert, darunter Schleifen, Rekursion, imperative, funktionale und objektorientierte Programmierkonzepte. Einige konkrete Projekte werden in Python realisiert, so etwa zur Datenbeschaffung im Internet und deren Aufbereitung oder zum Umgang mit diversen Sensoren und zur Steuerung externer Geräte mit dem Raspberry-Pi. Dem Objektorientierten Programmieren und insbesondere der Programmiersprache Java ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Diese Sprache und ihre Infrastruktur unterstützen besonders die professionelle Entwicklung großer Projekte. Auch die neuesten Konzepte von Java (Lambdas, Ströme und Funktionale) werden anschaulich erläutert. Das letzte Kapitel behandelt klassische Algorithmen und Datenstrukturen: Such- und Sortieralgorithmen, Listen, Bäume, Graphen, Maps, und diverse andere Datentypen zum effi zienten Speichern, Wiederauffi nden und Transformieren von Daten. Diese werden mit ihren Vor- und Nachteilen und anhand von Java-Programmen dargestellt.

Der zweite Band ist technischen Themen gewidmet – insbesondere der Rechnerarchitektur, Betriebssystemen, Rechnernetzen und speziell dem Internet. Der dritte und letzte Band der Buchreihe Informatik ist der Theoretischen Informatik gewidmet.

Das Buch richtet sich an alle Einsteiger, die sich ernsthaft mit Informatik beschäftigen wollen, sei es zum Selbststudium oder zur Begleitung von Vorlesungen. In den folgenden Bänden dieses Buches werden die Themen, Rechnerarchitektur, Betriebssysteme, Rechnernetze, Internet, Compilerbau und Theoretische Informatik vertieft.

Prof. Dr. Heinz-Peter Gumm

ist Professor für Theoretische Informatik in Marburg. Nach dem Studium in Darmstadt und Winnipeg (Kanada) von 1970 bis 1975 und der Habilitation 1981 folgten Professuren in Hawaii, Kalifornien und New York. Seine Forschungsgebiete sind Formale Methoden, Allgemeine Algebren und Coalgebren.

Prof. Dr. Manfred Sommer

ist emeritierter Professor für Praktische Informatik in Marburg. Nach dem Studium in Göttingen und München von 1964 bis 1969, war er Assistent am ersten Informatik-Institut in Deutschland an der TU München. Es folgten zehn Jahre bei Siemens in München und von 1984 bis 2014 war er Informatik-Professor in Marburg.

Table of contents

  1. Cover
  2. Titleseite
  3. Impressum
  4. I Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen
  5. Inhalt
  6. Vorwort
  7. 1 Grundlagen
    1. 1.1 Was ist „Informatik“?
    2. 1.2 Information und Daten
    3. 1.3 Informationsdarstellung
    4. 1.4 Zahlendarstellungen
    5. 1.5 Geschichtliche Entwicklung
    6. 1.6 Aufbau von Computersystemen
    7. 1.7 Speicher- und Anzeigemedien
    8. 1.8 Von der Hardware zum Betriebssystem
  8. 2 Grundlagen der Programmierung
    1. 2.1 Probleme und Algorithmen
    2. 2.2 Programmiersprachen
    3. 2.3 Daten und Operationen
    4. 2.4 Typen, Variablen und Terme
    5. 2.5 Anweisungen und Kontrollstrukturen
    6. 2.6 Strukturiertes Programmieren
    7. 2.7 Kollektionen und Iterationen
    8. 2.8 Funktionales Programmieren in Python
    9. 2.9 Objektorientiertes Programmieren
    10. 2.10 Module und Bibliotheken
    11. 2.11 Korrektheit
  9. 3 Einige Python Projekte
    1. 3.1 Turtle-Grafik
    2. 3.2 Aktienkurse aus Webseiten „kratzen“
    3. 3.3 Edbebenkarten
    4. 3.4 Messen und Steuern
    5. 3.5 Zusammenfassung
  10. 4 Die Programmiersprache Java
    1. 4.1 Die lexikalischen Elemente von Java
    2. 4.2 Datentypen und Methoden
    3. 4.3 Ausführbare Java-Programme
    4. 4.4 Ausdrücke und Anweisungen
    5. 4.5 Klassen und Objekte
    6. 4.6 Fehler und Ausnahmen
    7. 4.7 Dateien: Ein- und Ausgabe
    8. 4.8 Threads
    9. 4.9 Lambdas, Ströme und Funktionale
    10. 4.10 Grafische Benutzeroberflächen mit dem AWT
  11. 5 Algorithmen und Datenstrukturen
    1. 5.1 Suchalgorithmen
    2. 5.2 Einfache Sortierverfahren
    3. 5.3 Schnelle Sortieralgorithmen
    4. 5.4 Abstrakte Datenstrukturen
    5. 5.5 Stacks
    6. 5.6 Queues, Puffer, Warteschlangen
    7. 5.7 Container Datentypen
    8. 5.8 Bäume
    9. 5.9 Graphen
    10. 5.10 Zeichenketten
  12. Literatur
  13. Stichwortverzeichnis

Product information

  • Title: Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen
  • Author(s): Heinz-Peter Gumm, Manfred Sommer
  • Release date: September 2016
  • Publisher(s): De Gruyter Oldenbourg
  • ISBN: 9783110442311