PODCAST

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

education higher education

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01:22:51

23: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 24.07.2017

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung ·

2017/07/27

23 | 0:00:00 Starten 0:00:06 Schnuppervorlesung Sicherheit 0:00:39 Überblick 0:03:10 Ziel 0:04:56 Motivation 0:09:01 Grundidee 0:11:20 Erste Eigenschaften 0:14:56 Überblick RSA 0:21:55 RSA-Schlüsselgenerierung 0:28:49 Korrektheit von RSA 0:38:04 Sicherheit? 0:43:31 Semantische Sicherheit für Public-Key-Verschlüsselung 0:50:04 Äquivalenter Begriff: IND-CPA 0:55:11 Sicherheit von RSA 0:56:43 Weitere Angriff auf RSA 0:59:31 Homomorphie von RSA 1:01:57 RSA-Padding 1:05:57 RSA-OAEP 1:07:17 Sicherheit

00:35:55

22: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 17.07.2017

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2017/07/20

22 | 0:00:00 Starten 0:01:04 Kap. 13: Zusammenfassung 0:02:22 Zusammenfassung - Datenstrukturen 0:07:39 Zusammenfassung - Algorithmen 0:11:29 Zusammenfassung - Entwurfstechniken I 0:15:46 Zusammenfassung - Entwurfstechniken II 0:20:07 Zusammenfassung - Analysetechniken 0:26:12 Zusammenfassung - weitere Techniken

00:55:29

21: Algorithmen 1, Übung, SS 2017, 12.07.2017

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2017/07/14

21 | 0:00:00 Starten 0:00:06 Roadmap Übung 0:00:38 Schwierige Probleme 0:09:30 Erinnerung: Lineare Programme 0:15:36 Erinnerung: Travelling Salesman Problem 0:17:15 Ein ILP für TSP 0:24:57 Heuristiken 0:25:55 Ameisenalgorithmen 0:30:41 Vertex Cover 0:32:22 Approximation 0:34:48 Eine Approximation für Vertex Cover 0:39:05 Metaheuristiken und Nachbarschaften 0:40:20 Nachbarschaftsmetaheuristiken 0:44:43 Lokale Suche für Vertex Cover 0:47:12 Tabu-Suche für Vertex Cover

01:12:32

20: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 10.07.2017

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2017/07/13

20 | 0:00:00 Starten 0:03:19 Wdh. Dynamische Programmierung 0:08:34 Algorithmenentwurf mittels dynamischer Programmierung 0:14:18 Anwendungen dynamischer Programmierung 0:17:38 Gegenbeispiel: Teilproblemeigenschaft 0:18:42 Gegenbeispiel: Austauschbarkeit 0:20:53 Systematische Suche 0:23:44 Beispiel: Branch-and-Bound für das Rucksackproblem 0:32:09 Beispielrechnung 0:41:30 Branch-and-Bound - allgemein 0:44:33 Lokale Suche - global denken, lokal handeln 0:47:55 Hill Climbing 0:48:51 Problem: Lokale

01:14:44

19: Algorithmen 1, Vorlesung und Übung, SS 2017,...

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2017/07/07

19 | 0:00:00 Starten 0:00:06 Kap. 12: Generische Optimierungsansätze 0:01:08 Durchgehendes Beispiel: Rucksackproblem 0:04:07 Black-Box-Löser 0:04:40 Lineare Programmieurng 0:08:09 Beispiel: Kürzeste Wege 0:09:11 Eine Anwendung - Tierfutter 0:10:38 Verfeinerungen 0:11:52 Algorithmen und Implementierungen 0:13:15 Ganzzahlige Lineare Programmierung 0:16:09 Umgang mit (M)ILPs 0:18:39 Optimale Greedy-Algorithmen 0:23:56 Dynamische Programmierung - Aufbau aus Bausteinen 0:31:11 Dynamische

01:10:32

18: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 03.07.2017

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2017/07/07

18 | 0:00:00 Starten 0:00:06 Kap. 11: Minimale Spannbäume 0:03:34 Anwendungen 0:13:56 Der Jarnik-Prim-Algorithmus 0:24:48 Kruskals Algorithmus 1:03:02 Vergleich Jarnik-Prim Kruskal 1:04:09 Mehr MST-Algorithmen 1:06:50 Zusammenfassung

01:02:08

17: Algorithmen 1, Vorlesung und Übung, SS 2017,...

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2017/07/04

17 | 0:00:00 Starten 0:00:37 Mehr zu kürzesten Wegen 0:02:22 Exkurs: Routing in Straßennetzwerken 0:05:58 Distanz zu einem Zielknoten t 0:07:25 Ideen für Routenplannung 0:10:51 Approach: Transit-Node Routing 0:16:55 Erste Beobachtung 0:19:01 Zweite Beobachtung 0:20:27 Transit-Node Routing 0:24:28 Experimente 0:27:25 Offene Fragen 0:29:46 Anfang der Übung 0:30:02 Breitensuche 0:41:12 Tiefensuche 0:51:20 Dijkstras Algorithmus

01:04:41

16: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 26.06.2017

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2017/07/04

16 | 0:00:00 Starten 0:00:10 Allgemeine Definition 0:02:19 Kante (u,v) relaxieren 0:04:30 Dijkstras Algorithmus 0:06:53 Beispiel 0:11:27 Korrektheit 0:12:23 v erreichbar -> 0:14:39 v gescannt -> 0:18:46 Dijkstra: Implementierung? 0:20:01 Prioritätsliste 0:21:03 Imlementierung 0:25:38 Beispiel 0:29:27 Dijkstra: Laufzeit 0:36:22 Analyse im Mittel 0:37:23 Monotone ganzzahlige Prioritätslisten 0:38:02 Negative Kosten 0:42:21 Zurück zu Basiskonzepten 0:45:16 Allgemeines

01:00:41

15: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 19.06.2017

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2017/06/22

15 | 0:00:00 Starten 0:00:08 Tiefensuche 0:11:31 DFS-Baum 0:28:38 Topologische Sortierung 0:40:32 Kap. 10: Kürzeste Wege 0:45:23 Grundlagen 0:52:47 Allgemeine Definitionen 0:58:31 Dijkstras Algorithmus: Pseudocode Das Modul beinhaltet die 'Basic Toolbox der Algorithmik'. Im Einzelnen werden folgende Themen bearbeitet: - Ergebnisüberprüfung (Checkers) und Zertifizierung - Asymptotische Algorithmenanalyse: worst case, average case, probabilistisch, amortisiert - Grundbegriffe des Algorithm

01:25:31

14: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 14.06.2017

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung ·

2017/06/19

14 | 0:00:00 Starten 0:00:36 Kap. 8: Repräsentation von Graphen: Einleitung 0:04:35 Repräsentation von Graphen 0:08:29 Notation und Konventionen 0:09:48 Ungerichtete -> gerichtete Graphen 0:10:30 Operationen 0:14:03 Kantenfolgenrepräsentation 0:15:33 Adjazenzfelder 0:19:36 Kantenliste -> Adjazenzfeld 0:26:21 Operationen für Adjazenzfelder 0:29:26 Kantenanfragen 0:30:00 Adjazenzlisten 0:32:47 Customization (Zuschneiden) 0:34:27 Beispiel: DAG- Erkennung 0:42:56 Adjazenz-Matrix 0:47:51 Pfad

01:17:11

13: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 12.06.2017

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung ·

2017/06/19

13 | 0:00:00 Starten 0:00:25 Sortierte Folgen 0:01:35 Dynamische Sortierte Folgen 0:02:34 Binäre Suchbäume 0:03:16 Varianten, Bemerkung 0:04:28 locate(k) 0:07:26 Invariante von locate(k) 0:09:06 Ergebnisberechnung von locate(k) 0:11:09 Laufzeit von locate(k) 0:12:47 Naives Einfügen 0:15:22 Suchbäume balancieren 0:17:48 (a, b)-Bäume 1:06:59 Erweiterte Suchbäume 1:09:22 Elternzeiger 1:10:23 Teilbaumgrößen 1:13:15 Zusammenfassung 1:14:00 Mehr zu sortierten Folgen

01:25:52

12: Algorithmen 1, Vorlesung und Übung, SS 2017,...

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung ·

2017/06/12

12 | 0:00:00 Starten 0:00:09 Adressierbare Prioritätslisten 0:06:42 Adressierbare Binäre Heaps 0:09:16 Adressierbare Prioritätslisten-Laufzeiten 0:11:56 Prioritätslisten-Zusammenfassung 0:13:41 Sortierte Folgen 0:16:44 Statisch: Sortiertes Feld mit binärer Suche 0:29:06 Dynamische Sortierte Folgen-Grundoperationen 0:30:21 Mehr Operationen 0:34:10 Abgrenzung 0:36:25 Sortierte Folgen-Anwendungen 0:39:38 Binäre Suchbäume 0:42:07 Anfang der Übung 0:43:12 Graphen und Relationen 0:48:29

01:15:43

11: Algorithmen 1, Vorlesung und Übung, SS 2017,...

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2017/06/08

11 | 0:00:00 Starten 0:00:11 Vorlesung 0:00:14 Heap-Algorithmus 0:04:52 Prozedur siftDown 0:12:20 deleteMin: Beispiel 0:15:46 Binärer Heap 0:27:34 Nützlicher Rechentrick 0:32:02 Heapsort 0:38:16 Heapsort, Quicksort, Mergesort 0:40:43 Adressierbare Prioritätslisten 0:40:48 Übung 0:41:39 Roadmap 0:43:44 Erinnerung: Bucketsort 0:44:45 Bucket Sort für [0, 1) 0:51:48 Priority Queues 0:55:18 Bucket Queue 0:58:09 Binary Radix Heap 1:12:41 Schnelle Heaps 1:13:58 Zusammenfassung

01:23:04

10: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 29.05.2017

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2017/06/02

10 | 0:00:00 Starten 0:00:08 Halbrekursive Implementierung 0:04:39 Quadratische Komplexität bei gleichen Elementen? 0:11:21 Vergleich Quicksort Mergesort 0:15:33 Auswahl (Selection) 0:20:18 Quickselect 0:37:05 Array-Implementierung 0:47:51 Least-Sigmificant-Digit Radix-Sortieren 0:55:05 Mehr zu ganzzahligem Sortieren 1:04:41 Prioritätslisten 1:09:21 Binäre Heaps 1:12:43 Implizite Baum-Repräsentation

01:26:18

09: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 24.05.2017

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2017/05/29

09 | 0:00:00 Starten 0:00:13 Quicksort-zufälliger Pivot 0:05:32 Satz: Quicksort hat erwartete Laufzeit 0:20:42 Exkurs: Harmonische Summe 0:27:19 Quicksort: Effiziente Implementierung 0:38:01 Beispiel: Partinonierung 0:41:31 Beispiel: Rekursion 0:43:42 Größerer Basisfall 0:45:48 Inplace? Wirklich? 0:47:33 Halbrekursive Implementierung 0:50:15 Quadratische Komplexität bei gleichen Elementen? 0:50:52 Anfang der Übung 0:54:07 Rückblick: Insertion Sort 0:57:36 Sentinels am Beispiel Sortieren durch

01:00:40

08: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 22.05.2017

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2017/05/24

08 | 0:00:00 Starten 0:00:31 Einfache Sortieralgorithmen 0:07:38 Analyse 0:11:03 Sortieren durch Mischen 0:26:56 Baumbasierte Sortier-Darstellung 0:43:46 Randomisierung, Mittlere Ausführungszeit 0:44:35 Quicksort - erster Versuch

01:19:15

07: Algorithmen 1, Vorlesung und Übung, SS 2017,...

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung ·

2017/05/23

07 | 0:00:00 Starten 0:02:06 Verketten <-> Lineare Suche 0:06:50 Mehr Hashing 0:10:29 Hashtabellen für assoziative Arrays 0:14:49 Kryptographische Hashfunktion 0:20:50 Sortieren & Co 0:36:21 4. Übung zu Algorithmen 1 0:36:55 Hashtabelle mit einfach verketteten Listen 0:40:13 Duplikaterkennung 1:10:13 Bloom Filter

01:26:01

06: Algorithmen 1, Vorlesung, SS 2017, 15.05.2017

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2017/05/22

06 | 0:00:00 Starten 0:00:08 Hashing (Streuspeicherung) 0:03:07 Hashtabellen 0:06:19 Hashing: Anwendungen 0:10:49 Ein (über)optimistischer Ansatz 0:12:44 Kollisionen 0:15:16 Kollisionsauflösung 0:15:48 Hashing mit verketteten Listen 0:22:30 Etwas Wahrscheinlichkeitstheorie für den Hausgebrauch 0:41:59 Analyse für zufällige Hash-Funktion 0:49:42 Universelles Hashing 1:10:23 Hashing mit Linearer Suche (Linear Probing)

01:14:06

05: Algorithmen 1, Vorlesung und Übung, SS 2017,...

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2017/05/16

05 | 0:00:00 Starten 0:00:08 Beginn Vorlesung 0:01:08 Erinnerung VL vom 08.05.2017 0:01:47 Stapel und Schlangen 0:06:03 Stapel 0:10:30 Warteschlangen / First-In-First-Out / FIFO 0:11:12 FIFO 0:17:58 Warteschlangen 0:20:38 Deque 0:24:29 Vergleich: Listen - Felder 0:27:57 Ausblick: Weitere Repräsentationen von Folgen 0:29:15 Hashings (Steuerspeicherung) 0:29:50 Hashtabellen 0:31:20 Exkurs: Konventionen für Elemente 0:31:53 Hashing: Anwendungen 0:34:22 Beginn Übung 0:34:42 Roadmap 0:35:05 Verkettete

01:19:18

03: Algorithmen 1, Übung, SS 2017, 03.05.2017

Algorithmen 1, SS2017, Vorlesung ·

2017/05/12

03 | 0:00:00 Starten 0:01:03 Organisatorisches 0:06:08 Effizienz von Algorithmen 0:14:41 Eingabegröße und Laufzeit 0:17:23 Genauer: (asymptotische) Laufzeit 0:21:29 (Asymptotische) O-Notation 0:22:56 O-Notation (Intuition) 0:28:09 Asymptotische Notationen 0:31:28 Betrachtung über Grenzwerte 0:42:11 Basis des Logarithmus 0:45:48 Invarianten 1:06:51 Teile-und-Herrsche-Paradigma 1:11:46 Karatsuba-Ofman Multiplikation 1:14:01 Mastertheorem, einfache/gerundete Form 1:15:17 Abschätzung von

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