Бакалавриат
2025/2026




Алгоритмы и структуры данных
Статус:
Курс по выбору (Программная инженерия (очно-заочное обучение))
Когда читается:
2-й курс, 1 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
10
Программа дисциплины
Аннотация
Дисциплина "Алгоритмы и структуры данных" знакомит студентов с базовыми алгоритмами, теорий сложности, а также структурами данных. В курсе рассматриваются вопросы поиска данных, их хранения, построение, анализ алгоритмов и их использование для эффективного решения разнообразных задач.
Цель освоения дисциплины
- Знакомство с существующими алгоритмами для решения различных задач
- Знакомство с существующими структурами данных и их основными операциями
- Получение навыков проектирования, анализа и тестирования алгоритмов
Планируемые результаты обучения
- Доказывать оценки сложности алгоритмов
- Доказывать оценки сложности алгоритмов для поиска минимального остовного дерева
- Доказывать оценки сложности алгоритмов поиска
- Доказывать оценки сложности алгоритмов сортировки
- Доказывать сложность алгоритмов обхода графов
- Доказывать сложность алгоритмов поиска в тексте
- Доказывать сложность алгоритмов поиска кратчайших путей
- Доказывать сложность операций с суффиксным деревом
- Доказывать сложность основных операций для очереди с приоритетом, системы непересекающихся множества, кучи, списков с пропусками
- Доказывать сложность основных операций с массивами, связными списками, стеками, очередями
- Объяснять и и уметь реализовывать основные операции с массивами, связными списками, стеками, очередями
- Объяснять и уметь реализовывать алгоритмы обхода графов
- Объяснять и уметь реализовывать основные операций для очереди с приоритетом, системы непересекающихся множества, кучи, списков с пропусками
- Объяснять символику для обозначения сложности работы алгоритмов
- Описывать алгоритмы построения и использования хэширования
- Описывать и уметь реализовывать алгоритмы для поиска минимального остовного дерева
- Описывать и уметь реализовывать алгоритмы поиска
- Описывать и уметь реализовывать алгоритмы поиска в тексте
- Описывать и уметь реализовывать алгоритмы поиска кратчайших путей
- Описывать и уметь реализовывать алгоритмы сортировки
- Описывать и уметь реализовывать суффиксные деревья
- Описывать работу метода разделяй и властвуй, алгоритмов динамического программирования и жадных алгоритмов
- Описывать различные варианты построения и использования графовых моделей
- Определять сложность алгоритмов по их описанию
- Оценивать сложность основных операций при хэшировании
- Различать классы сложности задач и алгоритмов
- Разрабатывать алгоритмы в соответствии с рассмотренными парадигмами для решения задач
- Формулировать задачи о кратчайших путях в различных постановках
- Формулировать задачи о поиске в тексте
- Формулировать задачи о поиске в тексте, поиске подстроки в строке
- Формулировать задачу поиска
- Формулировать задачу сортировки
- Формулировать понятие алгоритма, программы.
- Формулировать понятие асимптотической сложности алгоритма
- Формулировать понятие графа, представления графа;
- Формулировать понятие дерева и задачи, связанные с деревьями
- Формулировать понятие переменной, массива.
- Формулировать понятие хэширования, хэш-функции, хэш-таблицы
- Формулировать понятия массива, связного списка, стека, очереди и их вариаций
- Формулировать понятия очереди с приоритетом, системы непересекающихся множества, кучи, списков с пропусками
- Формулировать понятия пространственной и временной сложности алгоритма.
Содержание учебной дисциплины
- Введение в алгоритмы. Понятие алгоритма и программы. Переменные, массивы.
- Задача сортировки. Простые алгоритмы сортировки.
- Задача сортировки. Эффективные алгоритмы сортировки.
- Сложность алгоритмов.
- Базовые структуры данных.
- Алгоритмы поиска.
- Понятие графа. Алгоритмы на графах.
- Задачи о кратчайших путях. Алгоритмы нахождения кратчайших путей в графах.
- О-символика. Классы сложности.
- Алгоритмические парадигмы.
- Строковые алгоритмы
- Дополнительные структуры данных.
- Хэширование.
- Понятие дерева. Задача о построении минимального остовного дерева.
- Строковые алгоритмы. Суффиксные деревья.
Промежуточная аттестация
- 2025/2026 1st module0.3 * Activity + 0.3 * Test + 0.2 * Активность + 0.2 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., Stein, C. Introduction to Algorithms (3rd edition). – MIT Press, 2009. – 1292 pp.
- Robert Sedgewick, & Kevin Wayne. (2014). Algorithms : Part I. [N.p.]: Addison-Wesley Professional. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1600534
- Седжвик, Р. Алгоритмы на С++ : учебное пособие / Р. Седжвик. — 2-е изд. — Москва : ИНТУИТ, 2016. — 1772 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100565 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Рекомендуемая дополнительная литература
- Cormen, T. H. (2009). Introduction to Algorithms (Vol. 3rd ed). Cambridge, Mass: The MIT Press. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=343613