Algorithms and Data Structures

2025/2026

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

10

ECTS credits

Delivered at:

Big Data and Information Retrieval School

Course type:

Compulsory course

When:

1 year, 2, 4 module

Instructor

Gordenko, Maria

Программа дисциплины

Аннотация

Курс охватывает фундаментальные алгоритмы и структуры данных, необходимые каждому разработчику. В программу курса входит изучение алгоритмов сортировки, составление рекурсий, динамическое программирование, бинарный поиск, жадные алгоритмы и оценка сложности алгоритмов.

Цель освоения дисциплины

• Целью освоения дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области теории алгоритмов, современных структур данных и их реализации на языке программирования Python.

Планируемые результаты обучения

• Умеет оценивать сложность алгоритмов по времени и памяти.
• Выбирает и реализует оптимальные структуры данных для решения конкретных задач.
• Применяет эффективные методы поиска и обработки массивов.
• Знает классические алгоритмы теории чисел.
• Реализовывает и сравнивает алгоритмы сортировки разной сложности.
• Использует бинарный поиск для решения задач.
• Строит и обосновывает жадные алгоритмы, понимая границы их применимости.
• Применяет метод сканирующей прямой для решения задач на обработку событий.
• Умеет составлять рекурсивные алгоритмы для перебора и сортировок.
• Решет оптимизационные задачи через динамическое программирование.

Содержание учебной дисциплины

• Алгоритмы: классификация, сложность
• Теория чисел. Алгоритм Евклида. Решето Эратосфена. Факторизация чисел.
• Линейный поиск в массиве данных. Метод двух указателей, метод префиксных сумм.
• Структуры данных: множества, словари, стеки, деки, очереди.
• Жадные алгоритмы
• Обработка событий. Метод сканирующей прямой.
• Бинарный поиск. Бинарный поиск по ответу. Вещественный бинарный поиск.
• Сортировки. Сортировка подсчётом, квадратичные сортировки: вставками, обмена, выбора.
• Структура данных - куча. Пирамидальная сортировка
• Контрольная работа
• Рекурсивные алгоритмы. Комбинаторный перебор и рекурсия.
• Рекурсивные сортировки: сортировка слиянием, быстрая сортировка, k-ая порядковая статистика
• Динамическое программирование: одномерная динамика.
• Динамическое программирование с двумя параметрами. Динамическое программирование на таблицах.
• Динамическое программирование: задачи укладки рюкзака
• Консультационное занятие

Элементы контроля

• Домашнее задание
• Контрольная работа
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2025/2026 2nd module
  Итог = Округление(0.3* Семинары + 0.3 * ДЗ + 0.1 * КР + 0.3 * Э), Где Семинары – средняя оценка за работу на семинарах, ДЗ — средняя оценка за все домашние задания, КР — оценка за контрольную работу, Э — оценка за экзамен. Автомата за курс нет.
• 2025/2026 4th module
  Итог = Округление(0.3* Семинары + 0.3 * ДЗ + 0.1 * КР + 0.3 * Э), Где Семинары – средняя оценка за работу на семинарах, ДЗ — средняя оценка за все домашние задания, КР — оценка за контрольную работу, Э — оценка за экзамен. Автомата за курс нет.

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Алгоритмы: построение и анализ : пер.с англ., Кормен, Т., 2013
• Лааксонен, А. Олимпиадное программирование / А. Лааксонен , перевод с английского А. А. Слинкин. — 2-е изд. — Москва : ДМК Пресс, 2020. — 328 с. — ISBN 978-5-97060-878-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/190748 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
• Программирование: теоремы и задачи, Шень, А., 2007

Рекомендуемая дополнительная литература

• Афанасьев, В. В. Структуры данных и алгоритмы : учебно-методическое пособие / В. В. Афанасьев, Е. И. Новиков, О. В. Тараканов. — Москва : РТУ МИРЭА, 2024. — 163 с. — ISBN 978-5-7339-2380-2. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/464639 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Авторы

• Панькова Марина Геннадьевна
• Ахмедова Гюнай Интигам кызы