Datastructuren en algoritmen

Om goed te kunnen programmeren is een aantal vaardigheden belangrijk. Je moet allereerst vertrouwd zijn met de taalconstructies van de programmeertaal waarin je programmeert en je moet in staat zijn om je programma op een logische en heldere manier te structureren in deelcomponenten. Aan deze vaardigheden wordt in de cursussen Objectgeoriënteerd programmeren en Geavanceerd objectgeoriënteerd programmeren ruime aandacht besteed. In deze cursussen wordt echter relatief weinig aandacht besteed aan algoritmen en de datastructuren waarop deze algoritmen werken. Je kunt daarbij denken aan methoden en technieken om gegevens op te slaan, snel op te zoeken, te sorteren, of op een efficiënte manier een optimale weg te vinden in een netwerk. In deze cursus wordt een overzicht gegeven van de datastructuren waarmee gegevens kunnen worden vastgelegd en van de bijbehorende algoritmen.

Na drie inleidende hoofdstukken over ontwerpprincipes en analysetechnieken worden in negen hoofdstukken de basisdatastructuren (en de hierop werkende algoritmen) uit de informatica behandeld: stapels (stacks), wachtrijen (queues), rijen (sequences), (zoek)bomen, prioriteitswachtrijen (priority queues), verzamelingen en (gewogen) grafen. Ook wordt aandacht besteed aan recursie. De algoritmen worden in veel gevallen gepresenteerd in een taalonafhankelijke pseudocode; daarnaast wordt regelmatig (een deel van) de implementatie in Java getoond. Behalve de behandeling van de algoritmen zelf wordt ook de nodige aandacht besteed aan de analyse van algoritmen, in het bijzonder om te kunnen voorspellen hoeveel tijd een algoritme kost voor een probleem van een bepaalde omvang. Een zelfde soort analyse wordt gebruikt voor het bepalen van het ruimtebeslag van de datastructuren waarop de algoritmen werken. Voor deze analyses is een enigszins wiskundige benadering noodzakelijk. Aan het eind van de cursus heb je een overzicht gekregen van, en een inzicht in, de standaarddatastructuren en -algoritmen.