Taschenbuch der Algorithmen

Hinter vielen Programmen stecken clevere Verfahren, die man als Algorithmen bezeichnet. Algorithmen lösen nicht nur mathematische Aufgaben, die sich mit Zahlen beschäftigen, sondern auch andere, ganz alltägliche Problemstellungen, bei denen logischer Spürsinn, räumliche Orientierung oder geschicktes Verhandeln gefragt sind, beispielsweise: Wie sollten Seeräuber eine Schatzkarte aufteilen, bzw. Bankangestellte den Geheimcode des Tresors? Wie ermittle ich den kürzesten Weg zwischen zwei Orten? Wie kann ich einen Kuchen gerecht aufteilen? Dieses Buch vollführt einen Streifzug durch die faszinierende Welt der Algorithmen. Es verlangt keine Vorkenntnisse, so dass Schüler ab der Mittelstufe und Informatik-interessierte Laien neue und überraschende Einblicke gewinnen können. In 43 Artikeln von Informatikern, die an Universitäten im In- und Ausland lehren, werden besonders elegante Algorithmen anschaulich und umgangssprachlich erklärt, so dass die besondere Faszination der Informatik spürbar wird.

Suchen und Sortieren.- Binäre Suche.- Sortieren durch Einfügen.- Schnelle Sortieralgorithmen.- Paralleles Sortieren - Parallel geht schnell.- Topologisches Sortieren - Mit welcher Aufgabe meiner ToDo-Liste fange ich an?.- Texte durchsuchen - aber schnell! Der Boyer-Moore-Horspool Algorithmus.- Tiefensuche (Ariadne und Co.).- Der Pledge-Algorithmus: Wie man im Dunkeln aus einem Labyrinth entkommt.- Zyklensuche in Graphen.- PageRank: Was ist wichtig im World Wide Web?.- Rechnen, Verschlüsseln und Codieren.- Multiplikation langer Zahlen (schneller als in der Schule).- Der Euklidische Algorithmus.- Das Sieb des Eratosthenes: Wie schnell kann man eine Primzahlentabelle berechnen?.- Einweg-Funktionen: Vorsicht Falle - Rückweg nur für Eingeweihte!.- Der One-Time-Pad-Algorithmus: Der einfachste und sicherste Verschlüsselungsalgorithmus.- Public-Key-Kryptographie.- Teilen von Geheimnissen.- Poker per E-Mail.- Fingerprinting.- Hashing.- Fehlererkennende Codes: Was ist eigentlich EAN?.- Planen, strategisches Handeln und Computersimulationen.- Broadcasting: Wie verbreite ich schnell Informationen?.- Zahlen auf Deutsch aussprechen.- Mehrheitsbestimmung - Wer wird Klassensprecher?.- Zufallszahlen: Wie kommt der Zufall in den Rechner?.- Gewinnstrategie für ein Streichholzspiel.- Turnier- und Sportligaplanung.- Der Alphabeta-Algorithmus für Spielbäume: Wie bringe ich meinen Computer zum Schachspielen?.- Die Eulertour.- Kreise zeichnen mit Turbo.- Gauß-Seidel Iteration zur Berechnung physikalischer Probleme.- Dynamische Programmierung: Evolutionäre Distanz.- Faires Teilen: Eine Weihnachtsstollengeschichte.- Optimieren.- Kürzeste Wege.- Minimale aufspannende Bäume (Wenn das Naheliegende das Beste ist... ).- Maximale Flüsse - Die ganze Stadt will zum Stadion.-Partnerschaftsvermittlung.- Kleinster umschließender Kreis (Ein Demokratiebeitrag aus der Schweiz?).- Online-Algorithmen: Was ist es wert, die Zukunft zu kennen?.- Bin Packing oder "Wie bekomme ich die Klamotten in die Kisten?".- Das Rucksackproblem.- Das Travelling Salesman Problem.- Simulated Annealing.