Einführung in die Informatik

Das Buch ist eine moderne algorithmenorientierte Einf}hrung in die Informatik: Im Vordergrund stehen Konzepte, Methoden und Techniken der Algorithmenentwicklung. Algorithmische Konzepte und ihre Verwendung werden formal und zun{chst ohne Bezugnahme auf eine konkrete Programmiersprache dargestellt. Ihre grundlegende Bedeutung wird dadurch deutlich getrennt von einer im letzten Kapitel vorgenommenen exemplarischen Realisierung in Modula-2.

1 Mathematische Grundlagen.- 1.1 Einige mathematische Grundbegriffe.- 1.2 Strikte und nicht-strikte Abbildungen.- 1.3 Boolesche Algebra.- 1.4 Induktion und Rekursion.- 1.5 Tupel und endliche Folgen.- 1.6 Induktive Definitionen von Folgen.- 1.7 Binärbäume.- 2 Daten und Algorithmen.- 2.1 Zeichenreihen.- 2.2 Datendarstellung durch Zeichenreihen.- 2.3 Syntaxdefinitionen.- 2.4 Algorithmen.- 2.5 Darstellung von Algorithmen.- 3 Konzepte applikativer Algorithmen.- 3.1 Grundoperationen.- 3.2 Funktionen.- 3.3 Terme.- 3.4 Rekursion.- 3.5 Terminierung und Korrektheit rekursiver Funktionen.- 3.6 Konstanten.- 4 Konzepte imperativer Algorithmen.- 4.1 Prozeduren, Variablen, Zuweisungen.- 4.2 Prozeduraufrufe.- 4.3 Kombinierbarkeit applikativer und imperativer Konzepte.- 4.4 Bedingte Anweisungen und Rekursion.- 4.5 Iteration.- 4.6 Terminierung und Korrektheit rekursiver Prozeduren und Schleifen.- 5 Datenstrukturen.- 5.1 Sequenzen.- 5.2 Stapel und Schlangen.- 5.3 Reihungen.- 5.4 Tupel.- 5.5 Binärbäume.- 6 Methoden und Techniken der Algorithmenentwicklung.- 6.1 Schrittweise Verfeinerung.- 6.2 Datenaustausch über globale Größen.- 6.3 Rekursion und Iteration als Entwurfskonzepte.- 6.4 Entrekursivierung von Algorithmen.- 6.5 Entrekursivierung mit Kellern.- 6.6 Nicht-Determinismus.- 7 Komplexität von Algorithmen.- 7.1 Grundbegriffe.- 7.2 Entwicklung effizienter Algorithmen.- 7.3 Suchalgorithmen.- 7.4 Backtracking-Algorithmen.- 7.5 Parallelität.- 8 Darstellung von Algorithmen in MODULA-2.- 8.1 Funktionen und Prozeduren.- 8.2 Programme und Moduln.- 8.3 Datenstrukturen.- 8.4 Verweise.- 8.5 Geflechte.- 8.6 Darstellung von Mengen und Multimengen.