Algorithms and Data Structures

2024/2025

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

14

ECTS credits

Delivered at:

Joint Department with Yandex (Big Data and Information Retrieval School)

Course type:

Elective course

When:

1 year, 2-4 module

Instructors

Волков Иван Андреевич

Gribov, Philipp

Программа дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Алгоритмы и структуры данных – 2» являются углубленное ознакомление студентов с основами теории вычислительной сложности, приближенными и вероятностными методами решения труднорешаемых задач, в том числе задач, возникающих в анализе данных. В курсе дается представление о классах сложности P, NP и coNP и NP-полных задачах, изучаются способы доказательства NP-полноты задач и подходы к решению таких задач, в т.ч. экспоненциальные алгоритмы, отличные от полного перебора, приближенные алгоритмы и эффективные алгоритмы для частных случаев. Также рассматриваются потоковые алгоритмы, алгоритмы эффективного перечисления последовательностей и способы оценки их вычислительной сложности (задержка, кумулятивная задержка, сложность относительно размера входа и выхода).

Цель освоения дисциплины

• ознакомление студентов с основами алгоритмической теории сложности, приближенными и вероятностными методами решения труднорешаемых задач, в том числе задач, возникающих в анализе данных

Планируемые результаты обучения

• Уметь адаптировать известные и проектировать новые алгоритмы для решения вычислительно сложных задач на практике
• Уметь разбить задачу на подзадачи, эффективно реализовать программные компоненты для отдельных подзадач и связать их воедино
• Уметь проводить анализ корректности и временной сложности алгоритмов; распознавать класс сложности задач

Содержание учебной дисциплины

• Основы теории вычислительной сложности
• Методы решения труднорешаемых задач
• Задачи и алгоритмы анализа данных

Элементы контроля

• Листки
• Контесты
• Экзамен
• Контрольная работа
• Экзамен
• Контрольная работа
• Бонус
• Контесты
• Листки

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  0.429 * Контесты + 0.214 * Контрольная работа + 0.357 * Листки
• 2024/2025 3rd module
  0.3 * Контесты + 0.15 * Контрольная работа + 0.25 * Листки + 0.3 * Экзамен
• 2024/2025 4th module
  0.3 * Контесты + 0.15 * Контрольная работа + 0.25 * Листки + 0.3 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• 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

• Вирт, Н. Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона : учебное пособие / Н. Вирт. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 272 с. — ISBN 978-5-94074-584-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/1261 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Авторы

• Смирнов Иван Федорович
• Евстропов Глеб Олегович
• Алиева Эльмира Махир Кызы
• Фисенко Анна Сергеевна