Алгоритмы и структуры данных

2026/2027

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

4

Кредиты

Кто читает:

Департамент информатики

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

1-й курс, 3, 4 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина посвящена изучению основных алгоритмов и структур данных, широко применяющихся в современной информатике. В рамках дисциплины формируется представления об основных алгоритмах и структурах данных, алгоритмах на графах и строках, динамическом программировании, жадных алгоритмах. Студенты получат представление об анализе алгоритмов, теории сложности алгоритмов и способах сравнения алгоритмов и структур данных между собой.

Цель освоения дисциплины

• Углубленное изучение основ алгоритмизации и структур данных
• Овладение методами разработки и описания различных алгоритмов, связанных с управлением данными и применение полученных знаний для работы в избранной сфере деятельности

Планируемые результаты обучения

• Владеет понятиями: линейные структуры данных; амортизационный анализ; двоичные и биномиальные кучи; система непересекающихся множеств. Изучил всевозможные варианты задачи поиска подстроки в строке. Изучил понятие об алгоритме поиска реального времени; алгоритм Кнута-Морриса-Пратта, префикс-функция; алгоритм построения префикс-функции; линейность времени его работы.
• Изучил понятие жадные алгоритмы, в том числе основные принципы и примеры алгоритмов. Способен осуществлять поиск кратчайших путей в графе при помощи алгоритма Дейкстры. Владеет понятием минимальные остовные деревья: алгоритмы Прима и Крускала. Способен составить расписания для взвешенных интервалов, выравнивать текст по ширине, выравнивать последовательности.
• Способен выбирать оптимальный алгоритм. Способен проводить сортировку алгоритмов. Изучил: представление графов в виде списков смежности и матрицы смежности; в ориентированных и неориентированных графах; двунаправленный поиск путей в графах; поиск кратчайших путей во взвешенном графе, алгоритмы Беллмана – Форда, Флойда – Уоршелла.
• Способен давать оценку сложности поставленной задачи и оценивать вычислительную сложность алгоритмов решения задачи. Способен выбирать оптимальный алгоритм.

Содержание учебной дисциплины

• Введение. Числовые алгоритмы. Рекуррентные соотношения. Вычислительная сложность.
• Алгоритмы сортировки. Декомпозиция графов. Пути в графах.
• Жадные алгоритмы. Динамическое программирование.
• Структуры данных: список, массив, стек, очередь, хеш-таблица, очередь с приоритетами. Алгоритмы на строках: поиск подстроки.

Элементы контроля

• Коллоквиум №2
  Коллоквиум №2 проводится в форме ответов на вопросы билета. Билет содержит два вопроса. На подготовку ответа выделяется 2,5 часа.
• Домашнее задание №1
  Домашнее задание №1 выдается студентам в одном варианте и состоит из 6 задач. Каждой задаче присвоен свой балл. Срок выполнения домашнего задания - 2 недели. Форма предоставления обучающимися домашнего задания - представленные в письменном виде решения задач.
• Экзамен
  Письменный экзамен №1 проводится в форме ответов на вопросы экзаменационного билета. Экзаменационный билет содержит два вопроса из перечня вопросов к экзамену. На подготовку ответа выделяется 2,5 часа.
• Домашнее задание №2
  Домашнее задание №2 выдается студентам в одном варианте и состоит из 6 задач. Каждой задаче присвоен свой балл. Срок выполнения домашнего задания - 2 недели. Форма предоставления обучающимися домашнего задания - представленные в письменном виде решения задач.
• Коллоквиум №1
  Коллоквиум №1 проводится в форме ответов на вопросы билета. Билет содержит два вопроса. На подготовку ответа выделяется 2,5 часа.

Промежуточная аттестация

• 2026/2027 4th module
  0.15 * Домашнее задание №2 + 0.3 * Экзамен + 0.2 * Коллоквиум №1 + 0.15 * Домашнее задание №1 + 0.2 * Коллоквиум №2

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Белик, А. Г. Алгоритмы и структуры данных : учебное пособие / А. Г. Белик, В. Н. Цыганенко. — Омск : ОмГТУ, 2022. — 104 с. — ISBN 978-5-8149-3498-7. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/343688 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
• Белов В.В., Чистякова В.И. - Алгоритмы и структуры данных - 978-5-906818-25-6 - КУРС - 2023 - https://znanium.ru/catalog/product/2110058 - 2110058 - ZNANIUM
• Мясникова, Н. А., Алгоритмы и структуры данных : учебное пособие / Н. А. Мясникова. — Москва : КноРус, 2023. — 185 с. — ISBN 978-5-406-10688-4. — URL: https://book.ru/book/946265 (дата обращения: 09.12.2025). — Текст : электронный.
• Сборник задач по курсу «Алгоритмы и структуры данных» - 978-5-7038-3681-1 - Иванов И.П., Голубков А. Ю., Скоробогатов С. Ю. - 2013 - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана - https://ibooks.ru/products/343434 - 343434 - iBOOKS

Рекомендуемая дополнительная литература

• Куликов, А. А. Алгоритмы и структуры данных с использованием интерпретируемых языков : учебное пособие / А. А. Куликов. — Москва : РТУ МИРЭА, 2025. — 63 с. — ISBN 978-5-7339-2678-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/508432 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Авторы

• Копелиович Сергей Владимирович
• Оленчук Ольга Геннадьевна
• Пшеничный Илья Андреевич