ALGORITMI E STRUTTURE DATI

ALGORITMI E STRUTTURE DATI

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Codice
80298
ANNO ACCADEMICO
2019/2020
CFU
12 cfu al 1° anno di 8759 INFORMATICA (L-31) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
INF/01
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INFORMATICA )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso di Algoritmi e Strutture Dati ha come scopo l'ampliamento delle conoscenze e delle capacità inerenti la programmazione in piccolo mediante linguaggi imperativi; esso fornisce le basi per progettare algoritmi efficienti e per sviluppare strutture dati che permettano un’organizzazione efficace delle informazioni.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Ampliare le conoscenze e le capacità inerenti la programmazione in piccolo mediante linguaggi imperativi, imparare a progettare algoritmi corretti ed efficienti, e sviluppare strutture dati che permettano un’organizzazione efficace ed efficiente delle informazioni.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di:

- calcolare la complessità di algoritmi notevoli (ordinamento, aggiunta, ricerca e modifica di elementi in una struttura dati) in modo da individuare l'algoritmo più efficiente

- progettare l'interfaccia di un tipo di dato

- implementare il tipo di dato con strutture dati diverse che comprendono strutture indicizzate e collegate

- apprezzare la differenza nella efficienza delle funzioni previste dal tipo di dato al variare della struttura dati utilizzata

Modalità didattiche

Tradizionale: Corso organizzato in lezioni frontali ed esercitazioni pratiche che si iniziano in laboratorio e si completano come compito per casa.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Modelli di calcolo e metodologie di analisi degli algoritmi: criteri di costo, notazione asintotica, metodi di analisi, analisi di complessità  degli algoritmi ricorsivi. Esempi di sviluppo ed analisi di algoritmi.
Algoritmi di ordinamento: insertion sort, selection sort, bubble sort, mergesort, quicksort (con analisi di complessità)
Strutture dati elementari: array e liste, tipo di dato pila e coda, tipo di dato dizionario ed implementazione mediante liste, alberi, alberi binari, rappresentazioni indicizzate e collegate per alberi binari e non, alberi quasi completi, visite di alberi in profondità ed in ampiezza.
Alberi  di ricerca: Alberi binari di ricerca, alberi di ricerca come implementazione del tipo di dato dizionario, cenni ad alberi bilanciati.
Code con priorità: tipo di dato, implementazione mediante liste, heap, implementazione di code con priorità mediante heap binari.
Tabelle di hash: implementazione con liste di collisione e con indirizzamento aperto.
Grafi: definizioni, strutture dati, primitive per l'interrogazione e l'aggiornamento di grafi visite di grafi in profondità ed in ampiezza, esempi di applicazione degli algoritmi di visita di un grafo.
Laboratorio: esercitazioni in C++ relative agli argomenti del corso

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutti gli argomenti previsti dal programma vengono trattati approfonditamente a lezione. Per la comprensione degli argomenti e la preparazione dell'esame è quindi indispensabile disporre delle slide preparate dai docenti e rese disponibili con ampio anticipo, e degli appunti presi durante le lezioni in aula.

Il codice C++ reso disponibile dai docenti è parte integrante del materiale didattico a disposizione degli studenti.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Appointment by email Office: Valle Puggia – third floor

Ricevimento: Su appuntamento (mandare una mail)

LEZIONI

Modalità didattiche

Tradizionale: Corso organizzato in lezioni frontali ed esercitazioni pratiche che si iniziano in laboratorio e si completano come compito per casa.

ESAMI

Modalità d'esame

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta (3 ore, 14 punti al massimo, sufficienza 8) e in una prova di laboratorio (3 ore, 14 punti al massimo, sufficienza 8). Le due prove sono indipendenti tra loro: è possibile prenotarsi e svolgere solo la prova scritta in un appello e prenotarsi e svolgere la prova di laboratorio in un appello successivo, e viceversa. Non è necessario superare una delle due prove per poter sostenere l'altra. La prova scritta prevede una parte iniziale "di sbarramento" e può essere superata mediante prove intermedie (quiz e compitini) durante l'anno, oltre che in uno dei cinque appelli disponibili.

Alcune delle esercitazioni svolte durante l'anno vengono valutate. Gli studenti vengono informati con ampio anticipo su quali sono le esercitazioni verificate/valutate e delle modalità di valutazione. Le valutazioni delle esercitazioni accreditano 5 punti al massimo.

I voti parziali conseguiti durante un anno accademico "scadono" allo scadere dell'anno: in altre parole, dopo le cinque sessioni d'appello relative all'insegnamento, tutti i voti vengono riazzerati.


Modalità di valutazione

Il voto finale si ottiene come somma del voto dello scritto + voto del laboratorio + voto delle esercitazioni valutate svolte durante l'anno. Tale somma viene arrotondata all'intero più vicino. Ad esempio 24.45 diventa 24 e 24.5 diventa 25. Si attribuisce la lode a chi abbia ottenuto un voto >= 30.5.

Modalità di accertamento

Le varie parti d'esame sono state accuratamente progettate dei docenti in modo da verificare se lo studente è in grado di

- calcolare la complessità di algoritmi notevoli (ordinamento, aggiunta, ricerca e modifica di elementi in una struttura dati) in modo da individuare l'algoritmo più efficiente

- progettare l'interfaccia di un tipo di dato

- implementare il tipo di dato con strutture dati diverse che comprendono strutture indicizzate e collegate

- apprezzare la differenza nella efficienza delle funzioni previste dal tipo di dato al variare della struttura dati utilizzata

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni, chiarendo di volta in volta la tipologia di esercizi che verranno proposti in sede d'esame per accertare l'acquisizione delle competenze previste sull'argomento trattato. Saranno resi disponibili esempi di testi d'esame degli anni precedenti per permettere agli studenti di comprendere esattamente come viene accertata l'acquisizione delle competenze previste.