Algorithmen – Grundlagen

Dieser Beitrag ist eine Begriffserklärung zu Algorithmen-Grundlagen – inklusive IHK-Merkpunkten, Beispielen und Prüfungsfragen.

In a Nutshell

Ein Algorithmus ist eine eindeutige, endliche Handlungsvorschrift, die Schritt für Schritt von einem Ausgangszustand zu einem Zielzustand führt.

Eigenschaften (MUST-HAVE)

1. Eindeutigkeit / Determiniertheit
2. Ausführbarkeit / Effektivität
3. Endlichkeit (Termination)
4. Determinismus (im klassischen Prüfungsverständnis)
5. Allgemeingültigkeit (für eine Problemklasse)

Algorithmische Grundbausteine (sehr prüfungsrelevant)

Jeder Algorithmus lässt sich auf drei Strukturen zurückführen – Basis für Struktogramme (Nassi-Shneiderman):

Sequenz

a = 5
b = 10
summe = a + b

Selektion

WENN alter >= 18 DANN
  darfWählen = true
SONST
  darfWählen = false

Iteration

SOLANGE counter < 10
  print("Hallo")
  counter = counter + 1

Beschreibungsarten

• Flussdiagramm
• Struktogramm (sehr IHK-relevant)
• Pseudocode
• Programmcode

Beispiele, die du kennen solltest

• Sortieren: BubbleSort, QuickSort
• Suchen: lineare Suche, binäre Suche (nur auf sortierten Daten)

Typische Prüfungsfragen (mit Kurzantwort)

1. Welche drei Grundbausteine hat jeder Algorithmus? Sequenz, Selektion, Iteration.
2. Warum muss ein Algorithmus endlich sein? Er muss terminieren – Endlosschleifen sind keine gültige Lösung.
3. Wann ist binäre Suche anwendbar? Nur bei sortierten Daten.

Tipp für die IHK

Übe Struktogramme für:

• größte Zahl in Liste
• gerade/ungerade
• Summe 1..n
• BubbleSort für eine kleine Liste