Algorithmen und Datenstrukturen in C++

Das Buch „Algorithmen und Datenstrukturen in C++“ ist ein umfassender praktischer Leitfaden, der Ihnen hilft, die grundlegenden Programmierkonzepte zu erlernen und sie zur Lösung realer Probleme anzuwenden. Das Material richtet sich an ein breites Publikum: von Studierenden technischer Fachrichtungen bis hin zu professionellen Entwicklern, die ihr Wissen systematisieren möchten.

Im ersten Teil des Buches werden grundlegende Datenstrukturen detailliert behandelt: dynamische Arrays, verkettete Listen, Stapel, Warteschlangen, Hashtabellen und Bäume. Jede Datenstruktur wird mit einer Implementierung in C++ unter Verwendung des modernen Standards (C++17/20) begleitet, einschließlich Erläuterungen zur Speicherverwaltung und Analyse der zeitlichen Komplexität. Besonderes Augenmerk wird auf die Auswahl der optimalen Struktur in Abhängigkeit von der Aufgabe gelegt.

Der zweite Teil widmet sich klassischen Algorithmen:

• Sortieralgorithmen (Quick Sort, Merge Sort, Heap Sort, Radix Sort) mit Visualisierung und Leistungsvergleich
• Suche und String-Verarbeitung (Knuth-Morris-Pratt-Algorithmus, Boyer-Moore-Algorithmus, Z-Funktion)
• Graphen und Traversierungen (BFS, DFS, Dijkstra-Algorithmus, Bellman-Ford-Algorithmus, Floyd-Warshall-Algorithmus)
• Dynamische Programmierung (Rucksackproblem, Editierdistanz, Sequenzprobleme)
• Gierige Algorithmen und die Methode „Teile und herrsche“

Jedes Thema enthält nicht nur Theorie, sondern auch praktische Beispiele mit vollständigem, kompilierbarem Code. Am Ende der Kapitel werden Aufgaben zur selbstständigen Lösung mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden angeboten – von einfachen Übungen bis hin zu Olympiade-Aufgaben. Zur Selbstkontrolle enthält das Buch detaillierte Lösungen mit Erläuterung des Gedankengangs.

Der Leser erfährt:

• Wie man die Effizienz von Algorithmen mit der O-Notation bewertet
• Wie man Datenstrukturen für bestimmte Szenarien auswählt
• Wie man sauberen, leistungsstarken Code in C++ schreibt
• Wie man sich auf technische Vorstellungsgespräche und Programmierwettbewerbe vorbereitet

Das Buch ist in verständlicher Sprache verfasst, mit minimalen abstrakten Ausführungen und maximalem Praxisbezug. Alle Beispiele wurden mit aktuellen Compilern (GCC, Clang, MSVC) getestet und können sofort in der Arbeit oder in Studienprojekten verwendet werden. Es ist die ideale Wahl für alle, die vom Schreiben von „einfach funktionierendem Code“ zur Erstellung effizienter und skalierbarer Lösungen übergehen möchten.