データ構造論（Data Structures）[4751]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

計算機科学の基本の１つであるアルゴリズムを考える上で、必要となる原理や概念を習得し、アルゴリズムの分析や設計を行い、プログラミングに反映させる能力の育成を目指す。
具体的には、基礎的なデータ構造であるリスト、キュー、木構造などの理解し、ソーティングアルゴリズムやグラフアルゴリズムとして活用し、プログラミング言語を用いて具現化できることを達成目標とする。

＜授業計画及び準備学習＞

1. アルゴリズムとデータ構造の基礎
準備学習：教科書1ページから3ページを読み、電車の乗り換え案内などの身近な問題解決のアルゴリズムと時間計算量について考察をしておくこと。
2. 配列
　準備学習：これまでに学習したプログラミングの内容を思い出し、配列が正しく使えるようにしておくこと。
3. 探索アルゴリズム
　準備学習：教科書52ページから58ページを読み、線形探索法と二分探索法の違いを理解をしておくこと。
4. ソーティングアルゴリズム
　準備学習：ソーティングアルゴリズムの種類とその特徴を調べておくこと。
5. 文字列操作
　準備学習：文字列検索のアルゴリズムを考えておくこと。
6. リスト構造
　準備学習：教科書129ページから140ページを読み、プログラミング言語でリスト構造を実現する方法について調査しておくこと。
7. 二分木
　準備学習：教科書141ページから150ページを読み、配列での二分木の実現方法を検討しておくこと。
8. ヒープ
　準備学習：教科書151ページから157ページを読み、その特徴を理解をしておくこと。
9. Ｂ木
　準備学習：教科書158ページから161ページを読むとともに、これまで学習した木構造の特徴をそれぞれ整理しておくこと。
10. グラフ
　準備学習：教科書162ページから178ページを読むとともに、身の回りでグラフ表現ができるものがないか、考えておくこと。
11. ファイル処理の基本
　準備学習：教科書189ページから221ページを読み、理解をしておくこと。
12. 複数ファイルの処理
　準備学習：教科書222ページから243ページを読み、理解をしておくこと。
13. 擬似言語表現
　準備学習：教科書283ページから304ページを読み、理解をしておくこと。また、情報処理技術者試験の過去問題にも挑戦しておくこと。
14. まとめ
　準備学習：教科書にある練習問題に挑戦し、答え合わせをしておくこと。
15. 学習成果の確認（試験）
　準備学習：前回までの復習を行うこと

＜成績評価方法及び水準＞

原則として、中間試験１回と定期試験１回の合計２回の試験の平均点が６０点以上を合格とする。ただし平均点が６０点に満たないものでも、どちらかの試験が６０点以上でかつ演習および宿題の内容が十分であると認められる場合には合格とすることもある。なお、4回以上欠席した学生は履修放棄とみなし成績評価を行わない。

＜教科書＞

情報処理基礎講座 「新版 アルゴリズムとデータ構造　第2版」電子開発出版局（SCC）

＜参考書＞

「アルゴリズムの設計と解析 I」 A.V.エイホ (著), 野崎 昭弘（訳）（サイエンス社）
「珠玉のプログラミング―本質を見抜いたアルゴリズムとデータ構造」 Jon Bentley（著）小林 健一郎（訳）（ピアソンエデュケーション）
「The Art of Computer Programming Volume1 Fundamental Algorithms Third Edition」 Donald E. Knuth（著）有澤 誠 , 和田 英一(監訳), 青木 孝, 筧 一彦, 鈴木 健一, 長尾 高弘(訳)　（アスキー）

＜オフィスアワー＞

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