Het eerstejaarsvak Algoritmiek is verplicht voor alle
studenten Informatica, AI,
en voor studenten die een dubbele propedeuse Wiskunde/Informatica doen.
Het vak levert 6 EC op.
Studenten Bioinformatica / Informatica en Econonie
Voor studenten Bioinformatica en voor studenten Informatica en Economie
is er het vergelijkbare vak Algorithms and Data Structures
(met Python in plaats van C++).
Praktische informatie
Docent: Rudy van Vliet
te vinden op: kamer 140 van het Snellius
telefoon: 071-527 2876
email: rvvliet(at)liacs(dot)nl Assistenten werkcollege en practicum: ...
Onderwijsvorm: hoorcollege, werkcollege en practicumbijeenkomsten,
in principe (als de coronasituatie het toestaat) allemaal on-campus.
De hoorcolleges zullen waarschijnlijk ook wel live worden gestreamd
en achteraf als weblectures zijn na te kijken.
Collegetijden:
hoorcollege van Rudy van Vliet op dinsdag, 11.15-13.00 in zaal 3
van het Gorlaeus
werkcollege op dinsdag, 14.15-16.00 in zalen 401, 402, 403, 405 en 408
van het Snellius
practicumbijeenkomst op woensdag, 14.15-16.00 in zalen 302-304, 303,
306-308, 307 en 309 van het Snellius
van 8 februari t/m 25 mei 2022.
De practicumbijeenkomst op 9 en 23 februari
2022 vervalt.
In de loop van het semester zullen ook enkele ingeroosterde werkcolleges
vervallen.
Op dinsdagmiddag 8 februari, in de week van 28 maart t/m 1 april,
en op woensdag 27 april zijn
er om diverse redenen geen colleges/bijeenkomsten van dit vak.
Aanbevolen voorkennis
voor dit vak is het college
Programmeermethoden.
Het college dat op Algoritmiek aansluit heet
Datastructuren.
Dit wordt gegeven in het najaar (derde semester van de studie Informatica).
Inhoud van het vak
Algoritmiek gaat uiteraard over algoritmen.
Het vak behandelt diverse algemene algoritmische methoden voor het oplossen
van problemen, alsmede enkele bekende algoritmen zoals het algoritme van
Dijkstra. Elke methode wordt geillustreerd aan de hand van bekende of minder
bekende voorbeelden.
Probleemoplossingsmethoden die worden behandeld zijn o.a.:
toestand-actie-ruimte/state space tree
(als hulp bij het probleemoplossen),
brute force,
exhaustive search
(waaronder depth first search en breadth first search),
verdeel en heers,
backtracking,
dynamisch programmeren,
gretige algoritmen,
en branch-and-bound.
Verder kijken we bij veel algoritmen ook naar de tijdcomplexiteit
(om de efficientie van algoritmen te beschrijven en te vergelijken).
Voor globale informatie over het vak in studiejaar 2021-2022
wordt men verwezen naar de
algemene webpagina.
Doelstelling
Het leren toepassen van diverse probleemoplossingsmethoden.
Het leren en bestuderen van enige concrete algoritmen.
De bij het college behorende slides komen ook via deze website beschikbaar.
Programma
Het programma van colleges en werkcolleges
zal hieronder worden bijgehouden.
Voor elke week wordt vermeld welke onderwerpen aan de orde zijn
gekomen, met de bijbehorende hoofdstukken uit het boek en de gebruikte slides.
Op de laatste pagina van de slides staat overigens doorgaans ook welke
stof uit het boek bij het betreffende college hoort.
Ten slotte vind je hieronder de bij het werkcollege behandelde opgaven,
met (soms) antwoorden.
Om vast een idee te krijgen van
de te behandelen stof, kunt u kijken op de
website van Algoritmiek, voorjaar 2021.
Datum
Onderwerp
Slides
Boek
Werkcollege
8 februari
Introductie
Tentamenstof
De tentamenstof bestaat uit: alles wat we gedurende het semester behandelen.
Dit zal in de loop van het semester nader gespecificeerd worden.
Opgaven
Tijdens werkcolleges worden opgaven gemaakt die aansluiten bij de stof
uit de hoorcolleges.
Deze opgaven worden hierboven in de tabel opgenomen.
Practicumbijeenkomsten
In week 2 (16 februari) en elke week vanaf week 4 of 5
is een practicumbijeenkomst gepland.
De bijeenkomst in week 2 is voor het bomenpracticum, de andere
bijeenkomsten zijn bedoeld om, met assistentie, te werken aan
de programmeeropdrachten.
Practicumbijeenkomst week 2
Tijdens de practicumbijeenkomst in week 2
wordt er een practicumopdracht rond een implementatie van binaire bomen
gedaan,
in de computerzalen van het Snellius.
Programmeeropdrachten
Bij het vak horen drie programmeeropdrachten in de programmeertaal C++,
in elk waarvan een besproken oplossingsmethode toegepast moet worden
om een gegeven probleem op te lossen.
De opdrachten moeten alle drie voldoende zijn
(>=5.5). Programmeerwerk mag in tweetallen worden gemaakt.
De opdrachten dienen op (of voor) de deadlines te worden ingeleverd.
Eventueel mag (uiterlijk) twee weken te laat worden ingeleverd,
maar dan gaat er voor iedere (gedeeltelijke) week 1 punt van het cijfer af.
Als plagiaat wordt geconstateerd, wordt hiervan melding
gemaakt bij de examencommissie, en wordt de beoordeling van
de opdracht voor die teams opgeschort, in afwachting van een oordeel
van de examencommissie.
Een mogelijke sanctie is dat beide teams geen cijfer krijgen en ook geen
mogelijkheid krijgen om de opdracht nog in hetzelfde collegejaar af te
ronden.
Studenten die in een eerder studiejaar alle drie programmeeropdrachten
hebben afgerond,
hoeven het programmeerwerk dit jaar niet opnieuw te doen.
Deelresultaten blijven niet automatisch geldig.
Zie ook het paragraafje `Cijfers uit eerdere jaren' verderop.
De drie programmeeropdrachten van dit jaar
worden t.z.t. hieronder gepubliceerd.
Meer informatie, zoals over het schrijven van het verslag in LaTeX en
over het werken op de huisuilen,
is hier
te vinden.
Eventuele opmerkingen of tips bij de opdrachten zullen hier worden
bekendgemaakt.
Toetsing
Schriftelijk tentamen aan het eind van het semester.
Het eindcijfer van het vak is een gewogen gemiddelde van de cijfers
voor het tentamen (twee derde) en de programmeeropdrachten (samen een derde).
Zowel tentamen als (alle) programmeeropdrachten moeten voldoende
(>=5.5) zijn.
Wie het tentamen niet haalt, krijgt het (onvoldoende) tentamencijfer als
eindcijfer. Wie het tentamen wel haalt, maar de programmeeropdrachten niet
(allemaal) heeft afgerond, krijgt nog geen eindcijfer. In dit laatste geval
blijft het voldoende tentamencijfer staan totdat het programmeerwerk is
afgerond (zie ook het paragraafje `Cijfers uit eerdere jaren' hieronder).
Cijfers uit eerdere jaren
Wie in een eerder jaar het tentamen wel heeft gehaald, maar het practicum
nog niet heeft afgerond, kan het (voldoende) tentamencijfer meenemen
naar dit jaar.
Wie, omgekeerd, in een eerder jaar het practicum (alle drie de opdrachten)
heeft afgerond, maar het tentamen nog niet heeft gehaald, kan
het gemiddelde practicumcijfer meenemen naar dit jaar.
Wie in een eerder jaar (of meerdere jaren)
één of twee losse opdrachten heeft afgerond,
kan de cijfers daarvoor niet per se meenemen naar dit jaar.
Het kan wel standaard met de cijfers voor de volgende opdrachten:
opdracht 1 2017,
opdracht 1 2018, opdracht 2 2018,
opdracht 1 2019, opdracht 2 2019, opdracht 3 2019,
opdracht 1 2020, opdracht 2 2020,
opdracht 1 2021, opdracht 2 2021, opdracht 3 2021.
Ouderejaars die zich afvragen of ze cijfers van andere opdrachten mee mogen
nemen,
moeten contact opnemen met de docent: rvvliet(at)liacs(dot)nl.
Wanneer deelresultaten uit een eerder jaar wel geldig blijven, is het
niet nodig en
niet de bedoeling
om de betreffende opdracht(en) opnieuw te maken.
Je mag hoogstens 1 keer proberen om een reeds voldoende deelresultaat
te verbeteren.
Tentamens
Grafische/programmeerbare rekenmachines zijn niet toegestaan tijdens
het tentamen.
Er zijn twee tentamens gepland, allebei on-campus:
Eerste tentamen: donderdagmiddag 9 juni 2022, 14.15-17.15
on campus in zaal 4-5 van het Gorlaeus.
Hertentamen: dinsdagmiddag 19 juli 2021, 14.15-17.15,
on campus in zaal 1 van het Gorlaeus.
De cijfers van de tentamens zullen gepubliceerd worden in
Brightspace.
Zorg dus dat je je aanmeldt voor de cursus in Brightspace.
Vragenuur
Indien daar belangstelling voor bestaat, kan er een vragenuur voor
het (eerste) tentamen worden ingepland.
Daarbij kun je dan de vragen stellen die opgekomen zijn bij
het leren voor het tentamen.
Tentamen van 6 juli 2020.
Dit was een online tentamen en daarmee ook een open boek tentamen.
Het type vragen was dan ook wellicht iets anders dan gebruikelijk.
Tentamen van 4 juni 2020,
met de handgeschreven
uitwerking
van de docent.
Dit was een online tentamen en daarmee ook een open boek tentamen.
Het type vragen was dan ook wellicht iets anders dan gebruikelijk.
Het vak Algoritmiek wordt al vele jaren gegeven.
De vorige keer was in het voorjaar van 2021. De website van die keer
vindt u hier.
U vindt daar ook nog meer oude tentamens.
Vragen en/of opmerkingen kunt u sturen naar:
Rudy van Vliet;
rvvliet(at)liacs(dot)nl
Laatste wijziging: 29 november 2021
- https://liacs.leidenuniv.nl/~vlietrvan1/algoritmiek/
In het studiejaar 2021/2022 wordt
evenals in de voorgaande jaren
gebruik gemaakt van het volgende boek: Anany Levitin,
Introduction to The Design and Analysis of Algorithms,
third edition (Pearson, 2012).
Of de
internationale editie van hetzelfde boek
(ISBN: 978-0-273-76411-3).