データ構造とアルゴリズムII

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 データ構造とアルゴリズムII
科目番号 0021 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 未来創造工学科(情報・ソフトウェア系) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 問題解決力を鍛える アルゴリズムとデータ構造
担当教員 小保方 幸次

到達目標

アルゴリズムの必要性を理解するため,探索問題やソート問題などなど従来からよく用いられるアルゴリズムの仕組みを学ぶ.
【教育目標】C,D
【学習・教育到達目標】C-2,D-1

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1アルゴリズムを設計できるアルゴリズムを理解できるアルゴリズムを理解できない

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
アルゴリズムの応用や設計ができるよう,探索問題や動的計画法などなど従来からよく用いられるアルゴリズムからアルゴリズムの設計技法を学ぶ.
授業の進め方・方法:
教科書を用いた授業を中心に進める.教科書にサンプルプログラムが記載されているのであらかじめ確認し、プログラムの文法等で理解できない場合は、「プログラミング」などの授業で使用した教科書等で学習しておくこと.学習の理解度を確認するために課題にていくつかのアルゴリズムを実装する.
注意点:
試験結果(80%)、課題(20%)で評価する。詳細は第1回目の授業で告知する。
課題等を課すので自学自習をしてレポート等を提出すること。レポート等の未提出が、必要な自学自習時間数相当分の4分の1以上の場合は低点とする。
各種アルゴリズムの仕組みの理解の程度を評価する。総合成績60点以上を単位修得とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業
必履修

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス アルゴリズムの必要性が理解できる
2週 貪欲法 貪欲法の仕組みが理解できる
3週 配列・連結リスト 連結リストの仕組みが理解できる
4週 ハッシュ ハッシュの仕組みが理解できる
5週 スタック・キュー スタック・キューの仕組みが理解できる
6週 グラフと木(1) グラフの仕組みが理解できる
7週 グラフと木(2) 木構造の仕組みが理解できる
8週 中間試験
4thQ
9週 Union-Find Union-Findの仕組みが理解できる
10週 ソート(1) ソートアルゴリズムの仕組みが理解できる
11週 ソート(2) ソートアルゴリズムの仕組みが理解できる
12週 グラフアルゴリズム(1) グラフアルゴリズムの仕組みが理解できる
13週 グラフアルゴリズム(2) グラフアルゴリズムの仕組みが理解できる
14週 PとNP P問題とNP問題が理解できる
15週 難問対策 難問の対策例が理解できる。
16週 まとめ

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学情報系分野ソフトウェアアルゴリズムの概念を説明できる。4
与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。4
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを説明できる。4
整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。4
時間計算量によってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。4
領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。4
ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。3
同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。3
情報数学・情報理論離散数学に関する知識をアルゴリズムの設計、解析に利用することができる。4

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
総合能力8020100