アルゴリズムⅡ

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 アルゴリズムⅡ
科目番号 0034 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 創造工学科(情報システムコース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 アルゴリズムとデータ構造;石畑清/岩波書店
担当教員 嘉藤 学

到達目標

1.代表的なデータ構造(スタック、キュー、リスト、木、ヒープ)の概念を説明でき、それらの一部をプログラムとして実現できること
2.探索アルゴリズムを説明でき、それらの一部をプログラムとして実現できること

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(可)未到達レベルの目安
評価項目1代表的なデータ構造(スタック、キュー、リスト、木、ヒープ)の概念を明確に説明でき、それらの一部を実用的なプログラムとして実現できる代表的なデータ構造(スタック、キュー、リスト、木、ヒープ)の概念を説明でき、それらの一部をプログラムとして実現できる代表的なデータ構造(スタック、キュー、リスト、木、ヒープ)の概念を説明できない。また、それらの一部をプログラムとして実現できない
評価項目2探索アルゴリズムを明確に説明でき、それらの一部を実用的なプログラムとして実現できること探索アルゴリズムを説明でき、それらの一部をプログラムとして実現できる探索アルゴリズムを説明できない。また、それらの一部をプログラムとして実現できない
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 本授業では、情報科学分野の基礎であるアルゴリズムならびにデータ構造について学習する。コンピュータに何らかの問題を解かせる場合、計算の手順(アルゴリズム)を設計する必要がある。その際、問題に適したデータ構造(メモリ上のデータ表現形式)を採用することになる。アルゴリズムをプログラムとして表現し、コンピュータで実行して問題の解を得る。
 本授業では、基本的なデータ構造、探索のアルゴリズムについて学ぶ。
 理論だけではなく、プログラミング演習を通して実践的な力を付けることも目指す。
授業の進め方・方法:
講義形式と演習形式を混合して授業を進める。講義で学習した内容をプログラミング演習で確認することで実践力を身に付ける。
注意点:
C言語を用いてプログラムを作成する。構造体、ポインタ等の理解が必要である。

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
データ構造
スタック
・データ構造とは何かを説明できる
・データ構造の一つであるスタックを説明できる
2週 スタック ・スタックのプログラムを記述できる
3週 スタック ・スタックのプログラムを記述できる
4週 リスト ・データ構造の一つであるリストを説明できる
5週 リスト ・リストのプログラムを記述できる
6週 リスト ・リストのプログラムを記述できる
7週 リスト ・リストのプログラムを記述できる
8週 後期中間試験
4thQ
9週 テスト返却
キュー
・問題解答を通じて理解を深める
・データ構造の一つであるキュー(待ち行列)を説明できる
・キューのプログラムを記述できる
10週 キュー ・キューのプログラムを記述できる
11週 キュー ・キューのプログラムを記述できる
12週 探索 ・探索とは何かを説明できる
・線形探索を説明できる
・二分探索を説明できる
・線形探索と二分探索の関数を記述できる
13週 探索 ・データ構造の一つである木を応用した二分探索木を説明できる
・二分探索木の探索関数を記述できる
14週 探索 ・ハッシュ法を説明できる
15週 学年末試験
16週 テスト返却
探索
・問題解答をとして理解を深める
・探索の応用について知る

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後5,後6,後9,後10
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後5,後6,後9,後10,後12,後13,後14
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後5,後6,後9,後10,後11,後12,後13,後14
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後10
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
コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。4後1
同一の問題に対し、選択したデータ構造によってアルゴリズムが変化しうることを説明できる。4後1
リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造の概念と操作を説明できる。4後1
リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造を実装することができる。4後1
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。4
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。4後10
分野別の工学実験・実習能力情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。4後10
ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。4後10
問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。4後10

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
専門的能力80000200100