アルゴリズム理論

科目基礎情報

学校 沖縄工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 アルゴリズム理論
科目番号 6209 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子通信システム工学コース 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「Javaプログラマのためのアルゴリズムとデータ構造」(ソフトバンクパブリッシング) 「アルゴリズムとデータ構造」(SoftBank Creative) (他にも参考図書を探す場合のキーワード:アルゴリズム、データ構造)
担当教員 金城 伊智子

到達目標

①アルゴリズムおよびデータ構造とそれらに対する操作に関して理解を深め、アルゴリズムの設計技法を習得する。(A-2、A-3、B-1)
②数値計算アルゴリズムを説明でき、離散数学などのアルゴリズム設計の際に概念を利用することができる。(A-2、A-3、B-1)
【V-D】ソフトウェアの分野では、計算量等の指標を使ってプログラムを抽象化して理解・分析できるための基礎を獲得している。

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
アルゴリズムおよ びデータ構造とそ れらに対する操 作に関して理解を 深め、アルゴリズ ムの設計技法を 習得する。(A-2、 A-3、B-1)これまでに学習し た他の科目と関 連付けながらアル ゴリズムおよび データ構造とそれ らに対する操作に 関して理解を深 め、アルゴリズム の設計技法につ いての説明がで きる。教科書や資料に 従ってアルゴリズ ムおよびデータyy 構造とそれらに対 する操作に関して 理解を深め、アル ゴリズムの設計 技法についての 説明ができる。教科書や資料を 見ながらアルゴリ ズムとデータ構造 とそれらに対する 操作に関して理 解を深め、アルゴ リズムの設計技 法についての説 明ができる。
数値計算アルゴリ ズムを説明でき、 離散数学などの アルゴリズム設計 の際に概念を利 用することができ る。(A-2、A-3、 B-1)これまでに学習し た他の科目と関 連付けながら数 値計算アルゴリズ ムを説明でき、離 散数学などのア ルゴリズム設計 の際に概念を利 用することができ る。教科書や資料に 従って数値計算 アルゴリズムを説 明でき、離散数学 などのアルゴリズ ム設計の際に概 念を利用すること ができる。教科書や資料を 見ながら数値計 算アルゴリズムを 説明でき、離散数 学などのアルゴリ ズム設計の際に 概念を利用するこ とができる。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
講義では、プログラム設計を行う際に必要となるデータ構造とアルゴリズムの概念を理解する。また、基
本的なデータ構造の実装方法を修得し、各種探索手法、ソート法など各種アルゴリズムの特徴を理解
するとともに実装により理解を深める。
授業の進め方・方法:
定期試験(中間・期末)(80%)+レポート・輪講資料(20%)
学年末評価は中間評価と期末評価の平均で行い、60%以上を合格とする。
注意点:

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

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、最適化問題 1年間の授業の進め方や課題の提出方法を説明す
る。最適化問題の役割や概念を理解する。
2週 データ構造 リスト、スタック、キューについて理解する。
3週 グラフ、木 グラフとその表現、木について理解する。
4週 ヒープ、集合 ヒープ、集合の表現と演算について理解する。
5週 再帰法 再帰法再帰方程式の解法について理解する。
6週 分割統治法 分割統治法について理解する。
7週 動的計画法 動的計画法について理解する。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 関係、線形順序、決定木 関係、線形順序、決定木について理解する。
10週 マージソート、ヒープソート マージソート、ヒープソートについて理解する。
11週 クイックソート、バケットソート クイックソート、バケットソートについて理解する。
12週 選択問題 選択問題について理解する。
13週 2分探索法と2分探索木 2分探索法と2分探索木、AVL木について理解する。
14週 グラフの探索 グラフ探索の手法について理解する。
15週 いろいろなアルゴリズム バックトラック法について理解する。
16週

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80000020100
基礎的能力6000001070
専門的能力200000020
分野横断的能力000001010