2025年度後期アルゴリズムとデータ構造1

曜日・時限 火曜日4時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング HT230401
開講学科等 総合情報学部-情報学科
教員名 渡邊 郁
渡邊 郁
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%b8%a1%e9%82%8a%e3%80%80%e9%83%81

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目的

アルゴリズムとは、計算の手順を述べたものであり、データ構造は集合やグラフなどをコンピュータ上での表現方法である。それはプログラムを速く、かつメモリーなどの資源を使わずに走らすために必要不可欠なものである。本授業ではアルゴリズムとデータ構造の基礎知識を学ぶ。なお本科目はディプロマポリシー(1)知識・理解「情報学の基礎知識とそれを応用し実践する能力を有する。」【DP-T-1-1】を達成するために重要な科目である。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A アルゴリズムの計算量 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
2 A 配列の探索(逐次探索、番兵法、2分探索) 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
3 A データの整列(選択ソート、バブルソート, 挿入ソート) 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
4 A データの整列(再帰,クイックソート) 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
5 A データの整列(マージソート, シェルソート) 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
6 A 総合演習1 事前学修 1~7週目の授業について復習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
7 A 中間テストとmoodleでの解答確認による振り返り 事前学修 中間テストに備え1~6週目の授業について復習しておくこと。(2時間)
事後学修 中間テストで分からなかったところは復習しきちんと分かるようにしておくこと。(2.7時間)
8 A 連結リスト 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
9 A スタックとキュー 事前学修 moodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
10 A プライオリティキューとヒープ 事前学修 moodleに上げておく授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
11 A スタックとプライオリティキューの応用 事前学修 moodleに上げておく授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
12 A 総合演習2 事前学修 8~11週目の授業内容をよく復習しておくこと。(2時間)
事後学修 当日の授業確認をしておくこと。特に授業中に出題された課題のやり残しは必ずやっておくこと。(2.7時間)
13 A 最終テストとmoodleでの解答確認による振り返り 事前学修 8~12週授業内容をよく復習しておくこと。(2時間)
事後学修 最終テストで分からなかったところは復習しきちんと分かるようにしておくこと。(2.7時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

科目に関連するディプロマポリシー項目
〇2024年度以降入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科名称のカリキュラムポリシー下段の
 「カリキュラムマップ」よりご確認ください。
〇 2023年度以前の入学生
<修得する資質・能力(ディプロマポリシー)>
- 知識・理解力、応用力【DP-T-1-1】
<JABEE学習・教育到達目標 : B>
(1)アルゴリズムの計算量について理解している。[JABEE項目番号:C1]
(2)逐次探索、二分探索法について理解している。[JABEE項目番号:C2]
(3)基本的なデータ構造(連結リスト、スタック、キュー、ヒープ)について理解している。[JABEE項目番号:C3]
(4)代表的なソーティングアルゴリズムを理解している。[JABEE項目番号:C4]

先修が望まれる科目:情報数学1・2、C++プログラミング実習1・2・3
関連科目:アルゴリズムとデータ構造2、プログラミング言語論、C++プログラミング実習4など

<評価項目と基準>以下の評価項目の配点に従い100点満点で60点以上を合格とする。
評価項目 (対応する授業目標)[配点]…評価基準 
- アルゴリズムの計算量(1)[15]…アルゴリズムの評価方法(オーダ表記)を理解している。
- 配列の探索アルゴリズム(2,3)[15]…逐次探索と2分探索アルゴリズムを理解している。
- ソーティングアルゴリズム(4)[20]…代表的なソーティングアルゴリズムについて理解している。
- 連結リスト(2,3)[10]…連結リストのデータ構造とその削除、挿入アルゴリズムを理解している。
- スタックとキュー(2,3)[15]…スタックとキューのデータ構造を理解している。
- プライオリティキューとヒープ(2,3)[10]…プライオリティキューのデータ構造とその削除、挿入アルゴリズムを理解している。
- スタックの応用[15]…スタックを用いた数式処理アルゴリズムについて理解している。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 100% 80% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 0%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 80% 20% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書:アルゴリズム論、ITTextシリーズ、浅野、増沢、和田著、オーム社、 ISBN:4274132781 (授業資料を適宜配布するので購入は必須でないが、授業をより正確に理解するために購入することを薦める)
参考書:アルゴリズムC++、R.セジウィック著、近代科学社、ISBN4-7649-0222-2

オフィスアワー

毎週火曜日12:40-13:30  11-304室

その他

注意事項
(1) 授業中の課題小テストを受験をもって出席とする。ただし課題小テストの取り組み状況が悪い場合,当日は欠席とする。
(2) 欠席回数が4回以上の場合は不合格(E)とする。

実務経験のある教員による授業科目