Hasso-Plattner-Institut
  
Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Tobias Friedrich
  
 

(Advanced) Competitive Programming (Sommersemester 2016)

Dozenten: Prof. Dr. Tobias Friedrich, Dr. Pascal Lenzner
Links: Lehrveranstaltungsliste Bachelor/Master, Algorithm Engineering Moodle

Beschreibung

Beim Competitive Programming geht es darum, möglichst schnell möglichst gut zu programmieren. Die Zeit zum Programmieren ist beschränkt. Die Korrektheit und Effizienz wird über eine Online-Judge mit unbekannten Test-Cases überprüft. Diese Art der Programmierwettbewerbe haben eine lange Tradition. Die Association for Computing Machinery (ACM) richtet seit 1970 jährlich den International Collegiate Programming Contest (ICPC) aus. An diesem Format werden wir uns orientieren.

Beim ACM-ICPC geht es darum, daß Teams von drei Studenten einer Uni an einem Computer möglichst viele Probleme gemeinsam lösen. Gewonnen hat, wer nach fünf Stunden mit seinen Programmen die meisten Aufgaben richtig gelöst hat. Es gibt fünf typische Arten von Aufgaben: Graphen-Probleme (z.B. Dijkstra), Suchprobleme (z.B. Backtracking), Geometrische Probleme (z.B. Schnittbildung), zahlentheoretische Probleme (z.B. Primzahl-Zerlegung), und sonstige Probleme (z.B. Brettspiele oder Parser). Das Problem Set Archive bietet über tausend Probleme, welche online gelöst werden können.

Das HPI und die Universität Potsdam sind am europäischen Wettbewerb des ACM-ICPC bisher nicht beteiligt. Das Ziel ist, für das Jahr 2016 ein HPI/UP-Team für den nordwesteuropäischen Regionalausscheid des ACM-ICPC (NWERC) aufzubauen und zu trainieren. Dies werden wir im Rahmen eines interaktiven Projektseminars umsetzen. Jeder HPI/UP-Student ist dazu eingeladen. 

Voraussetzungen

Voraussetzungen sind gute Programmierkentnisse in C/C++ und ein Basiswissen über Algorithmik, beispielsweise aus den Veranstaltungen Theoretische Informatik 1 , Einführung in die Algorithmik oder Algorithmix

Wir setzen Grundkenntnisse in den Folgenden Bereichen voraus:

  • Algorithmenentwurfsmethoden: Greedy, Divide and Conquer, dynamisches Programmieren, Backtracking und Rekursion
  • Grundlegende Datenstrukturen: Arrays, Listen, Stacks, Queues, binäre Suchbäume, binäre Heaps, Adjazenzlisten und -matrizen
  • Standardthemen der Algorithmik: O-Notation, Sortieren, Suchen, Hashing, einfache Graphenalgorithmen (z.B. Baumtraversierung, Breiten- und Tiefensuche)

Lern- und Lehrformen

Das Projektseminar soll maßgeblich von einer lebhaften interaktiven Diskussion unterschiedlicher Lösungsansätze und Tipps und Tricks geprägt sein. Zudem werden im Laufe des Seminars hilfreiche Konzepte eingeführt.   

Leistungserfassung

Im Laufe des Seminars wird es wöchentlich Programmieraufgaben geben, deren Lösung dann per Online-Judge ausgewertet und im Seminar diskutiert werden. Neben den wöchentlichen Aufgaben wird es in der Mitte und am Ende des Semesters einen Contest geben. 

Die Bewertung der Veranstaltung basiert zu 50% auf den wöchentlichen Aufgaben und zu je 25% auf den beiden Contests im Laufe des Semesters.

Termine

Das Projektseminar findet wöchentlich dienstags um 17:00 Uhr im Raum H-2.57 statt. Die erste Veranstaltung ist in der zweiten Vorlesungswoche am 19.4Der Mid-Contest (Dauer: 6h) ist am 23.5.  Der Abschluss-Contest ist am 11.7. am Ende der Vorlesungszeit.