シラバス詳細

タイトル「2024年度」、カテゴリ「理工学部」

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科目情報

コースナンバリング	2-548i-238
科目名	データ構造とアルゴリズム
開講学期	前期
開講時期	１クォータ
曜日・校時	火４
単位数	2
授業担当教員	上田　俊

講義情報

学士力番号

2. (2) プロフェッショナルとして課題を発見し解決する能力

曜／限追記

火曜日・4限

講義形式

講義・演習

講義概要

【授業概要】
プログラムの作成能力を高めるには，データ構造とそれを操作するアルゴリズムに関する知識が重要である．本講義では，データ構造とアルゴリズムに関する基本知識，およびアルゴリズムの計算量について説明する. 適宜，アルゴリズムを Python を用いて実装できるよう，演習を行う．

【カリキュラムにおけるこの科目の位置づけ】
本講義は「情報基礎概論」および「コンピュータプログラミング」の理解を前提とする．さらに、本講義は「プログラミング概論I・II・III」「プログラミング演習I・II・III」，「ゲーム理論と最適化手法」をはじめとした知能情報システム工学コースおよび情報ネットワークコースで開講している多くの専門科目 (講義，演習，実験) を理解するために必要不可欠な科目である．

開講意図

基本的なデータ構造とアルゴリズムについて，その概念，考え方，効率を理解し，応用する能力を育成する．

到達目標

1. 基本的なデータ構造とアルゴリズム理解し，Python プログラムとして実装できるようになる．
2. 適切なデータ構造とアルゴリズムを選択して，プログラムを作成できるようになる．

授業計画

回	内容	授業以外の学習本科目は、単位数×45時間の学修が必要な内容で構成されています。授業として実施する学修の他に、授業の内容を深めるために以下の事前・事後学修が必要です。
1	イントロダクション	Pythonプログラムの復習
2	疑似コード	Pythonプログラムの復習
3	挿入ソート	挿入ソートソートアルゴリズムの実装
4	マージソート	マージソートアルゴリズムの実装
5	関数の増加	実行時間の比較
6	クイックソート	クイックソートアルゴリズムの実装
7	ソートの下界	中間レポートの作成
8	スタックとキュー	スタックとキューの実装
9	動的計画法	ロッド切り出し問題の動的計画アルゴリズムの実装
10	貪欲アルゴリズム	活動選択問題の貪欲アルゴリズムの実装
11	グラフの表現	グラフの隣接リスト表現と隣接行列表現の実装
12	幅優先探索	幅優先探索の実装
13	深さ優先探索	深さ優先探索の実装
14	Dijkstraのアルゴリズム	Dijkstraのアルゴリズムの実装
15	Food-Fulkerson法	Food-Fulkerson法の実装

成績評価の方法と基準

100点満点で評価し，点数の内訳は以下の通り:
・各回におけるプログラミング課題 (計15回) 計30点
・中間レポート 15点
・最終レポート 15点
・チャレンジ課題 40点

開示する成績評価の根拠資料等

各回におけるプログラミング課題の Python コードは出題より2週間後に公開する．
中間・最終レポートの Python コードは出題より2週間後に公開する．各模範レポートは出題より4週間後に公開する．
チャレンジ課題の解答は講義中には開示しない．

開示方法

講義資料とともに，講義Webページで公開する．

教科書

資料名		版
著者名	発行所名・発行者名	出版年
備考（巻冊：上下等）		ISBN
Pythonで体験してわかるアルゴリズムとデータ構造
西澤弘毅, 森田光著	近代科学社	2018
		9784764905702

参考図書

資料名		版
著者名	発行所名・発行者名	出版年
備考（巻冊：上下等）		ISBN
アルゴリズムイントロダクション		第3版, 総合版
T. コルメン [ほか] 共著 ; 浅野哲夫 [ほか] 共訳	近代科学社	2013
		9784764904088

オフィスアワー

オフィスアワー: 水曜2限
また水曜4.5限にAV講義室に常駐する．

アクティブラーニング導入状況

アクティブラーニング導入状況
カテゴリー4	カテゴリー3	カテゴリー2	カテゴリー1	カテゴリー0
学生が自ら主体となって、学習の方向性を定め、問題解決に導くための時間です。PROBLEM BASED LEARNING	グループや個人で行った能動的学習の成果を、教室内外で発表し、その評価を受けたり、質問に対応したりすることにより、学修した内容を深化させるための時間です。OUTPUT	学生自らが自由に発言し、グループやペアでの協働活動により課題に取り組み、何らかの帰結に到達するための能動的学習の時間です。INTERACTION	学生からの自由な発言機会はないものの、授業時間中に得られた知識や技能を自ら運用して、問題を解いたり、課題に取り組んだり、授業の振り返りをしたりする能動的学習を行う時間です。ACTION	基本的に学生は着席のまま、講義を聞き、ノートをとり、知識や技能を習得に努める時間です。INPUT
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