Algorithmen und Problemlösung: Online-Quiz für die 11. Klasse der Fachoberschule

Question 1

Welches Programmierparadigma basiert auf der Organisation von Daten in Klassen und Objekten?

Accepted Answer

Objektorientiertes Paradigma

Answer

Imperatives Paradigma

Answer

Funktionaler Paradigma

Answer

Logikbasiertes Paradigma

Question 2

Welche Aussage über Algorithmen ist richtig?

Accepted Answer

Algorithmen müssen immer endlich sein.

Answer

Algorithmen können nicht deterministisch sein.

Answer

Algorithmen benötigen möglicherweise keine Eingabedaten.

Answer

Algorithmen sind immer aufwendig.

Question 3

Welche Anweisung wird in einem Algorithmus verwendet, um Anweisungen wiederholt auszuführen?

Accepted Answer

while

Answer

if

Answer

break

Answer

return

Question 4

Welche Aussage über die Komplexität eines Algorithmus ist korrekt?

Accepted Answer

Die Komplexität beschreibt die Anzahl der Anweisungen, die der Algorithmus ausführt.

Answer

Die Komplexität wird nicht von den Eingabedaten beeinflusst.

Answer

Die Komplexität eines Algorithmus kann nie verbessert werden.

Answer

Die Komplexität ist unabhängig von der Programmiersprache.

Question 5

Welche Problemlösungsstrategie folgt dem Prinzip, ein Problem in kleinere, überschaubare Teilprobleme zu unterteilen?

Accepted Answer

Top-Down-Design

Answer

Bottom-Up-Design

Answer

Gieriger Algorithmus

Answer

Backtracking

Question 6

Welches Programmierparadigma betont die Kapselung von Daten und die Objektorientierung?

Accepted Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Strukturierte Programmierung

Answer

Funktionale Programmierung

Answer

Logische Programmierung

Question 7

Welche Algorithmusanalyse misst die Anzahl der Operationen, die ein Algorithmus für eine bestimmte Eingabe durchführt?

Accepted Answer

Zeitkomplexität

Answer

Speicherkomplexität

Answer

Worst-Case-Komplexität

Answer

Durchschnittliche Komplexität

Question 8

Welches Diagramm eignet sich am besten zur Darstellung des Kontrollflusses eines Algorithmus?

Accepted Answer

Struktogramm

Answer

Klassendiagramm

Answer

Sequenzdiagramm

Answer

Anwendungsfalldiagramm

Question 9

Welche Datenstruktur ist eine geordnete Sammlung eindeutiger Elemente?

Accepted Answer

Menge

Answer

Liste

Answer

Stapel

Answer

Warteschlange

Question 10

Wie wird eine Programmanweisung bezeichnet, die nur ausgeführt wird, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist?

Accepted Answer

Bedingte Anweisung

Answer

Schleife

Answer

Sprung

Answer

Unterprogramm

Question 11

Welche Problemlösungsstrategie zielt darauf ab, ein großes Problem in kleinere Teilaufgaben zu zerlegen, die separat gelöst werden können?

Accepted Answer

Teile-und-herrsche

Answer

Rekursion

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Dynamische Programmierung

Question 12

Welche Laufzeitkomplexität hat ein Algorithmus, der eine Liste von n Elementen durchläuft und für jedes Element eine konstante Operation ausführt?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(n^2)

Answer

O(log(n))

Question 13

Welcher Algorithmus findet das längste gemeinsame Teilmuster (longest common subsequence) zwischen zwei Zeichenfolgen?

Accepted Answer

Longest Common Subsequence (LCS)

Answer

Levenshtein-Distanz

Answer

Boyer-Moore-Algorithmus

Answer

KMP-Algorithmus

Question 14

Welche der folgenden Algorithmusarten ist für die Suche eines Elements in einem sortierten Array am effizientesten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Rekursive Suche

Answer

Tiefensuche

Question 15

Welcher Programmierstil ermöglicht die Bündelung von Daten und zugehörigen Funktionen in einzelnen Einheiten, die als Objekte bezeichnet werden?

Accepted Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Strukturierte Programmierung

Answer

Prozedurale Programmierung

Answer

Ereignisgesteuerte Programmierung

Question 16

Welche der folgenden Komplexitätsklassen beschreibt Algorithmen, die in **polynomieller** Zeit gelöst werden können?

Accepted Answer

P

Answer

NP

Answer

NPC

Answer

EXPTIME

Question 17

Welche der folgenden Datenstrukturen wird verwendet, um eine hierarchische Baumstruktur zu repräsentieren?

Accepted Answer

Baum

Answer

Stapel

Answer

Warteschlange

Answer

Hashtabelle

Question 18

Welche Vor- und Nachteile haben heuristische Algorithmen im Vergleich zu exakten Algorithmen?

Accepted Answer

Heuristische Algorithmen sind oft schneller, liefern aber möglicherweise keine optimalen Lösungen.

Answer

Heuristische Algorithmen finden immer die optimale Lösung.

Answer

Heuristische Algorithmen sind für alle Probleme geeignet.

Answer

Exakte Algorithmen sind immer langsamer als heuristische Algorithmen.

Question 19

Welches Programmierparadigma zielt darauf ab, reale Objekte und ihre Interaktionen in Software abzubilden?

Accepted Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Strukturierte Programmierung

Answer

Funktionale Programmierung

Answer

Logische Programmierung

Question 20

Welche Problemlösungsstrategie basiert auf der sukzessiven Zerlegung eines Problems in überschaubarere Teilaufgaben?

Accepted Answer

Zerlege und herrsche

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Zurückverfolgung

Answer

Dynamische Programmierung

Question 21

Welcher Begriff beschreibt die Anzahl der Operationen, die ein Algorithmus zur Abarbeitung einer Eingabe benötigt?

Accepted Answer

Laufzeitkomplexität

Answer

Speicherkomplexität

Answer

Programmstabilität

Answer

Algorithmische Effizienz

Question 22

Welcher Sortieralgorithmus vergleicht und tauscht benachbarte Elemente, um die Liste in aufsteigender Reihenfolge anzuordnen?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Question 23

Welche Suchoperation durchläuft einen Baum systematisch, um ein bestimmtes Element zu finden, wobei zuerst die Wurzel und dann die Kinderknoten untersucht werden?

Accepted Answer

Tiefensuche

Answer

Binäre Suche

Answer

Breitensuche

Answer

Hash-Suche

Question 24

Welcher Begriff beschreibt die Fähigkeit eines Algorithmus, auch bei unerwarteten Eingaben korrekte Ergebnisse zu liefern?

Accepted Answer

Robustheit

Answer

Korrektheit

Answer

Skalierbarkeit

Answer

Effizienz

Question 25

Welches Diagramm hilft, den Ablauf eines Algorithmus visuell darzustellen?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

Profiler

Answer

Debugger

Answer

Pseudocode

Question 26

Welche Softwareentwicklungsmethode legt Wert auf fortlaufende Entwicklung und regelmäßiges Feedback von Nutzern?

Accepted Answer

Agile Entwicklung

Answer

Spiralenmodell

Answer

Wasserfallmodell

Answer

Prototypenmodell

Question 27

Welches Element gehört NICHT zu einem Algorithmus?

Accepted Answer

Benutzeroberfläche

Answer

Eingabedaten

Answer

Ausgabedaten

Answer

Verarbeitungsanweisungen

Question 28

Welches Programmierparadigma basiert auf der Idee der Objektorientierung und Vererbung?

Accepted Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Funktionale Programmierung

Answer

Strukturierte Programmierung

Answer

Logische Programmierung

Question 29

Welche Problemlösungsstrategie beinhaltet die Zerlegung eines Problems in kleinere Teilprobleme?

Accepted Answer

Zerlegung

Answer

Heuristik

Answer

Versuch und Irrtum

Answer

Rückwärtsarbeit

Question 30

Welche Eigenschaft ist entscheidend für einen effizienten Algorithmus?

Accepted Answer

Niedrige Zeitkomplexität

Answer

Einfache Implementierung

Answer

Hohe Speicheranforderungen

Answer

Gute Lesbarkeit

Question 31

Welcher Algorithmus nutzt eine Stapelstruktur?

Accepted Answer

Tiefenfirstsuche

Answer

Kruskal-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Breitenfirstsuche

Question 32

Welche Aussage zu rekursiven Algorithmen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie rufen sich selbst auf.

Answer

Sie sind immer effizient.

Answer

Sie benötigen keinen Basisfall.

Answer

Sie können nur mit numerischen Daten arbeiten.

Question 33

Für welches Problem bietet der Dijkstra-Algorithmus eine Lösung?

Accepted Answer

Kürzester Weg in einem gewichteten Graphen

Answer

Hamilton-Kreis

Answer

Maximales Matching

Answer

Topologische Sortierung

Question 34

Was versteht man unter einem Algorithmus?

Accepted Answer

Eine präzise Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Lösung eines Problems

Answer

Ein Computerprogramm

Answer

Eine mathematische Formel

Question 35

Welche Eigenschaft ist für Algorithmen unerlässlich?

Accepted Answer

Endlichkeit

Answer

Optimale Lösungsfindung in allen Fällen

Answer

Unbedingte Ausführbarkeit auf allen Computern

Answer

Absolute Fehlerfreiheit

Question 36

Welches ist das Hauptziel einer Problemlösungsstrategie?

Accepted Answer

Einen systematischen und strukturierten Ansatz zur Problemlösung bereitzustellen

Answer

Die Komplexität des Problems zu minimieren

Answer

Für jedes Problem garantiert die beste Lösung zu finden

Question 37

Welche Problemlösungsstrategie eignet sich am besten für Probleme mit mehreren potenziellen Lösungen?

Accepted Answer

Backtracking

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Divide-and-Conquer

Question 38

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen imperativen und deklarativen Programmierparadigmen?

Accepted Answer

Imperative Paradigmen beschreiben, wie eine Aufgabe ausgeführt wird, während deklarative Paradigmen angeben, was erreicht werden soll

Answer

Imperative Paradigmen sind schneller als deklarative Paradigmen

Question 39

Was ist das Hauptziel der Komplexitätsanalyse?

Accepted Answer

Bestimmung der Laufzeit und des Speicherbedarfs eines Algorithmus

Answer

Definition der Eingabe- und Ausgabebedingungen des Algorithmus

Answer

Nachweis der Korrektheit des Algorithmus

Question 40

Welche Aussage über die Big-O-Notation ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreibt die obere Schranke für die Komplexität eines Algorithmus

Answer

Sie gibt die genaue Komplexität eines Algorithmus an

Answer

Sie ist nur für polynomielle Algorithmen anwendbar

Question 41

Welcher Algorithmus ist für die Suche nach einem Element in einem sortierten Array am effizientesten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Hash-Tabelle

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 42

Was ist die Aufgabe eines Sortieralgorithmus?

Accepted Answer

Anordnung von Elementen einer Liste in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge

Answer

Entfernung von Elementen aus einer Liste

Answer

Suche nach Elementen in einer Liste

Question 43

Welche der folgenden Definitionen beschreibt einen Algorithmus am treffendsten?

Accepted Answer

Eine Reihe präziser Anweisungen, die ein Problem schrittweise löst.

Answer

Ein intuitives Gefühl für Problemlösungen

Answer

Eine komplexe mathematische Formel

Question 44

Welche Problemlösungsstrategie empfiehlt sich besonders für die Zerlegung eines großen Problems in kleinere, handhabbare Teile?

Accepted Answer

Zerlege und Herrsche

Answer

Rückwärtsverkettung

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Greedy-Algorithmus

Question 45

Welches Programmierparadigma konzentriert sich auf die Modellierung von Problemen mit Hilfe von Objekten und Klassen?

Accepted Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Logische Programmierung

Answer

Funktionale Programmierung

Answer

Prozedurale Programmierung

Question 46

Welche Methode der Algorithmusanalyse misst die Anzahl der Operationen, die ein Algorithmus typischerweise ausführt?

Accepted Answer

Laufzeitanalyse

Answer

Speicherbedarfsanalyse

Answer

Korrektheitsanalyse

Answer

Komplexitätsanalyse

Question 47

Welche Datenstruktur ermöglicht einen sequenziellen Zugriff auf eine geordnete Sammlung von Elementen?

Accepted Answer

Array

Answer

Hashtabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Baum

Question 48

Welches Sortierverfahren vergleicht wiederholt benachbarte Elemente und tauscht sie bei Bedarf aus?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Answer

Mergesort

Question 49

Welche Suchtechnik durchläuft einen sortierten Array, indem sie die Mitte teilt und das Ergebnis mit dem gesuchten Wert vergleicht?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Rekursive Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Hashing

Question 50

Welche Aussage über dynamische Programmierung ist unzutreffend?

Accepted Answer

Dynamische Programmierung ist nur für Probleme mit Überlappungsproblemen anwendbar.

Answer

Dynamische Programmierung verwendet Memoization, um Teillösungen zu speichern.

Answer

Dynamische Programmierung kann optimale Lösungen liefern.