Algorithmen und Problemlösung in Informatik für Klasse 10: Online-Quizzes und Übungen

Question 1

Welcher der folgenden Algorithmen ist nicht deterministisch, sondern hängt von Zufallsfaktoren ab?

Accepted Answer

Monte-Carlo-Simulation

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

InsertionSort

Question 2

Wie unterscheidet sich ein Algorithmus von einem Programm?

Accepted Answer

Ein Programm ist eine Implementierung eines Algorithmus in einer bestimmten Programmiersprache.

Answer

Ein Algorithmus ist in einer bestimmten Programmiersprache geschrieben, ein Programm nicht.

Answer

Es besteht kein Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm.

Answer

Ein Programm ist eine Sammlung von Algorithmen, ein Algorithmus nicht.

Question 3

Welche der folgenden Strategien eignet sich am besten, um komplexe Probleme in kleinere, überschaubare Teilprobleme zu unterteilen?

Accepted Answer

Divide-and-Conquer

Answer

Greedy

Answer

Backtracking

Answer

Dynamische Programmierung

Question 4

Welches der folgenden Kriterien ist nicht relevant für die Bewertung der Qualität eines Algorithmus?

Accepted Answer

Verwendung von bestimmten Programmiersprachen

Answer

Laufzeit

Answer

Speicherbedarf

Answer

Robustheit

Question 5

Welcher der folgenden Suchalgorithmen hat eine lineare Laufzeit im Durchschnitt?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binärsuche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Jump-Suche

Question 6

Welches der folgenden Sortierverfahren behält die relative Reihenfolge gleicher Elemente bei?

Accepted Answer

Mergesort

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Heapsort

Question 7

Welcher der folgenden Schritte gehört NICHT zum Algorithmusdesignprozess?

Accepted Answer

Implementierung

Answer

Problemanalyse

Answer

Algo­rithmen­ent­wurf

Answer

Testen

Question 8

Was ist das Hauptziel der Zeitkomplexitätsanalyse?

Accepted Answer

Die Laufzeit eines Algorithmus zu bestimmen

Answer

Die Speicheranforderungen eines Algorithmus zu bestimmen

Answer

Die Effizienz eines Algorithmus im Vergleich zu anderen zu ermitteln

Answer

Die Korrektheit eines Algorithmus zu überprüfen

Question 9

Was versteht man unter einer Datenstruktur?

Accepted Answer

Eine organisierte Sammlung von Datenelementen

Answer

Ein Programm zum Speichern und Verarbeiten von Daten

Answer

Eine Methode zur Darstellung von Daten in einem Computer

Answer

Eine Hardwarekomponente zur Speicherung von Daten

Question 10

Welche der folgenden Datenstrukturen ist eine lineare Datenstruktur?

Accepted Answer

Liste

Answer

Baum

Answer

Hashtabelle

Answer

Graph

Question 11

Welcher Sortieralgorithmus hat eine durchschnittliche Laufzeitkomplexität von O(n²)?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Answer

Heapsort

Question 12

Was ist der Hauptzweck einer Hash-Funktion?

Accepted Answer

Daten in einen eindeutigen Schlüssel zu konvertieren

Answer

Daten in einer bestimmten Reihenfolge zu speichern

Answer

Daten zu komprimieren

Answer

Daten zu verschlüsseln

Question 13

Was versteht man unter einem Algorithmus?

Accepted Answer

Eine präzise Anweisung zur Lösung eines Problems

Answer

Einen Befehl, der von einem Computer ausgeführt wird

Answer

Eine mathematische Formel

Answer

Eine Softwareanwendung

Question 14

Welches Diagramm ist besonders geeignet, um den Ablauf eines Algorithmus darzustellen?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

Balkendiagramm

Answer

UML-Diagramm

Answer

Netzplan

Question 15

Welche der folgenden Anweisungen ist keine Anweisung eines Algorithmus?

Accepted Answer

Sende eine E-Mail

Answer

Beginn

Answer

Gehe zu Schritt 5

Answer

Wenn Bedingung dann

Question 16

Was ist das Ziel der algorithmischen Problemlösung?

Accepted Answer

Lösungen für komplexe Probleme zu finden

Answer

Die Computerauslastung zu optimieren

Answer

Menschliche Denkprozesse nachzuahmen

Answer

Softwarefehler zu vermeiden

Question 17

Welche Methode wird verwendet, um die Laufzeit eines Algorithmus zu analysieren?

Accepted Answer

Big-O-Notation

Answer

Bubble-Sort-Algorithmus

Answer

Quicksort-Algorithmus

Answer

Binäre Suche

Question 18

Was ist ein rekursiver Algorithmus?

Accepted Answer

Ein Algorithmus, der sich selbst aufruft

Answer

Ein Algorithmus, der eine Schleife verwendet

Answer

Ein Algorithmus, der eine Bedingung prüft

Answer

Ein Algorithmus, der Benutzereingaben überprüft

Question 19

Welcher der folgenden Algorithmen ist nicht deterministisch?

Accepted Answer

Zufallszahlengenerator

Answer

Gaußscher Algorithmus

Answer

Quicksort-Algorithmus

Answer

Binäre Suche

Question 20

Was kennzeichnet einen asymptotisch effizienten Algorithmus?

Accepted Answer

Seine Laufzeit wächst begrenzt mit wachsender Eingabedatenmenge

Answer

Seine Laufzeit ist für alle Eingabedatenmengen gleich

Answer

Er ist für kleine Eingabedatenmengen effizient

Answer

Er läuft auf allen Computern gleich schnell

Question 21

Welcher Algorithmentyp ist ideal für die Ermittlung des kleinsten Elements in einer Liste?

Accepted Answer

Suchalgorithmus

Answer

Sortieralgorithmus

Answer

Rekursionsalgorithmus

Answer

Dynamischer Programmieralgorithmus

Question 22

Welche rekursive Funktion berechnet die Summe aller natürlichen Zahlen bis zu einer gegebenen Zahl n?

Accepted Answer

int summe(n) { if (n == 0) return 0; else return n + summe(n-1); }

Answer

int summe(n) { return n + summe(n-1); }

Answer

int summe(n) { while (n > 0) { return n + summe(n-1); } }

Answer

int summe(n) { for (int i = 0; i < n; i++) { return n + summe(n-1); } }

Question 23

Welches Verfahren ist ein Beispiel für Heuristik?

Accepted Answer

Genetischer Algorithmus

Answer

Sortieralgorithmus

Answer

Suchalgorithmus

Answer

Dynamischer Programmieralgorithmus

Question 24

Welche Datenstruktur eignet sich am besten für die Implementierung einer Warteschlange?

Accepted Answer

Liste

Answer

Array

Answer

Baum

Answer

Graph

Question 25

Welche Strategie zur Algorithmenentwicklung zerlegt große Probleme in kleinere, lösbare Teilprobleme?

Accepted Answer

Teile-und-herrsche

Answer

Gierige Algorithmen

Answer

Dynamische Programmierung

Answer

Zurückverfolgung

Question 26

Welche Algorithmusentwurfsmethode basiert auf der schrittweisen Zerlegung eines Problems in kleinere Teilprobleme?

Accepted Answer

Top-down-Methode

Answer

Bottom-up-Methode

Answer

Rekursive Methode

Answer

Iterative Methode

Question 27

Welche Datenstruktur eignet sich am besten zum Speichern einer Reihe von Elementen, auf die in beliebiger Reihenfolge zugegriffen werden muss?

Accepted Answer

Liste

Answer

Array

Answer

Stack

Answer

Queue

Question 28

Welche Problemlösungsstrategie beinhaltet die systematische Generierung und Bewertung möglicher Lösungen?

Accepted Answer

Brute-Force-Strategie

Answer

Heuristische Strategie

Answer

Backtracking-Strategie

Answer

Zufallsstrategie

Question 29

Welcher Algorithmus ist ein Beispiel für einen rekursiven Algorithmus?

Accepted Answer

Fakultätsberechnung

Answer

Primzahltest

Answer

Binäre Suche

Answer

Sortieren nach dem Einfügeverfahren

Question 30

Welche Darstellungsform eines Algorithmus zeigt den Ablauf in einer grafischen Form?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

Pseudocode

Answer

Code

Answer

Formelschreibweise

Question 31

Was versteht man unter asymptotischer Analyse von Algorithmen? Erkläre es mit eigenen Worten und gib ein Beispiel für ihre Anwendung.

Accepted Answer

Die asymptotische Analyse untersucht, wie sich die Laufzeit eines Algorithmus verhält, wenn die Eingabedatenmenge sehr groß wird.

Answer

Die asymptotische Analyse beschreibt die Laufzeit eines Algorithmus immer mit einer linearen Funktion.

Answer

Die asymptotische Analyse kann nicht auf iterative Algorithmen angewendet werden.

Answer

Die asymptotische Analyse ist nur ein theoretisches Konzept und hat keine praktische Bedeutung.

Question 32

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Haupteigenschaft eines Algorithmus?

Accepted Answer

Eine präzise Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Problemlösung

Answer

Ein Programm, das auf einem Computer ausgeführt wird

Answer

Ein mathematischer Beweis

Answer

Eine Sammlung von Daten

Question 33

Welche der folgenden Komplexitätsklassen beschreibt einen Algorithmus, dessen Laufzeit exponentiell zum Wertebereich der Eingabe ist?

Accepted Answer

EXPTIME

Answer

P

Answer

NP

Answer

NP-vollständig

Question 34

Welches der folgenden Diagramme eignet sich am besten zur Veranschaulichung der Abfolge der Schritte eines Algorithmus?

Accepted Answer

Flussdiagramm

Answer

UML-Klassendiagramm

Answer

ER-Diagramm

Answer

Petrinetz

Question 35

Welche der folgenden Aussagen über Algorithmenanalyse ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie liefert Schätzungen über die Effizienz eines Algorithmus

Answer

Sie kann die Richtigkeit eines Algorithmus garantieren

Answer

Sie ist immer eine exakte Vorhersage des tatsächlichen Laufzeitverhaltens

Answer

Sie gilt nur für deterministische Algorithmen

Question 36

Welcher der folgenden Datentypen wird typischerweise verwendet, um eine Stapelstruktur darzustellen?

Accepted Answer

Stapel

Answer

Array

Answer

Liste

Answer

Hashtabelle

Question 37

Welcher der folgenden Sortieralgorithmen ist am effizientesten für große Datenmengen?

Accepted Answer

Radixsort

Answer

Bubblesort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Question 38

Identifiziere den rekursiven Algorithmus.

Accepted Answer

Binärsuche

Answer

Einfügesortierung

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Question 39

Welches Kriterium misst die Effizienz eines Algorithmus?

Accepted Answer

Zeitkomplexität

Answer

Speicherplatzbedarf

Answer

Genauigkeit

Answer

Benutzerfreundlichkeit

Question 40

Welcher Algorithmentyp teilt ein Problem in kleinere Teilprobleme auf?

Accepted Answer

Teilen-und-Herrschen-Algorithmus

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Dynamischer Programmieralgorithmus

Answer

Backtracking-Algorithmus

Question 41

Welcher Algorithmus wird verwendet, um den größten gemeinsamen Teiler (ggT) zweier Zahlen effizient zu bestimmen?

Accepted Answer

Euklidischer Algorithmus

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Insertionsort

Question 42

Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Algorithmus am treffendsten?

Accepted Answer

Eine präzise Folge von Schritten zur Problemlösung.

Answer

Ein Programm, das in einer bestimmten Programmiersprache geschrieben ist.

Answer

Eine Sammlung von Datenstrukturen.

Answer

Eine grafische Darstellung eines Prozesses.

Question 43

Welcher Schritt in der Problemlösung umfasst die Zerlegung eines komplexen Problems in überschaubare Teilprobleme?

Accepted Answer

Problemanalyse

Answer

Lösungsentwicklung

Answer

Implementierung

Answer

Testen

Question 44

Welche der folgenden Strategien kann verwendet werden, um komplexe Probleme effektiv zu lösen?

Accepted Answer

Sowohl A als auch C

Answer

Rekursion

Answer

Zerlegung

Answer

Teile-und-herrsche

Question 45

Welcher Algorithmus verwendet eine binäre Suche, um ein Element in einem sortierten Array zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Insertionsort

Question 46

Welches Prinzip bestimmt die Reihenfolge der Operationen in einem Ausdruck?

Accepted Answer

Priorität

Answer

Assoziativität

Answer

Kommutativität

Answer

Distributivität

Question 47

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Schleife korrekt?

Accepted Answer

Eine Kontrollstruktur, die eine Reihe von Anweisungen wiederholt ausführt.

Answer

Eine Datenstruktur zum Speichern einer sequentiellen Liste von Elementen.

Answer

Ein Mechanismus zum Abfangen von Fehlern während der Programmausführung.

Answer

Eine Funktion zur Eingabe von Daten vom Benutzer.

Question 48

Welcher Datentyp wird verwendet, um eine Sammlung eindeutiger Elemente zu speichern?

Accepted Answer

Menge

Answer

Array

Answer

Wörterbuch

Answer

Warteschlange

Question 49

Was ist eine korrekte Definition eines Algorithmus?

Accepted Answer

Eine eindeutige Abfolge von Anweisungen zur Lösung eines Problems.

Answer

Ein Programm, das in einer bestimmten Programmiersprache geschrieben ist.

Answer

Ein Tool zur Optimierung von Computern.

Question 50

Welche der folgenden Methoden ist eine häufig verwendete Problemlösungsstrategie?

Accepted Answer

Teile-und-Herrsche

Answer

Vermutung

Answer

Zufälliges Probieren

Answer

Nichts tun

Question 51

Welcher der folgenden pseudocode-artigen Ausdrücke repräsentiert eine Schleife?

Accepted Answer

für (i = 0; i < 10; i++)

Answer

wenn (x > 5) dann

Answer

sonst

Answer

ende

Question 52

Was ist das Hauptziel der Algorithmusanalyse?

Accepted Answer

Die Leistung eines Algorithmus in Bezug auf Zeitaufwand und Speicherbedarf zu bestimmen.

Answer

Den Algorithmus zu verbessern.

Answer

Den Algorithmus zu optimieren.

Question 53

Welcher Sortieralgorithmus hat eine Zeitkomplexität von O(n²)?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Answer

Mergesort

Question 54

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem rekursiven und einem iterativen Algorithmus?

Accepted Answer

Ein rekursiver Algorithmus ruft sich selbst auf, während ein iterativer Algorithmus eine Schleife verwendet.

Answer

Ein rekursiver Algorithmus ist schneller als ein iterativer Algorithmus.

Question 55

Welcher der folgenden Aussagen zur asymptotischen Notation ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wird verwendet, um die Effizienz von Algorithmen anhand ihres worst-case-Verhaltens zu beschreiben.

Answer

Sie ist immer exakt.

Answer

Sie kann nur für lineare Funktionen verwendet werden.

Question 56

Was ist ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Algorithmen bei der Problemlösung?

Accepted Answer

Sie bieten einen systematischen und effizienten Ansatz.

Answer

Sie garantieren immer die beste Lösung.

Answer

Sie sind immer einfach zu implementieren.

Question 57

Welcher Algorithmentyp wird verwendet, um den kürzesten Pfad zwischen zwei Knoten in einem gewichteten Graphen zu finden?

Accepted Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Kruskals-Algorithmus

Answer

Prims-Algorithmus

Question 58

Was beschreibt einen Algorithmus am treffendsten?

Accepted Answer

Eine eindeutige Anweisung mit Schritten zur Problemlösung

Answer

Eine Sammlung mathematischer Formeln

Answer

Ein abstraktes Konzept ohne praktische Anwendbarkeit

Question 59

Welche Analysemethode schätzt die worst-case-Laufzeit eines Algorithmus?

Accepted Answer

O-Notation

Answer

Theta-Notation

Answer

Omega-Notation

Answer

Little-o-Notation

Question 60

Welches Problem ist ein NP-hartes Problem?

Accepted Answer

Rucksackproblem

Answer

Finden des kürzesten Weges

Answer

Prüfen, ob eine Zahl prim ist

Answer

Sortieren von Zahlen

Question 61

Welche Datenstruktur eignet sich zum Speichern von Daten in ungeordneter Reihenfolge?

Accepted Answer

Hash-Tabelle

Answer

Array

Answer

Verkettete Liste

Answer

Binärbaum

Question 62

Welcher Algorithmus sortiert ein Array durch Vergleichen und Tauschen benachbarter Elemente?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Answer

Mergesort

Question 63

Welches Paradigma nutzt parallele Verarbeitung?

Accepted Answer

Concurrent Programming

Answer

Objektorientierte Programmierung

Answer

Strukturierte Programmierung

Answer

Funktionale Programmierung

Question 64

Welche Aussage über Algorithmen stimmt?

Accepted Answer

Ein Algorithmus ist eine präzise Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Problemlösung.

Answer

Ein Algorithmus ist ein komplexes Programm für große Datenmengen.

Answer

Ein Algorithmus ist eine Theorie zur Funktionsweise von Computern.