Such- und Sortieralgorithmen in der Informatik: Quizfragen für Klasse 9

Question 1

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

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Sequentielle Suche

Answer

Tiefensuche

Answer

Breitensuche

Question 2

Welcher Algorithmus-Typ garantiert die Ermittlung der besten Lösung für ein Optimierungsproblem?

Accepted Answer

Exhaustiver Suchalgorithmus

Answer

Greedy-Algorithmus

Answer

Zufallsalgorithmus

Answer

Heuristischer Algorithmus

Question 3

Welcher Algorithmus hat die schlechteste Laufzeitkomplexität von O(n!)?

Accepted Answer

Permutation aller Elemente einer Menge

Answer

Binäre Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Question 4

Welcher Sortieralgorithmus vergleicht und tauscht Elemente paarweise und hat dadurch eine Laufzeitkomplexität von O(n^2) bei n Elementen?

Accepted Answer

Bubblesort

Answer

Mergesort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Question 5

Welcher Sortieralgorithmus ist im Durchschnitt am effizientesten und hat eine Zeitkomplexität von O(n log n)?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubble Sort

Answer

Selection Sort

Answer

Insertion Sort

Question 6

Was bedeutet der Begriff "Rekursion" in der Informatik?

Accepted Answer

Ein Algorithmus, der sich selbst aufruft.

Answer

Ein Algorithmus, der eine Liste durchläuft.

Answer

Ein Algorithmus, der zwei Listen vergleicht.

Answer

Ein Algorithmus, der ein Element in einer Liste sucht.

Question 7

Welche Eigenschaft ist ein Hauptmerkmal einer rekursiven Funktion?

Accepted Answer

Sie ruft sich selbst auf.

Answer

Sie verwendet Iteration.

Answer

Sie hat eine begrenzte Anzahl von Aufrufen.

Answer

Sie ist immer effizienter als eine iterative Lösung.

Question 8

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die lineare Suche korrekt?

Accepted Answer

Die lineare Suche durchläuft jedes Element in einer Liste nacheinander, bis das gesuchte Element gefunden wird.

Answer

Die lineare Suche hat eine Zeitkomplexität von O(log n).

Answer

Die lineare Suche ist immer der effizienteste Suchalgorithmus.

Answer

Die lineare Suche kann nur nach Elementen suchen, die sich am Anfang der Liste befinden.

Question 9

Wie ist die Anordnung der Elemente in einem binären Suchbaum?

Accepted Answer

Der linke Teilbaum ist immer kleiner als der rechte.

Answer

Der rechte Teilbaum ist immer kleiner als der linke.

Answer

Die Anordnung der Teilbäume ist zufällig.

Answer

Es gibt keine bestimmte Regel für die Anordnung.

Question 10

Welches der folgenden Verfahren ist kein Sortieralgorithmus?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 11

Welcher Suchalgorithmus ist am langsamsten, wenn er ein Element in einer ungeordneten Liste sucht?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Sprungsuche

Answer

Interpolationssuche

Question 12

Welche Eigenschaft eines Sortieralgorithmus stellt sicher, dass gleiche Elemente nach dem Sortieren in derselben Reihenfolge bleiben?

Accepted Answer

Stabilität

Answer

In-Place-Eigenschaften

Answer

Laufzeitkomplexität

Answer

Verwendung von Hilfsdatenstrukturen

Question 13

Welches Problem kann am besten mit einem rekursiven Algorithmus gelöst werden?

Accepted Answer

Die Fakultät einer Zahl berechnen

Answer

Eine Liste von Zahlen in aufsteigender Reihenfolge sortieren

Answer

Eine bestimmte Zahl in einer Liste finden

Answer

Das größte Element in einer Liste finden

Question 14

Welche Eigenschaft trifft auf den Quicksort-Algorithmus zu?

Accepted Answer

Quicksort hat eine durchschnittliche Zeitkomplexität von O(n log n).

Accepted Answer

Quicksort ist ein rekursiver Algorithmus.

Answer

Quicksort ist ein stabiler Sortieralgorithmus.

Question 15

Welche Suchmethode durchläuft die Elemente einer sortierten Liste der Reihe nach, wie sie gespeichert sind?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Interpolationssuche

Question 16

Welche Sortiermethode ist am effizientesten für die Bearbeitung sehr großer Datenmengen?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Insertionsort

Answer

Selektionsort

Question 17

Welcher Sortieralgorithmus teilt das Array rekursiv in kleinere Teile?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Answer

Selektionssort

Question 18

Was ist ein Algorithmus?

Accepted Answer

Eine genaue Anleitung zur Problemlösung.

Answer

Ein Programm zur Problemlösung.

Answer

Eine Formel zur Ergebnisberechnung.

Answer

Ein Diagramm zur Prozessvisualisierung.

Question 19

Welcher Algorithmus ist darauf spezialisiert, Daten schrittweise von einem Stapel zu verarbeiten?

Accepted Answer

Stack-Algorithmus

Answer

Suchalgorithmus

Answer

Rekursiver Algorithmus

Answer

Sortieralgorithmus

Question 20

Wie lautet die worst-case-Komplexität des Bubble-Sort-Algorithmus?

Accepted Answer

Die Anzahl der Vergleiche wächst quadratisch mit der Listengröße.

Answer

Die Anzahl der Vergleiche wächst linear mit der Listengröße.

Answer

Die Anzahl der Vergleiche ist unabhängig von der Listengröße.

Question 21

Welche Eigenschaft eines Algorithmus wird durch die Komplexitätsanalyse bestimmt?

Accepted Answer

Die Effizienz des Algorithmus

Answer

Die Anzahl der Zeilen im Algorithmus

Answer

Die Genauigkeit des Algorithmus

Answer

Die Lesbarkeit des Algorithmus

Question 22

Was ist ein grundlegendes Merkmal aller Algorithmen?

Accepted Answer

Sie haben eine endliche Anzahl von Schritten.

Answer

Sie sind immer rekursiv.

Question 23

Stell dir eine Liste mit Zahlen vor. Wie funktioniert der sequenzielle Suchalgorithmus, um eine bestimmte Zahl in dieser Liste zu finden?

Accepted Answer

Er durchsucht die Liste von Anfang bis Ende und vergleicht jedes Element mit der gesuchten Zahl.

Answer

Er sortiert die Liste zuerst und verwendet dann eine Binärsuche.

Answer

Er durchsucht die Liste von hinten nach vorne und vergleicht jedes Element mit der gesuchten Zahl.

Answer

Er berechnet die Position der gesuchten Zahl mit einer Hash-Funktion.

Question 24

Wie funktioniert die lineare Suche?

Accepted Answer

Sie durchsucht die Liste von vorne nach hinten und vergleicht jedes Element mit dem gesuchten Wert.

Answer

Sie durchsucht die Liste von hinten nach vorne.

Answer

Sie durchsucht die Liste in zufälliger Reihenfolge.

Question 25

Welcher Algorithmus aus der Liste ist rekursiv?

Accepted Answer

Faktorielle Berechnung

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Answer

Binäre Suche

Question 26

Was ist das Ziel der Laufzeitanalyse eines Algorithmus?

Accepted Answer

Die maximale Laufzeit für eine bestimmte Eingabegröße bestimmen

Answer

Die Anzahl der Codezeilen im Algorithmus zählen

Answer

Die Ausführungsgeschwindigkeit auf einem bestimmten Computer vorhersagen

Answer

Nur für komplexe Algorithmen relevant sein

Question 27

Welcher Algorithmus wird verwendet, um eine Liste zu sortieren?

Accepted Answer

Bubble Sort

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Breadth-First Search

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Question 28

Was ist die allgemeine Definition eines Algorithmus?

Accepted Answer

Eine Reihe von Anweisungen, die Schritt für Schritt befolgt werden, um ein Ziel zu erreichen.

Answer

Ein Computerprogramm, das für bestimmte Aufgaben entwickelt wurde.

Answer

Eine mathematische Formel zur Lösung komplexer Gleichungen.

Answer

Ein Diagramm, das Beziehungen zwischen Systemteilen darstellt.

Question 29

Wie lautet die Laufzeitkomplexität eines Algorithmus, der jedes Element einer Liste der Länge n der Reihe nach verarbeitet?

Accepted Answer

O(n)

Answer

O(1)

Answer

O(log n)

Answer

O(n²)

Question 30

Wie wirkt sich die Anzahl der Teilprobleme und die Größe der Eingabe auf die Komplexität der dynamischen Programmierung aus?

Accepted Answer

Die Komplexität hängt von der Größe der Eingabe und der Anzahl der Teilprobleme ab.

Answer

Die Komplexität ist immer gleich, egal wie groß die Eingabe ist oder wie viele Teilprobleme es gibt.

Answer

Die Komplexität steigt linear mit der Größe der Eingabe und der Anzahl der Teilprobleme.

Answer

Die Komplexität steigt exponentiell mit der Größe der Eingabe und der Anzahl der Teilprobleme.

Question 31

Welche Eigenschaften kennzeichnen rekursive Algorithmen?

Accepted Answer

Zerlegung des Problems in kleinere, ähnliche Teilprobleme

Answer

Verwendung einer Schleife zur Problemlösung

Answer

Immer höhere Effizienz als iterative Algorithmen

Question 32

In einer sortierten Liste mit **n** Elementen soll ein bestimmtes Element **x** gefunden werden. Welches Suchverfahren ist in diesem Fall am effizientesten?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Interpolationssuche

Answer

Hash-Suche

Question 33

Welcher Sortieralgorithmus vergleicht die zu sortierenden Elemente nicht?

Accepted Answer

Counting Sort

Answer

Heapsort

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Question 34

Wie nutzt die dynamische Programmierung die Aufteilung in Teilprobleme, um die Effizienz eines Algorithmus zu steigern?

Accepted Answer

Zerlegung des Problems in Teilprobleme, Speicherung von Zwischenergebnissen, iterative Berechnung.

Answer

Rekursive Erforschung aller Möglichkeiten, um die beste Lösung zu finden.

Answer

Zufällige Generierung von Lösungen, bis eine zufriedenstellende gefunden wird.

Question 35

Was bedeutet es, wenn die Laufzeitkomplexität eines Algorithmus mit O(1) angegeben wird?

Accepted Answer

Die Laufzeit des Algorithmus ist immer gleich, unabhängig von der Größe der Eingabe.

Answer

Die Laufzeit des Algorithmus wächst linear mit der Größe der Eingabe.

Answer

Die Laufzeit des Algorithmus wächst quadratisch mit der Größe der Eingabe.

Question 36

Wie funktioniert eine rekursive Funktion?

Accepted Answer

Sie teilt ein Problem in kleinere, ähnliche Probleme auf und ruft sich selbst wiederholt auf.

Answer

Sie probiert alle möglichen Lösungen des Problems aus.

Answer

Sie speichert die Ergebnisse früherer Berechnungen für eine spätere Wiederverwendung.

Question 37

Welcher Algorithmus wird genutzt, um ein bestimmtes Element in einer Liste zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort

Answer

Rekursion

Question 38

Wie lässt sich Rekursion am besten beschreiben?

Accepted Answer

Methode, bei der sich eine Funktion selbst aufruft, um Probleme zu lösen

Answer

Algorithmus mit einem garantierten Ende

Answer

Technik, die nur für mathematische Berechnungen verwendet wird

Question 39

Welche Eigenschaft ist grundlegend für Rekursion?

Accepted Answer

Eine rekursive Funktion ruft sich selbst auf.

Answer

Rekursion wird nur zum Sortieren von Listen verwendet.

Answer

Rekursion ist immer die effizienteste Lösung.

Question 40

Wie funktioniert der Quicksort-Algorithmus?

Accepted Answer

Er wählt ein Pivotelement und teilt die Liste in zwei Teillisten mit kleineren und größeren Elementen.

Answer

Er sortiert die Liste durch Einfügen von Elementen in ihre richtige Position.

Answer

Er sortiert die Liste, indem er zuerst die kleinsten Elemente sucht und dann größere Elemente hinzufügt.

Answer

Er sortiert die Liste, indem er das kleinste Element findet und es an den Anfang der Liste verschiebt.

Question 41

Was ist der Hauptzweck der Big-O-Notation in der Informatik?

Accepted Answer

Die Bestimmung der Anzahl der Operationen, die ein Algorithmus im schlimmsten Fall ausführen muss.

Answer

Die Angabe der maximalen Zeit, die ein Algorithmus benötigt, um eine Eingabe zu verarbeiten.

Answer

Die Angabe der unteren Grenze für die Anzahl der Operationen, die ein Algorithmus ausführen muss.

Answer

Die Vorhersage der genauen Laufzeit eines Algorithmus für jede Eingabegröße.

Question 42

Welche Herausforderungen ergeben sich bei der Implementierung von Algorithmen und wie beeinflussen Programmiersprachen ihre Effizienz?

Accepted Answer

Bei der Implementierung von Algorithmen müssen die Grenzen der algorithmischen Darstellung und die Effizienz in verschiedenen Programmiersprachen berücksichtigt werden.

Answer

Algorithmen können jede Aufgabe effizient lösen, unabhängig von der Programmiersprache.

Answer

Rekursive Algorithmen sind immer langsamer als iterative Algorithmen.

Question 43

Welche Aussage beschreibt eine Einschränkung von Algorithmen korrekt?

Accepted Answer

Algorithmen können nur Probleme lösen, die durch endliche Datenmengen darstellbar sind.

Answer

Algorithmen können alle Probleme in endlicher Zeit lösen.

Answer

Algorithmen können immer die beste Lösung für ein Problem finden.

Answer

Algorithmen können immer die Komplexität eines Problems genau bestimmen.

Question 44

Welche Technik nutzt der Binäre Suchalgorithmus, um die zu prüfenden Elemente zu verringern?

Accepted Answer

Halbieren (Teilen der verbleibenden Elemente in zwei Hälften)

Answer

Austauschen von Elementen während der Suche

Answer

Aufteilen des Problems in kleinere, rekursiv gelöste Teilprobleme

Answer

Schrittweise Annäherung an die Lösung durch wiederholte Verfeinerung

Question 45

Welcher der folgenden Sortieralgorithmen weist eine Zeitkomplexität von O(n log n) auf?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Blasensortierung

Answer

Selektionsortierung

Answer

Einfügeortierung

Question 46

Was ist das primäre Ziel der Rekursion?

Accepted Answer

Aufteilung von Problemen in kleinere Teilprobleme

Answer

Organisation von Daten in einer linearen Struktur

Answer

Hierarchische Organisation von Strukturen

Answer

Effiziente Suche von Daten

Question 47

Welche der folgenden Definitionen ist eine rekursive Definition?

Accepted Answer

Eine Liste ist entweder leer oder ein Element gefolgt von einer Liste.

Answer

Eine Liste ist eine geordnete Sammlung von Elementen.

Answer

Eine Liste ist ein Container zum Speichern von Daten.

Answer

Eine Liste ist ein Objekt mit Länge und Inhalt.

Question 48

Welcher Sortieralgorithmus ist am besten für fast sortierte Daten geeignet?

Accepted Answer

Einfügeortierung

Answer

Blasensortierung

Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Question 49

Nennen Sie das Grundprinzip des Divide-and-Conquer-Ansatzes.

Accepted Answer

Aufteilung von Problemen in kleinere Teilprobleme, die einzeln gelöst werden.

Answer

Organisation von Problemen in eine hierarchische Struktur.

Answer

Lösung von Problemen durch Ausprobieren.

Answer

Lösung von Problemen durch brute force.

Question 50

Welcher der folgenden Algorithmen ist nicht deterministisch?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Heapsort

Answer

Einfügeortierung

Answer

Blasensortierung

Question 51

Was ist der Vorteil von Algorithmen mit logarithmischer Zeitkomplexität?

Accepted Answer

Sie sind für große Datenmengen sehr effizient.

Answer

Sie sind einfach zu implementieren.

Answer

Sie sind immer schneller als Algorithmen mit linearer Zeitkomplexität.

Answer

Sie benötigen keinen zusätzlichen Speicherplatz.

Question 52

Nenne drei gängige Algorithmendesign-Muster und gib für jedes ein Beispiel.

Accepted Answer

Teile-und-herrsche: Sortieren eines Arrays

Accepted Answer

Habgierig: Auswahl des kürzesten Pfades in einem Graphen

Accepted Answer

Rückverfolgung: Lösen eines Sudoku-Rätsels

Question 53

Welcher Suchalgorithmus ist am besten geeignet, um ein Element in einem sortierten Array mit einem bestimmten Wert zu finden?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Bubblesort

Answer

Quicksort

Question 54

Welche Technik verbessert die Effizienz rekursiver Algorithmen, indem sie Zwischenergebnisse speichert?

Accepted Answer

Memoization

Answer

Tail-Rekursionsoptimierung

Answer

Schleifenentrollung

Question 55

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von Tail-Rekursion?

Accepted Answer

Verhindert Stack-Überlauf

Answer

Immer effizienter als Schleifen

Answer

Nur für einfache Probleme geeignet

Question 56

Welcher der folgenden Algorithmen ist NP-vollständig?

Accepted Answer

Hamiltonkreisproblem

Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Sortierverfahren Bubblesort

Question 57

Was ist der Hauptvorteil der Verwendung heuristischer Algorithmen?

Accepted Answer

Sie finden oft gute Lösungen, auch wenn sie nicht die besten sind.

Answer

Sie finden immer die beste Lösung.

Answer

Sie sind langsamer als exakte Algorithmen.

Answer

Sie lassen sich leicht implementieren.

Question 58

Welcher Aspekt ist bei der Implementierung von Algorithmen irrelevant?

Accepted Answer

Optische Gestaltung des Codes

Answer

Wahl geeigneter Datenstrukturen

Answer

Optimierung der Laufzeit

Answer

Fehlerbehandlung

Question 59

Welcher Algorithmus berechnet die Summe aller Zahlen in einem Array mithilfe einer rekursiven Funktion?

Accepted Answer

Rekursiver Algorithmus

Answer

Iterativer Algorithmus

Answer

Sortierender Algorithmus

Question 60

Welcher Suchalgorithmus ist am besten geeignet, um ein Element in einer unsortierten Liste zu finden?

Accepted Answer

Lineare Suche

Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort

Answer

Bubblesort

Question 61

Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Suchalgorithmus, der ein Element in einer sortierten Liste findet?

Accepted Answer

Binäre Suche

Answer

Lineare Suche

Answer

Quicksort

Answer

Rekursion

Question 62

Was ist die Definition von Rekursion in der Informatik?

Accepted Answer

Eine Programmiertechnik, bei der Funktionen sich selbst aufrufen.

Answer

Ein Algorithmus, der nur für kleine Probleme geeignet ist.

Answer

Eine Methode zur Lösung von Problemen durch Wiederholung.

Question 63

Welche Zeitkomplexität hat die binäre Suche?

Accepted Answer

O(log n)

Answer

O(n²)

Answer

O(1)

Answer

O(n)

Question 64

Welcher Sortieralgorithmus ist für große unsortierte Listen am effizientesten?

Accepted Answer

Quicksort

Answer

Insertionsort

Answer

Bubblesort

Answer

Selektionsort