2025年 理工学部 シラバス - 応用情報工学科
設置情報
| 科目名 | データ構造とアルゴリズム及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 応用情報工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 香取 照臣 | 履修期 | 年間 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | K33C |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | アルゴリズムはデータ構造と密接にかかわることから、基本的なデータ構造とそれを取り扱うアルゴリズムについて理解する。また、ソフトウェア演習を通して、さらに実践力ならびに応用能力を身につける。 各種のデータ構造とそれに応じたアルゴリズムを用途に応じて使い分けられるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義のほか、実習や演習により理解を深める。 ほぼ隔週でプログラム実習を行い、理解を深める。 |
| 履修条件 | 選択。通しで１年次「Cプログラミング及び演習」の受講経験のあること。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・3・４・5及びCP1・3・４・5に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 「データ構造とアルゴリズム及び演習」で学ぶこと | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | データ構造とアルゴリズムの概要 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第3回 | アルゴリズム入門としての実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第4回 | アルゴリズムと計算量：時間計算量と領域計算量 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第5回 | 基本的なデータ構造１：配列、リスト | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第6回 | リストによる挿入（追加）と削除の実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第7回 | 基本的なデータ構造 ２：スタック、キュー | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第8回 | push, pop, enqueue, dequeueの実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第9回 | 基本的なデータ構造 ３：グラフ、木（ツリー）、２分木 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第10回 | 基本的なデータ構造と探索 ４：ヒープ、２分探索木 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第11回 | ヒープ木の作成の実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第12回 | ２分木と再帰的探索の実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第13回 | 基本的なデータ構造と探索 ５：集合の表現、ハッシュによる格納と探索 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第14回 | ハッシュ演算の実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第15回 | 基本的なデータ構造の実力確認（中間試験） | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第16回 | 基本的なデータ構造の復習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第17回 | データ構造の応用：モデル化したコンピュータ、逆ポーランド記法への変換 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第18回 | データ構造の応用：構文解析木、スタックによる演算 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第19回 | 整列アルゴリズム １：バブルソート、ヒープソートとその計算量の評価 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第20回 | バブルソートの実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第21回 | ヒープソートの実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第22回 | 整列アルゴリズム ２：バケットソート、基数ソート、クイックソートとその計算量の評価 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第23回 | クイックソートの実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第24回 | バケットソートの実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第25回 | 整列アルゴリズム ３：分割統治法、整列データの併合、マージソートとその計算量の評価 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第26回 | マージソートの実習 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第27回 | データ構造とアルゴリズム応用：最適化問題、動的計画法 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第28回 | 動的計画法の実習 その１ | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第29回 | 動的計画法の実習 その２ | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
| 第30回 | 復習と理解度確認試験 | 事前学修：文献等で授業内容の予習と準備を行う。 事後学修：演習問題やノート、教科書、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 事前学修：1.25時間 事後学修：1.25時間 |
その他
| 教科書 |
茨木俊秀 『Cによるアルゴリズムとデータ構造』 オーム社 2019年 第2版
教室で販売の予定
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| 参考書 |
米田優峻 『問題解決のための「アルゴリズム×数学」が基礎からしっかり身につく本』 技術評論社 2022年
各種の図書があるので、自分の好みに合う本をあたってみてください。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
出席が総授業回数の３／５に満たない場合は、履修放棄として扱い学業成績の査定は行わない。 中間試験１／３、期末試験１／３、実習・演習・レポート等１／３ |
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定期試験等に ついて |
理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定 |
| 質問への対応 | 随時研究室にて |
| 研究室又は 連絡先 |
香取 照臣.（船橋校舎２号館１Ｆ２１１室） katori.teruomi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 12:15 ～ 13:15
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| 学生への メッセージ |
特になし。 |