DENİZ HARP OKULU BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ Dersin Adı Kodu Sınıf/Y.Y. Ders Saati (T+U+L) Kredi AKTS Veri Yapıları ve Algoritmalar BİM-221 2/II 2+0+2 3 3,5 Dersin Dili Dersin Seviyesi Dersin Önkoşulu : Türkçe : Lisans : Bilgisayar Programlama Dersin Öğretim Elemanı : Bilgisayar Müh. Öğretim Elemanı Dersin Amacı : Bu derste, öğrencilerin bilgisayar programlamada verileri sunma ve depolama yöntemlerini, bir veri grubundaki verileri sıralama, istenilen bir veriye en etkin bir şekilde ulaşma, temel dizin ve çizge algoritmalarını bilmeleri ve bu algoritmaları gerçekleyebilmeleri hedeflenmektedir. Dersin Öğrenim Kazanımları : Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; 1. Temel algoritma analizini bilir. 2. Bilgisayar programlamada temel veri yapılarını bilir. 3. Veri yapılarını kullanarak program geliştirebilir. 4. Özyineleme yaklaşımını uygulayabilir. 5. Arama ve sıralama algoritmalarını uygulayabilir. 6. Temel dizin ve çizge algoritmalarını uygulayabilir. Dersin İçeriği : Bu derste algoritmalarda temel kavramlar, algoritma analizi, özyineleme mantığı, listeler, kuyruk, yığın, ağaç veri yapıları, arama ve sıralama algoritmaları ile temel dizin ve çizge algoritmaları anlatılmaktadır. Öğrenciye, bilgi sistem projeleri hayata geçirilirken verilerin organizasyonunda, erişiminde, düzenlenmesinde kullanılan yöntemler ve birbirlerine göre olan avantajları/dezavantajları öğretilecektir. Derste işlenen veri yapıları ve algoritmaların uygulamaları üzerine yapılacak programlama projeleri ile bu bilgilerin pekişmesi sağlanacaktır.
1. Data Structures and Program Design in C (Robert Kruse, C.L. Tondo, Bruce Leung) Ders Kitabı 1. Theory and Problems of Data Structures (S. Lipschutz) Diğer Kaynaklar Ödevler ve Projeler Bilgisayar Kullanımı Diğer Uygulamalar Başarı Değerlendirme Sistemi Yarıyıl Değerlendirme Faaliyetler Taban Notu Adedi Değerlendirmedeki Katkısı, % Ara Sınav 45 1 24% Kısa Sınavlar 45 1 % Ödevler 45 1 % Projeler 45 1 % Dönem Ödevi/Projesi 45 1 % Laboratuar Uygulaması 45 1 % Diğer Uygulamalar 45 1 % Bitirme Sınavı 45 1 60% Bütünleme / NYS Tek Ders / Ek NYS 45-100% 45-100% 16%
Sayfa No. 1 2 3 4 5 6 Program Yeterlilikleri Matematik, fen ve mühendislik bilgisini uygulayabilme, Karşılaşılan problemlerin tanımlanması, çözümü ve analizi esnasında, Temel Bilgisayar Mühendisliği kavramlarını, algoritmalarını, uygulamalarını ve çözümlerini kullanabilme, Deney tasarlama, verileri analiz etme ve yorumlama becerisi, Ekonomik, çevresel, sosyal, politik, etik, sağlıklı ve güvenli, üretilebilir ve devam ettirilebilir gibi gerçekçi kısıtlar altında arzu edilen bir ihtiyacı karşılamak için, bilgisayar alt yapısına dayalı bir sistemi, parçasını veya bir süreci kurmak, yapılandırmak, yönetmek ve işletmek, Bilgi sistemleri ve yazılımları ile ilgili ihtiyaçları, problemlerini tanımlamak, formüle etmek ve çözüm üretmek, Problem çözümü için uygun yöntemi saptamak ve uygulamak, Dersin Katkı Düzeyi 1 2 3 4 5 7 Bilişim teknolojilerini etkin kullanmak, 8 Çözümlere özel bilgisayar alt yapısı kurmak ve yazılımları geliştirmek, 9 10 Bilgisayar Mühendisliği problemlerini analiz etmek için, benzetim, bilgisayar mühendisliği için gerekli yöntem ve yazılım paketlerini kullanmasını bilmek, Sözel ve yazılı olarak iş ahlakı içinde takım üyeleri ve müşterilerle etkin iletişim kurmak, 11 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olabilme, 12 13 14 15 Hayat boyu öğrenmenin önemini kavrayarak, bilim ve teknoloji alanındaki yenilikleri takip ederek kendini geliştirebilme, Bireysel çalışma ve bağımsız karar verme yetisine sahip olarak fikirlerini sözlü ve yazılı olarak açıkça ifade edebilme ve iletişim kurabilme, Atatürk ilke ve inkılapları doğrultusunda demokratik, laik ve sosyal hukuk devleti ilkelerine bağlı hizmet bilincine sahip olabilme, Türkçe yi sözlü ve yazılı ortamlarda etkin kullanabilme, 16 Uluslar arası ortamda alanı ile ilgili kaynakları kullanabilecek, meslektaşları ile iletişim kurabilecek düzeyde bir yabancı dil bilgisine sahip olabilme; ikinci yabancı dili orta düzeyde kullanabilme.
PROGRAM YETERLİLİKLERİ VE DERSİN ÖĞRENME KAZANIMLARI İLİŞKİSİ Katkı Düzeyi 1 2 3 4 5 Çok Düşük Düşük Orta Yüksek Çok Yüksek BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ PY-1 PY-2 PY-3 PY-4 PY-5 PY-6 PY-7 PY-8 PY-9 PY- 10 PY- 11 PY- 12 PY- 13 PY- 14 PY- 15 PY- 16 DK-1 4 5 2 3 5 4 2 1 2 3 3 3 2 1 2 1 DK-2 4 5 2 3 5 4 2 1 2 3 3 3 2 1 2 1 DK-3 4 5 2 3 5 4 2 1 2 3 3 3 2 1 2 1 DK-4 4 5 2 3 5 4 2 1 2 3 3 3 2 1 2 1 DK-5 4 5 2 3 5 4 2 1 2 3 3 3 2 1 2 1 DK-6 4 5 2 3 5 4 2 1 2 3 3 3 2 1 2 1 HAFTALIK KONULAR Hafta 1 ALGORİTMALARA GİRİŞ - Algoritmalara Giriş - Temel Kavramlar Teorik KONULAR Uygulama 2 ALGORİTMALARIN ANALİZİ - Algoritma Analizi - RAM Modeli 3 4 5 6 7 KUYRUK VERİ YAPISI VE BAĞLI LİSTELER - Bağlı Listeler - Kuyruk veri yapısı - Öncelik Kuyruğu- Dairesel kuyruk YIĞIN VERİ YAPISI - Yığın veri yapısı - Bağlı Yığınlar ÖZYİNELEME - Özyineleme Tanımı ve Özyineleme Takibi - Özyineleme Algoritma Tasarımı AĞAÇ VERİ MODELİ - Ağaçlar Üzerine Temel Kavramlar - Ağaçların Bellek Üzerinde Tutulması - İkili Ağaçlar ve Düğümlere Erişim ARAMA ALGORİTMALARI - İkili Arama ve İkili Arama Ağaçları
8 9 10 11 12 13 14 15 16 - İkili Arama Ağaçları İçin Algoritmalar - Dengeli Ağaç ve AVL Ağaç Yapısı ARAMA ALGORİTMALARI - Çırpı Tabloları (Hash Tables) - Çırpı Fonksiyonları (Hash Function) - Açık Adresleme ARA SINAV - Temel Kavramlar - Araya Sokma Sıralaması (Insertion) - Seçmeli Sıralama (Selection) Shell Sıralama - Kabarcık Sıralaması (Bubble) - Birleşmeli Sıralama (Merge) - Hızlı Sıralama (Quick) - Kümeleme Sıralaması (Heap) - Algoritmaların Karşılaştırılması DİZİN İŞLEME - Basit Dizin Eşleştirme Algoritması - Rabin-Karp Algoritması - Huffman Kodlaması TEMEL ÇİZGE ALGORİTMALARI - Çizge Sunumu - Depth-First Araması - Breath-First Araması TEMEL ÇİZGE ALGORİTMALARI - En Kısa Yol (Shortest Path) Problemi ve Dijkstra Algoritması - En Küçük Yol Ağacı (Minimum Spanning Tree) Problemi ve Kruskal ın Algoritması AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU FAALİYETLER SAYI SÜRE (SAAT) TAHMİN EDİLEN İŞ YÜKÜ (SAAT) Teorik Ders 15 2 30 Uygulama - - - Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 15 2 30 Ödevlerin Yapılması ve Rapor Olarak Teslimi 5 3 15 Dönem Projesi - - - Proje Sunumu - - -
Kısa Sınav (Quiz) - - - Ara Sınav 1 2 2 Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 10 10 Final Sınavı 1 2 2 Final Sınavı İçin Bireysel Çalışma 1 16 16 TOPLAM İŞ YÜKÜ DERSİN AKTS KREDİSİ 105 Saat Toplam İş Yükü / 30 = 105 / 30 = 3,5 3,5 Kredi Son Güncelleme Tarihi 26.07.2018 Güncelleyen Kişi