mindflux/src/main/resources/static/finalflux/ap2-fiae/algorithmen.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="de" data-theme="dark">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>Algorithmen - FinalProtocol AP2</title>
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <link rel="stylesheet" href="/css/style.css">
  <link rel="stylesheet" href="/css/theme.css?v=4">
  <link rel="stylesheet" href="/css/finalflux.css">
  <script src="/js/theme.js?v=5"></script>
</head>
<body class="finalflux-page">
<div class="mf-theme-float"><button class="mf-theme"></button></div>
<main>
  <a href="/finalflux" class="back-link">Zurück zu FinalProtocol</a>
  <h1>Algorithmen</h1>

  <section>
    <h2>Lernfokus</h2>
    <p>AP2 Anwendungsentwicklung: Abläufe strukturiert darstellen, Standardverfahren zum Sortieren und Suchen einordnen und ihren Aufwand mit der O-Notation bewerten.</p>
    <ul class="key-list">
      <li>Kontrollstrukturen im Struktogramm und Pseudocode sicher lesen und schreiben.</li>
      <li>Sortier- und Suchverfahren nach Prinzip und Voraussetzung unterscheiden.</li>
      <li>Laufzeitkomplexität in O-Notation einordnen und Rekursion sauber aufbauen.</li>
    </ul>
  </section>

  <section>
    <h2>Struktogramm &amp; Pseudocode</h2>
    <p>Jeder Algorithmus lässt sich aus drei Grundstrukturen zusammensetzen, die im Struktogramm (Nassi-Shneiderman) als geschachtelte Blöcke ohne Sprünge gezeichnet werden.</p>
    <ul class="key-list">
      <li><strong>Sequenz:</strong> Anweisungen werden streng nacheinander abgearbeitet – ein einfaches Rechteck.</li>
      <li><strong>Verzweigung:</strong> ein dreieckiger Bedingungskopf teilt in Ja- und Nein-Zweig (<code>if-else</code>).</li>
      <li><strong>Schleife:</strong> <em>kopfgesteuert</em> (<code>while</code>) prüft vor dem Durchlauf – ggf. null Durchläufe; <em>fußgesteuert</em> (<code>do-while</code>) prüft danach – mindestens ein Durchlauf.</li>
    </ul>
    <p class="merksatz"><strong>Merksatz:</strong> Sequenz, Verzweigung, Schleife – mit diesen drei Bausteinen kommt jeder strukturierte Algorithmus ohne GOTO aus.</p>
  </section>

  <section>
    <h2>Sortier- &amp; Suchverfahren</h2>
    <p>Sortier- und Suchverfahren unterscheiden sich in Vorgehen und Voraussetzung – genau das wird in der AP2 gern abgefragt.</p>
    <ul class="key-list">
      <li><strong>Einfache Sortierer:</strong> Bubblesort (Nachbarn tauschen), Selectionsort (Minimum suchen), Insertionsort (einsortieren) – meist O(n²).</li>
      <li><strong>Effiziente Sortierer:</strong> Mergesort und Quicksort nach dem Prinzip „Teile und herrsche" – im Mittel O(n log n), Quicksort im schlechtesten Fall O(n²).</li>
      <li><strong>Suche:</strong> lineare Suche geht der Reihe nach durch (O(n)); die binäre Suche halbiert den Bereich (O(log n)).</li>
    </ul>
    <p class="merksatz"><strong>Merksatz:</strong> Die binäre Suche funktioniert nur auf <em>sortierten</em> Daten – ohne Sortierung bleibt nur die lineare Suche.</p>
  </section>

  <section>
    <h2>O-Notation</h2>
    <p>Die O-Notation beschreibt, wie der Aufwand mit der Eingabegröße n wächst – unabhängig von Hardware und Konstanten.</p>
    <ul class="key-list">
      <li><strong>O(1):</strong> konstant, z. B. Array-Zugriff über den Index.</li>
      <li><strong>O(log n):</strong> halbierend, z. B. binäre Suche; <strong>O(n):</strong> linear, z. B. lineare Suche.</li>
      <li><strong>O(n log n):</strong> gute Sortierer (Merge-/Quicksort); <strong>O(n²):</strong> verschachtelte Schleifen, z. B. Bubblesort.</li>
    </ul>
    <p class="merksatz"><strong>Merksatz:</strong> Nach steigendem Aufwand gilt O(1) &lt; O(log n) &lt; O(n) &lt; O(n log n) &lt; O(n²).</p>
  </section>

  <section>
    <h2>Rekursion</h2>
    <p>Eine rekursive Funktion löst ein Problem, indem sie sich mit einem verkleinerten Teilproblem selbst aufruft.</p>
    <ul class="key-list">
      <li><strong>Basisfall:</strong> Abbruchbedingung, die ein Ergebnis ohne weiteren Selbstaufruf liefert.</li>
      <li><strong>Rekursionsschritt:</strong> Selbstaufruf mit kleinerem Teilproblem, das dem Basisfall näherkommt.</li>
      <li><strong>Stack:</strong> jeder Aufruf belegt einen eigenen Stack-Frame – zu tiefe Rekursion führt zum Stack Overflow.</li>
    </ul>
    <p class="merksatz"><strong>Merksatz:</strong> Ohne erreichbaren Basisfall wird jede Rekursion zur Endlosrekursion und läuft in den Stack Overflow.</p>
  </section>

  <section>
    <h2>Prüfungsmodus</h2>
    <p>Dieser ProtocolCheck führt dich durch die wichtigsten AP2-Aspekte dieses Themas. Du kannst Antworten prüfen, Fragen überspringen und bekommst am Ende eine Auswertung nach Kategorie.</p>
  </section>

  <section class="finalflux-test" data-finalflux-test aria-live="polite">
    <div class="test-meta">
      <span data-question-counter>Frage 1</span>
      <span data-score-counter>0 richtig</span>
    </div>
    <div class="category-block">
      <p class="eyebrow">Kategorie</p>
      <h2 data-category-title>Algorithmen</h2>
      <p data-category-hint>AP2-Training</p>
    </div>
    <div class="question-card">
      <h3 data-question-text></h3>
      <div data-answer-options class="answer-options"></div>
      <div data-answer-feedback class="fluxcheck-result"></div>
    </div>
    <div class="test-actions">
      <button type="button" data-check-answer>Antwort prüfen</button>
      <button type="button" data-skip-question class="secondary">Überspringen</button>
      <button type="button" data-next-question class="secondary" disabled>Weiter</button>
    </div>
  </section>

  <section data-test-result class="finalflux-panel" hidden>
    <h2>Auswertung</h2>
    <p data-result-summary></p>
    <ul data-category-summary class="key-list"></ul>
    <div class="finalflux-actions">
      <button type="button" data-restart-test>Test neu starten</button>
      <a href="/finalflux">Zurück zur Übersicht</a>
    </div>
  </section>
</main>

<script src="/js/finalflux-test.js" data-questions-src="/finalflux/questions/ap2_fiae_algorithmen.json" defer></script>
</body>
</html>