Inf11 - Lernbereich 1: Graphen (ca. 10 Std.)

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Lehrplantext

Kompetenzerwartungen: Die Schülerinnen und Schüler ...

• modellieren im Rahmen praktischer Fragestellungen vernetzte Strukturen als Graphen und klassifizieren diese anhand ihrer Eigenschaften.
• implementieren mithilfe einer objektorientierten Programmiersprache und unter Verwendung einer Adjazenzmatrix die Datenstruktur Graph.
• erläutern allgemein die Idee der Breitensuche, formulieren den zugehörigen Algorithmus und wenden diesen an konkreten Beispielen an.
• implementieren den Breitensuche-Algorithmus und modifizieren diesen in geeigneter, vom Anwendungskontext abhängiger Weise, z. B. bei der Auswahl oder Bearbeitung aller erreichbaren Knoten mit bestimmten Eigenschaften.
• analysieren und erläutern die Funktionsweise des Dijkstra-Algorithmus und wenden diesen an konkreten Beispielen an; dabei erkennen sie, dass Algorithmen ihren Alltag mitbestimmen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Graph: Knoten, Kanten, Pfad, Erreichbarkeit von Knoten, Zyklus
• Eigenschaften von Graphen: gerichtet, (stark/schwach) zusammenhängend, bewertet/gewichtet, zyklenfrei
• Adjazenzmatrix
• Breitensuche, Dijkstra-Algorithmus