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David Schirrmeister 2025-04-15 18:44:27 +02:00
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@ -99,6 +99,10 @@
<toc-element topic="99_Praktikum1Vorbereitung.md"/>
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<toc-element toc-title="Theoretische Informatik">
<toc-element toc-title="Übungen">
<toc-element topic="TIUebung1.md"/>
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@ -59,6 +59,27 @@ $|C|$
>
> Algorithmus A löse MaximusCliqueSize. Dann existiert Algorithmus B mit ähnlicher Laufzeit der MaximumClique löst.
$N(v) = \{n ∈ V | \{n,v\} ∈ E\}$
- alle Knoten, die nix mit dem zu tun haben werden entfernt
$$
\begin{array}{l}
\text{A}(G = (V, E)) \\
1.\ \text{Wähle } v \in V \text{ mit kleinster ID} \\
2.\ \text{Berechne } k = B(G) \\
3.\ \text{Berechne } k_{-v} = B(G - v) \\
4.\ \text{Falls } k_{-v} < k: \\
\quad a.\ c = A(G - v - \overline{N(v)}) \\
\quad b.\ \text{Gib } \{v\} \text{u zurück} \\
5.\ \text{Sonst:} \\
\quad a.\ c = A(G - v) \\
\quad b.\ \text{Gib } c \text{ zurück}
\end{array}
$$
**Zentrale Beobachtung**:
- Für G = (V, E) und v ∈ V sei G - v = (V\v,{e ∈ E | v !∈ e}).
- Sei k die Größe einer Clique in G und $k_{-v}$ die Größe einer größten Clique in G-v.

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@ -57,7 +57,7 @@ Sei $Σ=\{a,b,c\}$
Sei $Σ = \{0,1\}$ und $s = 101011110$.
- Wieviele Präfixe hat s?
- 8
- Wie viele Zeilzeichenketten der Länge 3 hat s?
- Wie viele Teilzeichenketten der Länge 3 hat s?
- 3?
- **kompaktere Notation**: $s:s = 101011110 = (10)^21^40$

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@ -0,0 +1,39 @@
# Arbeitsblatt 1
## Übung 1
> Sei A ein Lösungsalgorithmus für das Entscheidungsproblem MaximumCliqueDec (auch k-Clique genannt).
### Beantworten sie die folgenden Fragen:
#### Welche Eingaben muss dieser Lösungsalgorithmus verarbeiten?
- Graph $G = (V, E)$ [Adjazenzliste]
- Größe $k ∈ \mathbb{N}$
#### Welche Ausgaben muss dieser Lösungsalgorithmus bestimmen?
- ja/nein [bool]
### Sei $G = (V, E)$ ein Graph mit zehn Knoten. Wie oft muss der Algorithmus A im schlimmsten Fall aufgerufen werden, um mit ihm die Frage zu beantworten, wie groß eine größte Clique im Graphen G ist? Begründen Sie Ihre Antwort kurz.
Im schlimmsten Fall 9 mal, falls $|C| = 1$. In diesem Fall würde man alle restlichen Fälle (bis auf k = 1, da dies als
gegeben betrachtet werden kann) testen bis man nach dem Überprüfen, ob eine Clique der Größe 2 existiert (Schritt 9)
zu dem Schluss kommt, dass die größte Clique eine Größe von 1 hat.
## Übung 2
>Gegeben sei der Graph G
>
>![image_680.png](image_680.png)
### Geben Sie alle größten Cliquen im gegebenen Graphen an.
$$\{(v_1,v_2,v_3), (v_1,v_2,v_4), (v_3,v_2,v_6), (v_3,v_6,v_5)\}$$
### In der Vorlesung haben Sie einen Algorithmus kennengelernt, der MaximumClique mit Hilfe eines Algorithmus für MaximumCliqueSize lösen kann. Wenden Sie den Algorithmus auf G an. Die Knoten werden in der Reihenfolge $v1, v2, . . . , v7$ betrachtet. Beantworten Sie dabei für jeden Knoten $v_i (i ∈ \{ 1, 2, . . . , 7 \})$ folgende Frage:
| Knoten | Wird für $v_i$ überprüft, ob er in die zu bestimmende Clique C aufgenommen werden soll? | Wird $v_i$ in die zu bestimmende Clique C aufgenommen |
|--------|-----------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------|
| $v_1$ | ja | nein |
| $v_2$ | ja | nein |
| $v_3$ | ja | ja |
| $v_4$ | nein | nein |
| $v_5$ | ja | ja |
| $v_6$ | ja | ja |
| $v_7$ | nein | nein |
### Geben Sie die vom Lösungsalgorithmus bestimmte größte Clique C an.
$C = (v_3,v_6,v_5)$