Algorithmus erklärt in 10 Minuten
Programmieren lernen
https://www.youtube.com/watch?v=LecyB60CKoU

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 in diesem video lernst du alles was du als einsteiger über algorithmen wissen muss das heißt du lernst wasser in algorithmus ist wie ein algorithmus
0:06 funktioniert was ein guter algorithmus ist und wie du deinen eigenen algorithmus entwürfe in digitalen zeitalter redet jeder über algorithmen
0:14 sie bestimmen warst du beim online-shopping sie es wäre der beim online-dating vorgeschlagen wird und wahrscheinlich hat auch einen
0:20 algorithmus hier gerade dieses video hier vorgeschlagen aber kaum jemand weiß so wirklich was ein algorithmus ist und das liegt vor einigen daran dass
0:27 algorithmen hauptsächlich so erklärt werden ich erkläre dir einen algorithmus aber stattdessen lieber so was ist mit diesem beispiel hier auf sich hat wirst
0:35 du gleich erfahren also nach diesem video wirst du mehr über algorithmen wissen als 90 prozent der leute da draußen und du kannst sogar deine
0:41 eigenen algorithmen entwerfen also starten wir direkt und erklären erst einmal was überhaupt ein algorithmus ist ein algorithmus ist nämlich letztendlich
0:49 einfach nur ein rezept um ein problem zu lösen also genauso wie ein kochrezept man führt immer die gleichen schritte aus um zu dem gleichen ergebnis zu
0:57 kommen nämlich zb einem kuchen das erste problem was wir mit einem algorithmus lösen wollen ist folgendes wir erinnern uns an unser maskottchen lob dieser muss
1:07 zu seinem heimatplaneten finden und wir dürfen ihm nur einen einzigen tipp geben also welchen tipp würdest du ihm geben damit er sicher aus dem labyrinth
1:14 entkommen kann du kannst das video gerne anhalten und kurz über die frage nachdenken mein tipp kommt jetzt ich würde ihm einfach empfehlen mit der
1:22 linken hand der wan zu folgen wenn er der wand folgt dann wird er definitiv aus dem labyrinth heraus finden das heißt er wird einfach diesen weg hier
1:31 nehmen und wir sehen das ganze funktioniert mit der rechten hand hätte das ganze natürlich genauso funktioniert jetzt schauen wir uns aber mal folgendes
1:40 lavieren dann hier gibt es eine insel jetzt ist der algorithmus den ich mir gerade ausgedacht habe nicht mehr gültig denn mit solch einer insel kann ich so
1:49 viel an der wand lang fahren meine hand wie ich will ich werde diesen gravierend hier nicht mehr entkommen können das heißt unser kleines maskottchen hier
1:57 begibt sich zwar auf die reise wird aber niemals ankommen denn es wird jetzt einfach unendlich dieser wand folgen und wir sehen der kleine dreht hier langsam
2:05 durch der algorithmus den ich mir ausgedacht habe hat also ein ganz konkretes problem gelöst und zwar aus einem labyrinth ohne insel zu entkommen
2:13 sobald wir allerdings inseln in unserem land haben können wir dort nicht mehr entkommen dementsprechend brauchen wir nun einen etwas besseren algorithmus und
2:21 so wirst du mit der zeit deine algorithmen immer besser verfeinern können ein algorithmus ist also immer nur ein rezept um ein ganz konkretes
2:28 problem zu lösen die aufgabe eines informatikers ist es dann dieses rezept in eine form zu bringen dass es ein computer lesen kann als programmierer
2:37 können wir das ganze dann in form von softwarecode implementieren jetzt schauen wir uns mal dieses labyrinth hier an dieses wird wieder mit unseren
2:44 herkömmlichen algorithmus gelöst denn wir haben hier keine inseln das ganze funktioniert auch wunderbar eine frage die wir uns da aber stellen sollten ist
2:52 wie lange dauert ist solch ein problem zu lösen denn wenn wir ein sehr großes labyrinth haben dann brauchen wir natürlich auch sehr viele
2:59 rechenoperationen deswegen sollten wir uns bei einem algorithmus immer auch fragen wie lange dauert ist im worst case bis das problem gelöst ist also wie
3:09 lange brauchen wir um das problem zu lösen in allgemein unterscheiden wir bei algorithmen deswegen zwischen best case worst case und average case angenommen
3:18 es gibt 100 kanten in unserem labyrinth dann brauchen wir im besten fall 0 operationen um rauszukommen denn vielleicht stehen wir ja direkt vor dem
3:25 ausgang im schlimmsten fall müssen wir alle 100 kanten gehen dann hätten wir 100 versuche im durchschnitt brauchen wir vermutlich immer 50 operationen um
3:35 das problem zu lösen jetzt schauen wir uns nochmal einen weiteren algorithmus an und zwar einen wirklich typischen algorithmus den fast jeder lernt der
3:42 anfängt zu programmieren und zwar ein sortier algorithmus der hier gezeigte sortier algorithmus nennt sich selections ort und ist einer der meist
3:49 verwendeten sortier algorithmen wir haben hier verschiedene tiere mit einer größe und wir wollen nun alle tiere nach ihrer größe sortieren die kuh ist 165
3:59 zentimeter groß der hund nur 50 der pinguin 35 und der elefant ist ein riese mit 320 zentimetern länge in unserem algorithmus gehen wir jetzt wie folgt
4:09 vor wir wählen uns erst einmal natürlich das erste element aus unserer liste aus und speichern ist als das kleinste team dieses kleinste tier vergleichen wir
4:19 jetzt mit der nächsten position wir haben also jetzt einen vergleich und sie in sofort aha der hund ist kleiner als die kuh also speichern wir diesen als
4:28 kleinstes tier jetzt vergleichen wir dieses wieder mit dem pinguin und seen hahn der pinguin das noch mal kleiner also speichern wir diesen als kleines
4:36 ist ihr außerdem vergleichen wir nun diesen pinguin mit dem elefanten sehen aha der pinguin ist immer noch kleiner und wissen nun unser kleinstes ist hier
4:45 ist der pinguin also müssen wir diesen pinguin jetzt mit der kufa tauschen denn der ist ja an der stelle 0 zack wird der pinguin über getauscht nachdem wir das
4:56 ganze gemacht haben haben wir jetzt unsere neue stelle schon einmal sortiert und machen weiter mit der ersten stelle um herauszufinden welches an der ersten
5:05 position in unserer liste sein soll müssen wir diesen algorithmus einfach wiederholen das bedeutet wir speichern jetzt den hund als kleinstes tina
5:13 vergleichen mit der kuh aha scheint immer noch kleiner zu sein vergleichen ihn mit dem elefanten aha der hund scheint immer noch das kleinste tier zu
5:21 sein also tauscht der hund höchstens mit sich selbst im nächsten schritt machen wir damit der kuwaiter die stelle nummer zwei in unserer liste die kuh wird als
5:30 kleines tier gespeichert aha ist immer noch kleiner als der elefant also tauscht die kuh auch nur mit sich selbst und nun vergleichen wir im letzten
5:37 schritt noch einmal den elefanten mit sich selbst wir merken also mit jedem element was wir bereits sortiert haben wird der vorgang hier kürzer aber wie
5:45 lange brauchen wir jetzt unsere liste hat insgesamt vier elemente deswegen sagen wir en ist gleich vier wir wissen also dass wir bei vier tieren insgesamt
5:54 drei vergleiche brauchen um die nöte stellte zu sortieren nämlich der vergleich mit dem hund mit dem pinguin und mit dem elefanten anschließend
6:03 wollen wir die erste stelle bestimmen hier brauchen wir nur noch zwei vergleiche nämlich den hund mit der kuh und den hund mit dem elefanten im
6:12 dritten schritt brauchen wir nur noch einen vergleich also die kuh mit dem elefanten und dem vierten brauchen wir einfach nur noch 0 vergleich wenn der
6:19 elefant ist ja bereits sortiert und garantiert an der richtigen stelle dementsprechend brauchen wir ein minus 1 + 1 -2 und so weiter und so fort
6:28 versuche bis wir bei 1 angekommen sind dementsprechend haben wir jetzt schon einmal die formel wie viel operation wir brauchen das heißt wir
6:37 wissen wie komplex unser algorithmus ist wir wissen außerdem dass alle unsere versuche definitiv mehr sind als ein wenn wir jetzt beispielsweise vier
6:47 versuche hätten dann hätten wir 4 + 3 plus zwei plus eins was ihr definitiv mehr ist als n also 4 außerdem wissen wir dass es immer weniger ist als ma lin
6:59 dan wir rechnen immerhin - 1 + 1 -2 und so weiter das heißt angenommen wir hätten jetzt vier elemente dann ist hier definitiv weniger als 3 + 2 plus 1
7:12 außerdem wissen wir dass 3+ 2+1 definitiv weniger ist als vier quadrat wir wissen also unsere komplexität von unserem algorithmus liegt immer in
7:23 quadrath und das ganze schreibt man dann so von n quadrat das ganze ist eine so genannte komplexität klasse bedeutet wenn wir jetzt beispielsweise eine liste
7:35 mit 100 einträgen hätten dann hätten wir maximal 100 zum quadrat vergleich also maximal 10.000 vergleiche und so wissen wir immer wie komplex unser algorithmus
7:47 ist das heißt wir wissen immer ganz genau wie lange es dauert etwas zu sortieren angenommen wir hätten jetzt eine liste mit 100.000 elementen und
7:56 wollen die sortieren dann bräuchten wir hier ewig lange wir bräuchten nämlich 100.000 mal 100.000 rechenoperationen und das ganze würde so lange dauern dass
8:04 es da natürlich andere algorithmen gibt um das ganze noch etwas effizienter zu sortieren solch eine komplexität klasse würde dort wahrscheinlich zu lange
8:13 dauern dementsprechend ist es wichtig immer zu wissen wie komplex ein algorithmus ist jetzt weißt du was ein algorithmus ist wie das ganze
8:21 grundlegend funktioniert und auch was eine komplexität klasse ist wenn du mehr über das thema informatik und vor allen dingen über das thema programmieren
8:29 lernen möchtest und auch mal wissen möchtest wie man seinen eigenen algorithmus programmiert dann schreibt das natürlich gerne in die kommentare
8:35 schau dich auch auf jeden fall auf diesen kanal hier oben hier haben wir jede menge videos zum thema programmieren und wenn du jetzt sagt hey
8:42 ich möchte gerne beruflich programmierer werden das ganze ist mein traum und ich weiß nicht so richtig wie ich da jetzt hingehen sollen wie ich mir solch ein
8:49 portfolio aufbauen kann dass ich bereit bin für den arbeitsmarkt dann klickt einfach mal auf den link ganz oben wenn die youtube beschreibung dort kannst du
8:56 dich über unsere weiterbildung informieren und da kannst du auch ein kostenloses beratungsgespräch mit uns vereinbaren dort können wir schauen ob
9:03 du dich für unsere weiterbildung zum software entwickler ereignis und ob du dich aus dem programmierer machen können und in meinen ersten job verschaffen
9:09 können so wie es schon dutzende vor dir wir sehen uns vielleicht schon bald persönlich ansonsten sehen wir uns im nächsten video mach's gut dein yunus