Praktischer Aspekt


  1. Ist alles mit einem Computer berechenbar?
  2. Ist jedes prinzipiell lösbare Problem in praktisch akzeptabler Zeit auf einem Computer bearbeitbar?

Zu 1: Ist alles mit einem Computer berechenbar?


Nein!
Nicht berechenbar bleibt zum Beispiel das Wetter und das Verhalten vieler Individuen. Aber auch im Bereich der Informatik selbst gibt es nicht berechenbare Probleme (Bsp.: Halteproblem).

Zu 2: Ist jedes prinzipiell lösbare Problem in praktisch akzeptabler Zeit auf einem Computer bearbeitbar?


Hier gibt es neben den Problemen, die ein akzeptables Zeitverhalten (konstanter, linearer oder polynomialer Zeitaufwand) auch solche, bei denen die Rechenzeit so groß wäre, dass sich das Warten auf das Ergebnis nicht lohnen würde. Man wird also einen Turm von Hanoi, der aus 64 Scheiben besteht, nicht in einer akzeptablen Zeit umschichten können. Man hat wenig davon, wenn man die verschlüsselte Kommunikation über die Entwicklung eines neuen Formel-1-Motors mithört, für das Brechen des Codes aber 100 Jahre braucht.

Zusätzliche Informationen


P-Probleme
NP-Probleme
unlösbare Probleme
Probleme, die durch einen deterministischen Algorithmus in polynomialer Zeitabhängigkeit gelöst werden.

(es gibt eine Lösung mit akzeptablem Zeitverhalten)
Probleme, die durch einen nicht-deterministischen Algorithmus in polynomialer Zeitabhängigkeit gelöst werden.

(es gibt eine Lösung, das Zeitverhalten bereitet Probleme)

Näherungslösungen:
Man versucht eine Lösung zu erraten und prüft die Lösungseigenschaften in polynomialer Zeitabhängigkeit.
Probleme die durch keinen Algorithmus gelöst werden.
Beispiele:
  • Wurzel nach Heron von Alexandria
  • mono- und polyalphabetische Substitution
  • Sortieren durch Auswählen
  • Quicksort
  • lineares und binäres Suchen
  • Turm von Hanoi
  • Permutation von n Elementen
  • Suche im Labyrinth
Beispiele:
  • Problem des Handlungsreisenden
Beispiel:
  • Halteproblem



deterministisch:
Zu jedem Zeitpunkt stehen fest: Operanden, Operation und Folgeoperation.

nichtdeterministisch:
Zu wenigstens einem Zeitpunkt wird wenigstens eines (Operanden, Operation und Folgeoperation) zufällig bestimmt.