Komplexitätstheorie Band I: Grundlagen: Maschinenmodelle, Zeit- Und Platzkomplexität, Nichtdeterminismus (xleitfäden Der Informatik) (german Edition)

Die Komplexitätstheorie untersucht den algorithmischen Aufwand zur Lösung von Problemen mit Hilfe einer Maschine. Dabei werden Rechnermodelle wie Turing-Maschinen oder Registermaschinen verwendet, um von speziellen Architektur- und Implementationsdetails unabhängige Ergebnisse zu gewinnen. Neben den klassischen Komplexitätsmaßen Zeitaufwand und Speicherplatzbedarf werden eine Reihe weiterer Maße zur Strukturierung eingesetzt. Algorithmische Probleme werden diesbezüglich klassifiziert und in Beziehung zueinander gesetzt. Die Suche nach effizienten Lösungsstrategien wird komplementiert durch den (im allgemeinen sehr schwierigen) Nachweis unterer Schranken für den Lösungsaufwand. Komplexitätstheoretische Resultate haben auch unmittelbare Bedeutung für die Praxis erlangt, beispielsweise Ergebnisse aus dem Bereich der NP-Vollständigkeit für die Lösbarkeit von kombinatorischen Optimierungsproblemen sowie die Sicherheit von Cryptosystemen. Komplexitätstheoretische Untersuchungen verwenden sehr wesentlich Methoden aus der Diskreten Mathematik, andererseits sind dabei auch eine Reihe neuartiger mathematischer Fragestellungen aufgeworfen worden. Front Matter....Pages I-XVII Das Modell der Turing-Maschine und ihre Komplexität....Pages 1-67 Weitere Maschinenmodelle....Pages 69-128 Hierarchie-Sätze....Pages 129-182 Vergleich von Speicherstrukturen....Pages 183-216 Zeit- versus Platzkomplexität....Pages 217-273 Sequentielle Komplexitätsklassen....Pages 275-339 Back Matter....Pages 341-358 Die Komplexitatstheorie untersucht den algorithmischen Aufwand zur Loesung von Problemen mit Hilfe einer Maschine. Dabei werden Rechnermodelle wie Turing-Maschinen oder Registermaschinen verwendet, um von speziellen Architektur- und Implementationsdetails unabhangige Ergebnisse zu gewinnen.