Probleme

Problemklasse

Erläuterung

Eine Problemklasse lässt sich häufig durch eine Funktion, das heißt durch eine Abbildung f: I → O (I: Inputs; O: Outputs) beschreiben.

Eine Problemklasse beschreibt also ein allgemeines Problem, benötigt für die Lösung jedoch noch eine Eingabe.

Beispiele

• Finden des kürzesten Weges zwischen zwei Städten
• Berechnung des Volumen eines Würfels
• Effizientes Sortieren einer Liste
• Multiplikation zweier Zahlen
• Umrechnung einer Dezimal- in eine Binärzahl

Einzelproblem

Erläuterung

Ein Einzelproblem ist eine Konkretisierung einer Problemklasse.

Dies wird meistens dadurch deutlich, dass ein unbekannter Parameter der Problemklasse fest gewählt wurde.

Beispiele

• Finden des kürzesten Wegs zwischen Dortmund und Berlin
• Berechnung des Volumen eines Würfels mit den Maßen 3cm, 3cm und 3cm
• Effizientes Sortieren einer Liste mit den Postleitzahlen Dortmunds
• Multiplikation der Zahlen 73 und 42
• Umrechnung der Zahl -17 in eine Binärzahl

Im ersten Beispiel wurden die unbekannten Parameter zwei Städte durch Dortmund und Berlin konkretisiert. Dies ist eins von vielen möglichen Einzelproblemen der Problemklasse.

Spezifikation

Erläuterung

Wenn ein Problem vollständig, detailliert, unzweideutig und widerspruchsfrei beschrieben wird, ist von einer Spezifikation die Rede.

Vollständigkeit bezieht sich auf die Anforderungen an das Problem und die Rahmenbedingungen.

Detailliertheit bedeutet, dass die Hilfsmittel, die für die Problemlösung zugelassen sind, klar sein müssen.

Unzweideutigkeit heißt, dass es klare Kriterien gibt, die die Zulässigkeit einer Lösung überprüfen.

Widerspruchsfreiheit bedeutet, dass die angestrebte Lösung mit allen Teilen der Problembeschreibung vereinbar sein muss.