📚 Was wir bisher gelernt haben

🔍 Warum müssen wir suchen?

Suchen ist eine der häufigsten Operationen in der Programmierung.

🔍 Lineare Suche: Die Idee

Aufgabe: Ist die Zahl 7 im Array?

🔍 Lineare Suche: Schritt für Schritt

Suche nach 7 in {3, 9, 5, 7, 2, 8}

🔍 Lineare Suche: Existiert der Wert?

#include <stdio.h>

int main() {
    int zahlen[6] = {3, 9, 5, 7, 2, 8};
    int gesucht = 7;
    int gefunden = 0;  // 0 = false, 1 = true

    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        if (zahlen[i] == gesucht) {
            gefunden = 1;
            break;  // Schleife abbrechen — gefunden!
        }
    }

    if (gefunden) printf("%d wurde gefunden!\n", gesucht);
    else          printf("%d wurde NICHT gefunden.\n", gesucht);
    return 0;
}

⏹️ Was macht break?

break beendet die Schleife sofort.

for (i = 0; i < 1000; i++) {
    if (arr[i] == gesucht) {
        gefunden = 1;
        break; // sofort aufhören!
    }
}

for (i = 0; i < 1000; i++) {
    if (arr[i] == gesucht) {
        gefunden = 1;
        // läuft weiter...
    }
}

📍 Position eines Elements finden

Manchmal brauchen wir nicht nur „gefunden", sondern wo:

int zahlen[6] = {3, 9, 5, 7, 2, 8};
int gesucht = 7;
int position = -1;  // -1 bedeutet "nicht gefunden"

for (int i = 0; i < 6; i++) {
    if (zahlen[i] == gesucht) {
        position = i;
        break;
    }
}

if (position != -1) printf("%d gefunden an Position %d\n", gesucht, position);
else              printf("%d nicht gefunden\n", gesucht);

❓ Warum position = -1?

Gültige Positionen: 0, 1, 2, 3, 4, 5

📝 Praxis: Hat jemand eine 1?

int noten[8] = {3, 2, 4, 2, 1, 3, 2, 5};
int position = -1;

for (int i = 0; i < 8; i++) {
    if (noten[i] == 1) { position = i; break; }
}

if (position != -1)
    printf("Beste Note! Student %d hat eine 1.\n", position + 1);
else
    printf("Niemand hat eine 1 bekommen.\n");

🔍 Alle Vorkommen finden

Ohne break finden wir alle Positionen:

int zahlen[8] = {3, 7, 5, 7, 2, 7, 8, 1};
int gesucht = 7, anzahl = 0;

printf("%d gefunden an Position(en): ", gesucht);
for (int i = 0; i < 8; i++) {
    if (zahlen[i] == gesucht) {
        printf("%d ", i);
        anzahl++;  // KEIN break! weiter suchen
    }
}
printf("\nInsgesamt: %d mal\n", anzahl);

🔄 Warum Sortieren?

Sortierte Daten sind einfacher zu verarbeiten!

🫧 Bubble Sort: Die Idee

Vergleiche benachbarte Elemente und tausche, wenn falsch herum!

5 > 3? Ja! → Tauschen!

🫧 Bubble Sort: Durchlauf 1

Sortiere: {5, 3, 8, 1}

🫧 Bubble Sort: Durchlauf 2

Nach Durchlauf 1: {3, 5, 1, 8}

🫧 Bubble Sort: Durchlauf 3 (Ende)

Nach Durchlauf 2: {3, 1, 5, 8}

🫧 Bubble Sort im Code

int zahlen[4] = {5, 3, 8, 1};
int n = 4, temp;

/* Äußere Schleife: Anzahl der Durchläufe */
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
    /* Innere Schleife: Nachbarn vergleichen */
    for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
        if (zahlen[j] > zahlen[j + 1]) {
            /* Tauschen (Swap) */
            temp = zahlen[j];
            zahlen[j] = zahlen[j + 1];
            zahlen[j + 1] = temp;
        }
    }
}

❓ Warum j < n - 1 - i?

🫧 Absteigend sortieren

Nur das Vergleichszeichen ändern!

if (zahlen[j] > zahlen[j+1])
    // tauschen

if (zahlen[j] < zahlen[j+1])
    // tauschen

🧠 Quiz: Lineare Suche

Was ist der Wert von pos nach diesem Code?

int arr[5] = {4, 2, 7, 2, 9};
int pos = -1;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (arr[i] == 2) { pos = i; break; }
}

🧠 Quiz: Bubble Sort

Nach dem ersten Durchlauf von Bubble Sort (aufsteigend) auf {3, 1, 4, 2} — was ist garantiert?

🧠 Quiz: Swap

Was fehlt in diesem Bubble-Sort-Code?

if (arr[j] > arr[j+1]) {
    arr[j] = arr[j+1];
    arr[j+1] = arr[j];
}

📋 Zusammenfassung: Lineare Suche

🔍 Suche-Muster

int position = -1;  // -1 = nicht gefunden

for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (arr[i] == gesucht) {
        position = i;
        break;  // gefunden → aufhören
    }
}

if (position != -1)  // gefunden an "position"
else                // nicht gefunden

📋 Zusammenfassung: Bubble Sort

🫧 Sortier-Muster

for (int i = 0; i < n - 1; i++) {          // Durchläufe
    for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {  // Vergleiche
        if (arr[j] > arr[j + 1]) {         // Nachbarn
            int temp = arr[j];               // Swap
            arr[j] = arr[j + 1];
            arr[j + 1] = temp;
        }
    }
}

📊 Algorithmen-Übersicht

🎯 Praxis: Alles kombinieren

Aufgabe: Array sortieren, dann Min, Max & Durchschnitt ausgeben.

int zahlen[5] = {7, 2, 9, 4, 5};
int n = 5, summe = 0, temp;

/* 1. Bubble Sort */
for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++)
        if (zahlen[j] > zahlen[j+1]) {
            temp = zahlen[j]; zahlen[j] = zahlen[j+1]; zahlen[j+1] = temp;
        }

/* 2. Summe */
for (int i = 0; i < n; i++) summe += zahlen[i];

/* 3. Nach Sortierung: Min = erstes, Max = letztes Element! */
printf("Min: %d, Max: %d\n", zahlen[0], zahlen[n-1]);
printf("Durchschnitt: %.2f\n", (double)summe / n);

💡 Tipps für Algorithmen

🎓 Rückblick: Algorithmen-Serie