In den folgenden Artikeln werden verschiedene Baumdatenstrukturen beschrieben. Ein Baum ist eine hierarchische Struktur mit einem Wurzelknoten und dessen Kindern, die wiederum eigene Kinder haben und somit Unterbäume bilden können.
Algorithmen und Datenstrukturen
Auf dieser Seite findest du eine Übersicht aller Artikel über Algorithmen und Datenstrukturen.
Neueste Artikel
Advent of Code 2025 – Java-Lösungen für alle 12 Tage erklärt
5. Dezember 2025Alle zwölf Aufgaben von Advent of Code 2025 in Java 25 gelöst – mit erklärtem Algorithmus, Zeitkomplexität und Link zum Code auf GitHub.
Advent of Code 2022 – Java-Lösungen für alle 25 Tage erklärt
1. Dezember 2022Alle 25 Aufgaben von Advent of Code 2022 objektorientiert in Java 19 gelöst – mit erklärtem Lösungsweg und Link zum Code auf GitHub.
Radix Sort – Algorithmus, Beispiel, Java-Code, Laufzeit
19. Juli 2022Radix Sort Schritt für Schritt: LSD und MSD am Beispiel, Java-Implementierungen, Zeit- und Platzkomplexität – und Messungen gegen Quicksort.Baum-Datenstruktur
Binärbaum: Definition, Arten, Traversierung (mit Java-Code)
Binärbaum erklärt: Arten (voll, komplett, perfekt, balanciert), Traversierung (pre-, in-, post-, level-order) und Java-Implementierung.
Binärer Suchbaum: Einfügen, Suchen, Löschen – mit Java-Code
Binärer Suchbaum (BST) erklärt: Definition, Beispiel, Einfügen, Suchen, Löschen – mit Java-Code und Vergleich zu Heap und Hashtable.
AVL-Baum: Rotation, Balance-Faktor und Java-Code
Was ist ein AVL-Baum? Wie berechnet man den Balance-Faktor (BF)? Wie funktioniert AVL-Rotation? Wie wird ein AVL-Baum (re-)balanciert?
Rot-Schwarz-Baum (vollständig erklärt, mit Java-Code)
Der Rot-Schwarz-Baum Schritt für Schritt: Regeln, Rotationen, Einfügen und Löschen mit Diagrammen – plus Java-Code und Zeitkomplexität.Pathfinding-Algorithmen
Pathfinding- bzw. Shortest-Path-Algorithmen werden eingesetzt, um einen (bzw. den kürzesten) Pfad zwischen zwei Knoten innerhalb eines Graphen zu finden.
Was du lernst:
- Was ist der Unterschied zwischen „Shortest Path“ und „Pathfinding“?
- Welche Pathfinding-Algorithmen gibt es?
- Wie funktionieren die wichtigsten Pathfinding-Algorithmen (Schritt für Schritt erklärt)?
- Wann setzt man welchen Algorithmus ein?
- Wie bestimmt man die Zeitkomplexitäten der Pathfinding-Algorithmen?
- Wie implementiert man Pathfinding-Algorithmen in Java?
- Was sind „negative Zyklen“ und wie werden sie identifiziert?
Shortest-Path-Problem: Kürzeste Wege in Java finden (+ Labyrinth)
Shortest Path oder Pathfinding? Die vier wichtigsten Algorithmen im Überblick – und ein Labyrinth-Algorithmus Schritt für Schritt in Java.
Dijkstra-Algorithmus: Beispiel, Java-Code und Laufzeit
Der Dijkstra-Algorithmus Schritt für Schritt am Beispiel mit Tabelle erklärt – mit Java-Code, Zeitkomplexität und Laufzeitmessung.
A*-Algorithmus (A Stern): Beispiel, Java-Code, Zeitkomplexität
Wie der A*-Algorithmus mit einer Heuristik den schnellsten Weg findet: Schritt für Schritt am Beispiel, mit Java-Code und Zeitkomplexität.
Bellman-Ford-Algorithmus: Beispiel, Java-Code, Zeitkomplexität
Bellman-Ford an einem Beispiel erklärt: negative Kantengewichte, negative Zyklen, Java-Code, Zeitkomplexität – und wann Dijkstra besser ist.
Floyd-Warshall-Algorithmus: Beispiel, Java-Code, Laufzeit
Floyd-Warshall-Algorithmus Schritt für Schritt erklärt: Beispiel mit Matrix, Java-Code, Zeitkomplexität O(n³) und transitive Hülle.Algorithmen und Datenstrukturen allgemein
Diese Kategorie umfasst allgemeine Artikel über Algorithmen, ohne einen bestimmten Algorithmustyp im Auge zu haben, z. B. Klassifikationen von Algorithmen.
Array vs. Linked List: Unterschiede und Zeitkomplexität
Was ist der Unterschied zwischen Array und Linked List? Was sind die Vor- und Nachteile? Wann solltest du welche Datenstruktur einsetzen?
O-Notation (Big O) und Komplexitätsklassen – anschaulich erklärt
Die O-Notation und Zeitkomplexität erklärt – mit Beispielen und Diagrammen, ganz ohne Mathematik: O(1), O(log n), O(n), O(n log n), O(n²).
Binäre Suche erklärt – Algorithmus, Java-Code und Laufzeit
Binäre Suche erklärt: Algorithmus, Java-Code (rekursiv und iterativ), Arrays.binarySearch() und Laufzeit im Vergleich zur linearen Suche.Sortieralgorithmen
Wenn du eine Auffrischung brauchst, wie die gebräuchlichsten Sortieralgorithmen funktionieren und wie sie sich unterscheiden, ist diese Artikelserie genau das Richtige für dich.
Was du lernst:
- Was sind die gebräuchlichsten Sortiermethoden?
- In welchen Merkmalen unterscheiden sie sich?
- Wie sortiert man Arrays und Sammlungen in Java?
- Wie funktionieren die einzelnen Sortieralgorithmen (mit vielen Visualisierungen und Beispielen)?
- Wie bestimmt man die Zeitkomplexität eines Sortieralgorithmus, ohne komplizierte Mathematik?
- Wie man die einzelnen Sortieralgorithmen in Java implementiert.
Sortieralgorithmen im Vergleich: Laufzeit, Platz, Stabilität
Die wichtigsten Sortierverfahren im Vergleich: Zeitkomplexität, Platzbedarf und Stabilität von Insertion Sort bis Radix Sort – mit Tabelle.
Sortieren in Java: Arrays, Listen, Objekte [Tutorial]
Wie sortiert man in Java primitive Datentypen und Objekte beliebiger Klassen – auch parallel? Und welche Sortieralgorithmen nutzt das JDK?
Insertion Sort – Algorithmus, Java-Quellcode, Zeitkomplexität
Wie funktioniert Insertion Sort? Mit Illustrationen und Java-Code. Warum O(n²) im Schnitt, aber O(n) bei vorsortierten Daten?
Selection Sort – Algorithmus, Java-Code, Laufzeit und Stabilität
Wie funktioniert Selection Sort? Mit Illustrationen und Java-Code. Wie bestimmt man seine Zeitkomplexität – und warum ist es nicht stabil?
Bubble Sort – Algorithmus, Quellcode, Zeitkomplexität
Wie funktioniert Bubble Sort? Mit Grafiken und Java-Code. Wie bestimmt man Laufzeit und Zeitkomplexität (ohne komplizierte Mathematik)?
Quicksort in Java – Algorithmus, Code, Laufzeit, Zeitkomplexität
Wie funktioniert Quicksort? Mit Illustrationen, Java-Code und Benchmarks. Und wie bestimmt man die Zeitkomplexität ohne viel Mathematik?
Mergesort – Algorithmus, Java-Quellcode, Zeitkomplexität
Wie funktioniert Mergesort? Mit Illustrationen und Quellcode. Wie bestimmt man die Zeitkomplexität (ohne komplizierte Mathematik)?
Heapsort – Algorithmus, Beispiel, Java-Code, Zeitkomplexität
Wie funktioniert Heapsort? Schritt für Schritt am Beispiel – mit Grafiken, Java-Code und Zeitkomplexität (ohne komplizierte Mathematik).
Counting Sort – Algorithmus, Java-Quellcode, Zeitkomplexität
Wie funktioniert Counting Sort? Schritt für Schritt mit Grafiken und Java-Code – plus Zeitkomplexität O(n + k), Platzbedarf und Stabilität.Radix Sort – Algorithmus, Beispiel, Java-Code, Laufzeit
Radix Sort Schritt für Schritt: LSD und MSD am Beispiel, Java-Implementierungen, Zeit- und Platzkomplexität – und Messungen gegen Quicksort.
Free Bonus:
O-Notation Cheat Sheet
[7 Komplexitätsklassen auf einer Seite]
Du kannst dieses PDF als Referenz verwenden, um die sieben wichtigsten Zeitkomplexitätsklassen (mit Beschreibungen und Beispielen) schnell nachzuschlagen.
Du erhältst dieses PDF, wenn du dich für meinen Newsletter anmeldest. Ich versende niemals Spam. Du kannst dich jederzeit wieder abmelden.
Stack
In dieser Tutorial-Serie erfährst du alles über den abstrakten Datentyp „Stack“, wie man ihn verwendet und wie du eigene Stack-Klassen in Java implementieren kannst.
Stack-Datenstruktur: Was ist ein Stack? LIFO, Push und Pop
Stack (deutsch: Stapelspeicher, Kellerspeicher) erklärt: LIFO-Prinzip, Push, Pop und Peek, Anwendungen und Zeitkomplexität.
Java Stack: Klasse, Methoden, Alternativen, Implementierung
Javas Stack-Klasse am Beispiel, warum ArrayDeque besser ist – und wie du einen eigenen Stack mit push(), pop(), peek() und isEmpty() baust.
Stack mit einem Array implementieren (Java)
Stack in Java mit einem Array implementieren, ohne Collections-Klassen: erst mit fester Größe, dann mit einem Array, das bei Bedarf wächst.
Stack mit einer verketteten Liste (Linked List) implementieren
Stack mit einer verketteten Liste implementieren: Push und Pop Schritt für Schritt – mit Grafiken, Java-Code und Vergleich zum Array-Stack.
Stack mit einer Queue implementieren
Wie implementiert man einen Stack mit einer Queue (besser gesagt: mit zwei Queues)? Tutorial mit Grafiken und Java-Code-Beispielen.
Umkehrung eines Stacks mit Rekursion
Wie kann man die Reihenfolge der Elemente eines Stacks per Rekursion umkehren (ohne Iteration)? Tutorial mit Grafiken und Java-Code-Beispielen.
Stack vs. Queue: Unterschied der Datenstrukturen (und in Java)
Was ist der Unterschied zwischen Stack und Queue? LIFO vs. FIFO – und was die Java-Klasse Stack vom Queue-Interface unterscheidet.Queue
In dieser Tutorial-Serie erfährst du alles über den abstrakten Datentyp „Queue“, welche Methoden er bereitstellt, wie man Queues verwendet, wann man welche Queue-Implementierung einsetzt und wie du eigene Queues in Java programmieren kannst.
Queue-Datenstruktur: Was ist eine Queue (Warteschlange)?
Was ist eine Queue? Wie die Warteschlange nach dem FIFO-Prinzip arbeitet, was Enqueue und Dequeue tun und wo Queues eingesetzt werden.Ringpuffer (Ring Buffer): Funktionsweise und Einsatz in Java
Ringpuffer erklärt: zwei Indizes, Umbruch auf 0, voll vs. leer – und wo er in Java steckt: ArrayDeque, ArrayBlockingQueue, LMAX Disruptor.
Java Queue: Methoden, Implementierungen, Beispiel
Das Queue-Interface in Java: die sechs Methoden mit Beispiel, die Implementierungen des JDK im Vergleich – und welche du wann einsetzt.
BlockingQueue-Interface in Java (mit Beispiel)
Was ist eine BlockingQueue in Java? put(), take(), offer() und poll() mit Timeout, bounded vs. unbounded – mit Beispiel und Ausgabe.
ConcurrentLinkedQueue in Java: threadsicher ohne Lock
ConcurrentLinkedQueue erklärt: lock-frei per CAS, unbounded, nicht blockierend, size() in O(n) – mit Producer-Consumer-Beispiel.
Priority Queue in Java: PriorityQueue erklärt (mit Beispielen)
Was ist eine Priority Queue, wie funktioniert die Java-PriorityQueue? Zeitkomplexität und Beispiele – mit und ohne eigenen Comparator.
LinkedBlockingQueue in Java: threadsicher mit zwei Locks
LinkedBlockingQueue erklärt: blockierend, threadsicher mit zwei Locks, optional bounded – mit Beispiel und Einsatzempfehlung.
ArrayBlockingQueue in Java: bounded, threadsicher, ein Lock
ArrayBlockingQueue erklärt: bounded, ein Lock für beide Enden, optionale Fairness – mit Beispiel und Vergleich zur LinkedBlockingQueue.
PriorityBlockingQueue in Java: threadsichere PriorityQueue
PriorityBlockingQueue: threadsichere, blockierende PriorityQueue mit einem Lock. Eigenschaften, Beispiel, Work Queue im ThreadPoolExecutor.
DelayQueue in Java: Entnahme nach Wartezeit (mit Beispiel)
Java DelayQueue: Jedes Element trägt seine eigene Wartezeit und wird erst nach deren Ablauf entnommen. Eigenschaften, Delayed, Beispiel.
Java SynchronousQueue: Handoff ohne Puffer (mit Beispiel)
Die SynchronousQueue hat keine Kapazität: put() wartet auf take() und umgekehrt. Wie der Handoff funktioniert und wo das JDK ihn nutzt.
LinkedTransferQueue und TransferQueue in Java (mit Beispiel)
Java LinkedTransferQueue: transfer() wartet, bis ein Consumer das Element abnimmt. Eigenschaften, Beispiel und Einsatzempfehlung.
Queue mit einem Stack implementieren
Wie implementiert man eine Queue mit einem Stack (besser gesagt: mit zwei Stacks)? Tutorial mit Grafiken und Java-Code-Beispielen.
Queue mit einer Linked List implementieren
Wie implementiert man eine Queue mit einer verketteten Liste? Enqueue und Dequeue in O(1) – Schritt für Schritt mit Grafiken und Java-Code.
Queue mit einem Array implementieren
Wie implementiert man in Java eine Queue mit einem Array? Bounded, als Ringpuffer und wachsend – Schritt für Schritt mit Grafiken und Code.
Priority Queue in Java mit einem Min-Heap implementieren
Priority Queue in Java mit Min-Heap implementieren: Array-Darstellung, Sift Up und Sift Down Schritt für Schritt – mit Diagrammen und Code.Deque
In dieser Tutorial-Serie erfährst du alles über den abstrakten Datentyp „Deque“, welche Methoden er bereitstellt, wie man Deques verwendet, wann man welche Deque-Implementierung einsetzt und wie du eigene Deques in Java programmieren kannst.
Deque-Datenstruktur: Was ist ein Deque (Double-ended Queue)?
Was ist ein Deque? Wie die Double-ended Queue als Queue und als Stack arbeitet, welche Operationen sie hat und wo Deques eingesetzt werden.
Java Deque: Methoden, Implementierungen, Beispiel
Das Deque-Interface in Java: alle Methoden mit Beispiel, die vier Implementierungen des JDK im Vergleich – und welche du wann einsetzt.
BlockingDeque-Interface in Java (mit Beispiel)
Wie benutzt man das BlockingDeque-Interface in Java? Übersicht über alle blockierenden Methoden und Vergleich mit dem BlockingQueue-Interface.
Java ArrayDeque – Ringpuffer, Beispiel, vs. LinkedList und Stack
ArrayDeque erklärt: Ringpuffer, amortisiert O(1), keine null-Elemente, nicht threadsicher – mit Beispiel, Vergleich zu LinkedList und Stack.
Java LinkedList – List und Deque: Methoden, Beispiel, ArrayDeque
LinkedList erklärt: doppelt verkettet, List und Deque zugleich, null erlaubt – mit Beispiel, Methoden je Interface, vs. ArrayDeque.
ConcurrentLinkedDeque in Java: threadsicher ohne Lock
ConcurrentLinkedDeque erklärt: lock-frei per CAS, unbounded, size() in O(n), Unterschied zur ConcurrentLinkedQueue – mit Beispiel.
LinkedBlockingDeque in Java (mit Beispiel)
Wie benutzt man das Java LinkedBlockingDeque? Wie funktioniert es? Was sind seine Eigenschaften? Wann sollte man es einsetzen?
Deque mit einem Array implementieren
Deque in Java mit einem Ringbuffer-Array implementieren: bounded und unbounded, mit Grafiken zum Index-Überlauf und zum Wachsen des Arrays.
Java Deque vs. Stack: Warum Deque die bessere Wahl ist
Deque oder Stack in Java? Die Unterschiede bei Thread-Sicherheit, Iteration und API – und warum du ArrayDeque statt der Stack-Klasse nimmst.
Queue vs. Deque in Java: Was ist der Unterschied?
Queue vs. Deque: die Datenstrukturen und die Java-Interfaces im Vergleich – inklusive Iteration und SequencedCollection seit Java 21.Datenstrukturen in Java
Was sind Datenstrukturen? Eine Datenstruktur ist eine Sammlung zusammengehöriger Daten und deren Beziehungen untereinander. Sie bietet Operationen zum Lesen und Modifizieren der Daten.
Datenstrukturen sind zum Beispiel Collections, Maps und Sets, Bäume, Queues, Deques und Stacks.
Arrays in Java deklarieren und initialisieren
Arrays in Java deklarieren, mit Werten oder Nullen initialisieren, füllen, kopieren, aus Listen, Sets und Streams erzeugen – auch 2D-Arrays.
Array-Länge in Java ermitteln und festlegen – auch bei 2D-Arrays
Array-Länge in Java ermitteln und festlegen – auch bei 2D-Arrays. Plus: Speicherbedarf eines Arrays ab Java 27 und die maximale Array-Größe.Advent of Code
In den folgenden Artikeln findest du objektorientierte, testgetriebene Java-Lösungen für Advent of Code:
Advent of Code 2015 – Java-Lösungen für alle 25 Tage erklärt
Alle 25 Aufgaben von Advent of Code 2015 objektorientiert in Java gelöst – mit erklärtem Lösungsweg und Link zum Code auf GitHub.Advent of Code 2022 – Java-Lösungen für alle 25 Tage erklärt
Alle 25 Aufgaben von Advent of Code 2022 objektorientiert in Java 19 gelöst – mit erklärtem Lösungsweg und Link zum Code auf GitHub.Advent of Code 2025 – Java-Lösungen für alle 12 Tage erklärt
Alle zwölf Aufgaben von Advent of Code 2025 in Java 25 gelöst – mit erklärtem Algorithmus, Zeitkomplexität und Link zum Code auf GitHub.Lust auf noch mehr Wissen?
In meinem Blog findest du viele Artikel zu Java, Softwarearchitektur und Performance von grundlegenden Konzepten bis hin zu fortgeschrittenen Patterns.
Wenn du tiefer einsteigen willst, schau dir meine Trainings an: praxisnah, verständlich und direkt auf euren Projektalltag übertragbar. Statt Theorie vermittle ich Prinzipien, die euch helfen, Code langfristig besser, wartbarer und performanter zu schreiben.
Zu den Java-Schulungen