Den kürzesten Weg finden — Informatik, 7–10
Computer können mögliche Wege durch Straßen, Räume oder Spielkarten vergleichen. Wichtig ist: Ein guter Weg braucht ein klares Maß, etwa Entfernung oder Zeit.
Ein Weg ist eine Wahl
Von einem Ort zum anderen gibt es oft mehrere mögliche Wege. Ein Computer kann jeden Weg als verbundene Schritte darstellen und seine Kosten addieren. Kosten können Felder, Kilometer, Minuten oder Münzen sein. Danach sucht er den Weg mit den kleinsten Gesamtkosten.
Warum Wege vergleichen?
Menschen brauchten Wege für Karten, Lieferungen und Reisen. In einem großen Gebiet dauert es aber zu lange, alle Möglichkeiten zu prüfen. Computer können sorgfältige Vergleiche wiederholen, ohne müde zu werden. Das Ziel ist nicht nur irgendein Weg, sondern einer mit weniger Entfernung, Zeit, Treibstoff oder Kosten.
Drei Wege auf einer Karte
Du musst von A nach B gelangen. Weg 1 hat 4 Felder, Weg 2 hat 3 und Weg 3 hat 5. Kostet jedes Feld einen Punkt, sind die Summen 4, 3 und 5. Der Computer wählt Weg 2, weil 3 die kleinste Summe ist. Würde ein Schlammfeld 3 Punkte kosten, müsste er diese neuen Kosten addieren.
Der kürzeste Weg ist nicht immer der schnellste
Es wirkt logisch, den Weg mit den wenigsten Schritten zu wählen, und deshalb nennt man ihn oft den besten. Aber eine kurze Straße kann voll, steil oder gesperrt sein, während eine längere schnell sein kann. Der Computer weiß nicht von selbst, was besser bedeutet: Du musst Entfernung, Zeit, Gefahr, Preis oder etwas anderes festlegen.
Wege im echten Leben
Karten-Apps suchen Wege für Fahrten, und Lieferdienste nutzen solche Verfahren für mehrere Stopps. Spiele verwenden ähnliche Ideen, um Figuren um Hindernisse zu bewegen. Das Ergebnis hängt von der Karte und den eingetragenen Kosten ab. Ein Weg kann mathematisch am besten, aber für einen Menschen trotzdem ungeeignet sein.
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