Der höchste deutsche Informatikwettbewerb an Schulen geht derzeit in die letzte Runde. Mit dabei sind Johannes Piermeier (10c), Jonas Flohr und Michael Stizenbrecher (beide Q11), die sich hierfür durch herausragende Leistungen in den drei vorherigen Wettbewerbsstufen qualifiziert haben.
Die lange „Reise“ begann letztes Jahr im März mit der 1. Runde des Jugendwettbewerbs Informatik, in der die drei Ausnahmetalente jeweils volle Punktzahl erzielen konnten. Auch die 2. Runde im April 2020 meisterten sie mit Bravour. In den ersten beiden Runden des Jugendwettbewerbes galt es innerhalb von 60 Minuten sechs anspruchsvolle Problemstellungen mithilfe von bausteinorientierten Programmiersprachen zu lösen.
Durch das erfolgreiche Abschneiden qualifizierten sich die drei Schüler für die 3. Runde des Jugendwettbewerbs und gleichzeitig für die 1. Runde des Bundeswettbewerbs Informatik. Insgesamt nahmen nur noch 391 Jugendliche der ursprünglich 22.689 Teilnehmerinnen und Teilnehmer an der 3. Runde teil – allein hier spiegelt sich die Leistung unserer Informatik-Talente wider.
Mit der dritten Runde wurden die Anforderungen noch einmal deutlich gegenüber den ersten beiden Durchgängen erhöht. Die nun gestellten Aufgaben waren nicht nur komplexer, sondern auch viel offener gestellt. Zudem mussten diese nun mit eigenen Programmierwerkzeugen zu Hause über einen längeren Zeitraum bearbeitet und innerhalb von knapp drei Monaten eingereicht werden.
In der ersten Aufgabe galt es einen eigenen Passwort-Generator zu entwickeln, der zufällige und sinnlose Zeichenfolgen ausgeben soll, die zwar schwer zu erraten, aber dennoch einigermaßen gut auszusprechen und deshalb leichter zu merken sind. Die Schüler mussten sich hier eigenständig Regeln erarbeiten, nach denen der Generator Passwörter nach den geforderten Kriterien erstellt.
Johannes Piermeier erklärt seine Vorgehensweise: „Der wichtigste Bestandteil an meinem Programm ist die Wahrscheinlichkeitstabelle. Um eine solche zu erstellen, wird der komplette Wortschatz einer Sprache ausgewertet. Dabei wird gespeichert, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Buchstabe auf einen bestimmten anderen folgt. Beispielsweise tritt im Deutschen der Buchstabe „a“ nach „d“ mit einer Wahrscheinlichkeit von 4,3% auf. Dies verwende ich nun, um Buchstabe nach Buchstabe zu generieren, wobei somit eine Ähnlichkeit zur ausgewählten Sprache entsteht. So wird dann etwa „sch“ anstatt von „sqh“ generiert. Da die Anwendung der Wahrscheinlichkeitstabelle natürlich die Sicherheit des Passwortes lindert, muss es durch andere Faktoren wieder sicherer gemacht werden. Dies wird durch Zahlen und Sonderzeichen am Ende und manchmal zwischen den Buchstaben erreicht. Außerdem werden manche Buchstaben groß geschrieben. Die Passwortlänge und die Faktoren wie die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Zahlen zwischen den Buchstaben oder die Anzahl der Sonderzeichen am Ende kann vom Benutzer frei eingestellt werden.“
Eine weitere Aufgabe beschäftigte sich mit sog. Dreieckspuzzles. Dieses besteht aus dreieckigen Teilen, auf denen jeweils drei Hälften von Figuren abgebildet sind.
Die Teile sollen nun zu einem großen Dreieck zusammengesetzt werden, und zwar so, dass die Figurenhälften zueinander passen. Die Aufgabe forderte die Entwicklung eines Programmes, welches ein beliebiges vorgegebenes Dreieckspuzzle lösen kann. Hierzu muss zuerst die Beschreibung eines Puzzles eingelesen werden und anschließend entschieden werden, ob das Puzzle überhaupt lösbar ist oder nicht. Falls ja, muss eine Lösung ausgegeben werden. Nachfolgendes Bild zeigt einen kommentierten Codeausschnitt aus dem Programm von Jonas Flohr:
Jonas Flohr erreichte bei der 3. Runde des Jugendwettbewerbs den 2. Preis und zusammen im Team mit Michael Stizenbrecher in der 1. Runde des Bundeswettbewerbes Informatik den 1. Preis. Johannes Piermeier erreichte bei der 3. Runde des Jugendwettbewerbes ausgezeichnete 8 von 10 Punkte und bei der 1. Runde des Bundeswettbewerbs den 2. Preis. Alle drei Schüler qualifizierten sich somit für die 2. Runde des Bundeswettbewerbes. Hier ist nun selbstständige Einzelarbeit gefordert. Die Bewertung erfolgt durch eine relative Platzierung der Arbeiten. Die ca. dreißig bundesweit Besten werden zu einem Kolloquium eingeladen.
Jonas Flohr: „Die Aufgaben können einen zwar manchmal ein bisschen verzweifeln lassen, aber alles in allem macht es wirklich Spaß, sich an den Problemen die Zähne auszubeißen. Vor allem lernt man durch den Wettbewerb extrem viel dazu, nicht nur zuvor unbekannte Möglichkeiten in der Programmiersprache, sondern auch alternative Problemlösungswege“.
Die Fachschaft Informatik gratuliert herzlich zu den herausragenden Leistungen und drückt den drei Schülern für die zweite Runde die Daumen!