Cvičení z programování II pro pokročilé

Ve školním roce 2012/2013 vedeme s Jirkou Setničkou speciální cvičení z předmětu Programování II [NPRG031] pro pokročilé studenty, kteří již nasbírali nějaké zkušenosti z programování (třeba v olympiádách a korespondenčních seminářích) a chtěli by se naučit víc.

Viz též letáček :-)

Cvičení se koná každé pondělí od 12:20 v S8, kdo chcete chodit, přihlašte se v SISu, případně nám pošlete mail, pokud vám to SIS nedovolí.

Tematicky bude navazovat na Programování I pro pokročilé z minulého semestru, ale jeho absolvování určitě nebude nutné pro účast na tomto cvičení.

Zápočet získáte za vypracování zápočtového programu a domácích úkolů za alespoň 100 bodů.

Svým cvičícím pište na adresu mami@ucw.cz.

Zápočtový program

• Téma: libovolné, jaké si vymyslíte, má-li odpovídající obtížnost. Pokud vás ještě múza nepolíbila, podívejte se na náš seznam témat. Přiměřené pro letní semestr jsou úlohy obtížnosti 5 a vyšší. Jinými zajímavými zdroji inspirace mohou být archiv programátorského korespondenčního semináře a archiv Matematické Olympiády kategorie P.
• Jazyk: libovolný přiměřený úloze, kterou řešíte. Ale na čemkoliv exotickém se prosím předem domluvte.
• Specifikace: Tím myslíme krátký popis toho, co všechno by program měl umět a v jakém jazyce by měl být napsán. Vyhnete se tak tomu, že by váš zápočtový program odevzdaný den před koncem zkouškového období byl odmítnut jako příliš triviální nebo příliš podobný programu někoho z vašich kolegů. Nutno dodat do konce dubna.
• Dokumentace: Nedílnou součástí zápočtového programu je dokumentace, a to jak uživatelská (vysvětující, jak se program ovládá), tak programátorská (ta popisuje, jak program uvnitř funguje; postrádá smysl popisovat každou funkci či proměnnou, zaměřte se spíš na celkový návrh programu a použité algoritmy, pokud jste je sami nevymysleli, je moudré uvést odkazy na zdroje, z nichž jste čerpali).
• Odevzdání textu: Specifikaci i dokumentaci odevzdávejte buďto v papírové podobě nebo elektronicky v libovolném rozumném formátu (nejlépe jako čistý text nebo PDF; naproti tomu MS Word rozumný není).
• Odevzdání programu: Ideálně e-mailem nebo uploadem do ftp://atrey.karlin.mff.cuni.cz/pub/priv/p1x/ (ale pak pošlete mail se jménem souboru). Pokud se zápočťák skládá z většího množství souborů, raději jej předtím zabalte ZIPem nebo TARem (RAR raději ne). Pokud program neběží pod Linuxem, prosíme o osobní předvedení.
• Odolost: Zápočtový program musí mít přiměřeně ošetřené vstupy. Tím se myslí, že komunikuje-li s uživatelem, měl by počítat s tím, že uživatel je nešika a občas zadá špatný vstup a nenechat se tím zmást a bez zaváhání je odmítnout. Naopak, pokud programujete knihovnu funkcí, můžete předpokládat, že všechny vstupy jsou korektní.

Domácí úkoly

Domácí úkoly jsou dvou druhů:

• Praktické – odladěné programy řešící jednoduché problémy. Odevzdávají se do CodExu, který je automaticky testuje. Jakmile si v CodExu založíte účet (pokud možno si jako kroužek nastavte 99), napište nám a my vás přidáme do naší skupiny I99 a uvidíte všechny již zadané úlohy. Pozor, některé úlohy bude možné řešit pouze nějakou dobu (např. měsíc) po zadání.
• Teoretické – těžší problémy, kde jde daleko víc o efektivní algoritmus než implementační detaily. Řešení nám posílejte mailem, a to buď v těle zprávy nebo jako textovou přílohu. U některých úkolů je v hranatých závorkách zmíněna časová složitost, které (případně lepší) byste měli dosáhnout.

Na získání kýžené stovky bodů bohatě stačí praktické úlohy, pokud je řešíte včas.

Teoretické úkoly

Datum	Kód	Body	Zadání
18. 2.	funrb	7	Co dělá funkce rb() z letáčku?
	funflr	10	Co dělá funkce flr() z letáčku? Jakou má časovou složitost?
	kbest	10	Zobecněme úlohu o rozkladu textu na slova. Každé slovo má ve slovníku určeno skóre, což je nějaké celé číslo. Skóre rozkladu získáme sečtením skóre použitých slov. Najděte K rozkladů v pořadí podle skóre.
	mobil	15	Naprogramujte úlohu o optimalizaci klávesnice mobilu. Uvažujte anglickou abecedu s mezerou (na konci abecedy) a mobil s 10 tlačítky. Pokud píšeme dva znaky z téže klávesy po sobě, musíme čekat dobu ekvivalentní dvěma zmáčknutím klávesy. Spočítejte podle nějakého dost dlouhého anglického textu četnosti jednotlivých dvojic znaků a podle nich najděte optimální rozložení.
18. 3.	trav	10	Domyslete detaily úlohy o 2D trávníku.
20. 5.	brus	15	Domyslete detaily úlohy o bruslařích.

Co jsme dělali

datum	co se cvičilo
18. 2.	Dynamické programování poprvé: rozklad textu na slova, optimalizování mobilnice.
25. 2.	DP podruhé: úloha o knihovně.
4. 3.	Knihovny s uspořádáním i bez. Jak ukládají knížky loupežníci do batohu?
11. 3.	Počet obdélníků, ve kterých leží daný bod. Sekání 1D trávníku.
18. 3.	Sekání 2D trávníku. Body v rovině a jejich rozklad na dvě středově symetrické množiny.
25. 3.	Hrátky s kvadrantovými kódy. Komprese a dekomprese. Transformování kvadrantových obrázků. Problém malíře kvadrantisty. Vězení v bludišti.
8. 4.	Resty z (před)minula.
15. 4.	Ještě trocha symetrie. Řezání trámů. Chemikálie v ledničce.
22. 4.	Vlk a vajíčka. Datová struktura na střílení paprskometem po konvexním nepříteli.
29. 4.	Cvičení se nekonalo (soustředění KSP)
6. 5.	Znovu paprskomet. Věže v obdélnících. Opice na stromě.
13. 5.	Pásové dopravníky. Roboti na přímce. Obvod obdélníků. Dělení roviny kružnicemi.
20. 5.	Spolek bruslařů.