Program zaj¦¢ laboratoryjnych z algorytmów na semestrze VIII

dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
Gliwice, 01.02.2005 r.
Program zaj¦¢ laboratoryjnych z algorytmów na semestrze
VIII dziennych studiów magisterskich (MPI)
1. Przypomnienie podstawowych instrukcji pakietu Mathematica
2. Proste sortowania cz. I
3. Proste sortowania cz. II
4. Sortowanie z pomoc¡ malej¡cych przyrostów
5. Sortowanie stogowe
6. Quicksort
7. Wyszukiwanie mediany; scalanie ciagów uporz¡dkowanych
8. Sprawdzian
9. Algorytm tekstowy: wyszukiwanie wzorca - algorytm naiwny
10. Algorytm tekstowy: wyszukiwanie wzorca - algorytm Knutha-MorrisaPratta
11. Proste algorytmy geometryczne
12. Algorytm sprawdzania, czy punkt le»y wewn¡trz wielok¡ta
13. Algorytm o±miu hetmanów
14. Algorytm trwaªego maª»e«stwa
15. Sprawdzian
1
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
Gliwice, 01.02.2005 r.
Literatura
Algorytmy i struktury danych, L. Banachowski, K. Diks, W. Rytter
Projektowanie programów poprawnych i dobrze zbudowanych, S. Agali¢,
M. A. Arbib
Algorytmy + struktury danych = programy, N. Wirth
Zasady przydziaªu punktów z laboratorium wg schematu
20+20+10:
• 0 do 20 pkt za pierwszy sprawdzian
• 0 do 20 pkt za drugi sprawdzian
• 0 do 10 pkt za zadania domowe i aktywno±¢
Na tej podstawie ocena z laboratorium wg skali:
• 0 do 24 pkt - 2,0
• 25 do 30 pkt - 3,0
• 31 do 35 pkt - 3,5
• 36 do 40 pkt - 4,0
• 41 do 45 pkt - 4,5
• 46 do 50 pkt - 5,0
Ocena ko«cowa jest ±redni¡ ocen z laboratorium i egzaminu (pod warunkiem
uzyskania z laboratorium i egzaminu co najmniej ocen dostatecznych).
2
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
1
Gliwice, 01.02.2005 r.
Przypomnienie podstawowych instrukcji
pakietu Mathematica
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Przypomnienie podstawowych instrukcji:
(a) P¦tla Do i przykªad jej zastosowania.
(b) P¦tla While i przykªad jej zastosowania.
(c) P¦tla For i przykªad jej zastosowania; ró»nice pomi¦dzy p¦tlami.
(d) Instrukcja warunkowa If i przykªad jej zastosowania.
(e) Instrukcje Module i Return.
4. Napisanie przez studentów krótkich programów:
(a) Programu znajduj¡cego element maksymalny i minimalny macierzy.
(b) Programu zliczaj¡cego ilo±¢ wyst¦powania elementu na li±cie.
(c) Przeksztaªcanie list (dodanie do elementów ujemnych liczby 2).
5. Zadanie zadania domowego.
3
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
2
Gliwice, 01.02.2005 r.
Proste sortowanie, cz.I
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody sortowania przez wstawianie.
4. Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego sortowanie przez
wstawianie.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu do posortowania
losowo wygenerowanej listy.
6. Omówienie modykacji metody sortowania przez wstawianie - sortowania poªówkowego.
7. Napisanie przez studentów programu sortuj¡cego metod¡ poªówkow¡.
8. Posortowanie losowo wygenerowanej listy za pomoc¡ napisanego programu.
9. Zadanie zadania domowego.
4
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
3
Gliwice, 01.02.2005 r.
Proste sortowanie, cz.II
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody sortowania przez proste wybieranie.
4. Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego sortowanie przez
proste wybieranie.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu do posortowania
losowo wygenerowanej listy.
6. Omówienie metody sortowania b¡belkowego.
7. Napisanie przez studentów programu sortuj¡cego metod¡ b¡belkow¡.
8. Posortowanie losowo wygenerowanej listy za pomoc¡ napisanego programu.
9. Zadanie zadania domowego.
5
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
4
Gliwice, 01.02.2005 r.
Sortowanie z pomoc¡ malej¡cych przyrostów
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody sortowania przy pomocy malej¡cych przyrostów.
4. Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego sortowanie przy pomocy malej¡cych przyrostów.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu do posortowania
losowo wygenerowanej listy.
6. Zadanie zadania domowego.
6
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
5
Gliwice, 01.02.2005 r.
Sortowanie stogowe
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody sortowania stogowego.
4. Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego sortowanie stogowe.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu do posortowania
losowo wygenerowanej listy.
6. Zadanie zadania domowego.
7
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
6
Gliwice, 01.02.2005 r.
Quicksort
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody Quicksort.
4. Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego sortowanie szybkie.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu do posortowania
losowo wygenerowanej listy.
6. Porównanie poznanych metod sortowania.
7. Zadanie zadania domowego.
8
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
7
Gliwice, 01.02.2005 r.
Wyszukiwanie mediany; scalanie ci¡gów
uporz¡dkowanych
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody wyszukiwania mediany.
4. Napisanie przez studentów programu.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu na kilku przykªadach.
6. Krótkie omówienie metody scalanie ci¡gów uporz¡dkowanych.
7. Napisanie przez studentów programu.
8. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu do scalenia ci¡gów uporz¡dkowanych.
9. Zadanie zadania domowego.
9
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
8
Gliwice, 01.02.2005 r.
Sprawdzian
Napisanie przez studentów programu na podstawie otrzymanego schematu
blokowego (15 pkt) i opisanie dziaªania programu (5 pkt).
10
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
9
Gliwice, 01.02.2005 r.
Algorytm tekstowy, wyszukiwanie
wzorca - algorytm naiwny
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Krótkie omówienie metody naiwnej wyszukiwania wzorca.
4. Napisanie przez studentów programu wyszukuj¡cego zadany ci¡g cyfr
w losowo wygenerowanej liscie metod¡ naiwn¡.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu na kilku przykªadach.
6. Zadanie zadania domowego.
11
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
10
Gliwice, 01.02.2005 r.
Wyszukiwanie wzorca algorytm Knutha-Morrisa-Pratta
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Krótkie omówienie metody KMP wyszukiwania wzorca.
4. Napisanie przez studentów programu wyszukuj¡cego zadany ci¡g cyfr
w losowo wygenerowanej liscie metod¡ KMP.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu na kilku przykªadach.
6. Zadanie zadania domowego.
12
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
11
Gliwice, 01.02.2005 r.
Proste algorytmy geometryczne
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Krótkie przypomnienie metod okre±lania:
(a) czy punkty p1 i p2 le»¡ po tej samej stronie prostej pq
(b) czy punkt r nale»y do odcinka pq
(c) czy odcinki rs i pq przecinaj¡ si¦?
4. Napisanie przez studentów programów realizuj¡cych te cele.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanych programów w kilku przykªadach.
6. Zadanie zadania domowego.
13
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
12
Gliwice, 01.02.2005 r.
Algorytm sprawdzania czy punkt le»y
wewn¡trz wielok¡ta
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody sprawdzania, czy punkt le»y wewn¡trz wielok¡ta.
4. Napisanie przez studentów programu.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu na kilku przykªadach.
6. Zadanie zadania domowego.
14
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
13
Rekurencja.
Gliwice, 01.02.2005 r.
Algorytm o±miu hetma-
nów
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Krótkie omówienie metody ustawienia o±miu hetmanów na szachownicy.
4. Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego algorytm.
5. Wykorzystanie napisanego programu do uzyskania wszystkich prawidªowych ustawie«.
6. Zadanie zadania domowego.
15
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
14
Gliwice, 01.02.2005 r.
Rekurencja. Algorytm trwaªego maª»e«stwa
1. Sprawy organizacyjne.
2. Sprawdzenie wiedzy studentów z zakresu tematu zaj¦¢ laboratoryjnych.
3. Omówienie metody.
4. Napisanie przez studentów programu.
5. Wykorzystanie przez studentów napisanego programu na kilku przykªadach.
6. Zadanie zadania domowego.
16
dr hab. in». Marek Berezowski
Profesor nzw. Pol. ‘l.
Instytut Matematyki
Politechnika ‘l¡ska
15
Gliwice, 01.02.2005 r.
Sprawdzian
Napisanie przez studentów programu realizuj¡cego podany algorytm.
17