2023-MP

ННГУ, методы программирования, практика по курсу 2023 года

Презентация по курсу (обновляемая)

Для работы необходим python 3.9 и выше. Библиотеки: numpy, pandas, matplotlib, tensorflow, Pillow, scipy.signal. Редактор любой. Из неплохих: IDLE (родной, идёт вместе с установщиком), Visual Studio Code, notepad++, PyCharm, vim (для любителей сначала страдать, потом наслаждаться).

Работа с блокнотами онлайн, с возможностью подключения удалённых мощностей гугла (GPU, TPU): https://colab.research.google.com/

Таблица, где я буду отмечать сданные работы: 2023-Методы программирования

Сервер в Дискорд, где буду дублировать: https://discord.gg/MzPkCYf4Dh (получить роль в канале "Основной") Мой контакт: nsmorozov@rf.unn.ru

Внутри папки группы создать папку имени себя (фамилия и имя). В своей папке можете делать все что угодно, в чужие не залезать, в корневую тоже. Я буду ориентироваться на файлы, где в названии будет номер лабораторной.

Крайний срок приема работ 27.05.2023 до 11:00

[1] Работа со структурами данных

Исходные данные:

• свои ФИО, число, месяц, год рождения в виде кортежа;
• предметы в школьном аттестате (не меньше 14), как словарь из названия и оценки (можно мокать);
• имена (только) ближайших (до двоюродных включительно) родственников в списке и их год рождения через пробел (в одной строке);
• имя, которое вы бы дали своей домашней пушистой киве (строка).

Действия:

1. вывести среднюю оценку в аттестате;

2. вывести уникальные имена среди своих родственников (включая свое);

3. общая длина всех названий предметов;

4. уникальные буквы в названиях предметов;

5. имя вашей домашней пушистой кивы в бинарном виде;

6. отсортированный по алфавиту (в обратном порядке) список родственников;

7. количество дней от вашей даты рождения до текущей даты (должна быть всегда актуальной);

8. FIFO очередь, в которую можно добавлять предметы по вводимому с клавиатуры индексу (до команды остановки), после введения - вывести все;

9. по введеному индексу, поменять имя в отсортированном списке родственников на имя ацтекского правителя (смотреть по списку всех на странице https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_rulers_of_Tenochtitlan) под номером, получаемым из вашей даты рождения: number = (day + month**2 + year) % 21 + 1;

10. создать связный список, например, как словарь, где ключ - имя родственника, а значение (ссылка на следующий элемент) - индекс следующего имени по исходному списку, упорядоченному по их (родственников) годам рождения), исходный список при этом должен остаться неизменным;

11. написать функцию-генератор, свой вариант определяется как number = len("ФИО") * len (family_names) % 4:

    0. аликвотной последовательности;
    1. последовательности Сильвестра;
    2. числа трибоначчи;
    3. числа Леонардо.

[2] Алгоритмы сортировки

Исходные данные:

• список целых чисел от 0 до 999999;
• список из 99999 случайных вещественных чисел в диапазоне [-1, 1];
• 42000 разных точки комплексной плоскости, лежащие внутри окружности радиуса r = birth_day / birth_month (можно случайных, можно равномерно распределённых), сортировать по модулю числа;
• отрывок из книги (любой, на свой выбор) не менее 10000 слов, разбитый в список по словам.

Действия:

Реализовать для каждого из исходных списков один из представленных алгоритмов сортировки (подробнее почитать о них тут). Выбор тех четырех алгоритмов, которые будут использованы конкретно у вас:

import random

random.sample(range(1, 18), 4) # вернет список из 4 случайных значений в заданном диапазоне

1. shaker sort, сортировка перемешиванием;
2. bubble sort, сортировка пузырьком;
3. comp sort, сортировка расческой;
4. insertion sort, сортировка вставкой;
5. Shellsort, сортировка Шелла;
6. tree sort, сортировка деревом;
7. Gnome sort, гномья сортировка;
8. selection sort, сортировка выбором;
9. Heapsort, пирамидальная сортировка;
10. Quicksort, быстрая сортировка;
11. Merge sort, сортировка слиянием;
12. Counting sort, сортировка подсчетом;
13. Bucket sort, блочная (карманная) сортировка;
14. Radix sort, поразрядная сортировка;
15. least significant digit;
16. most significant digit;
17. bitonic sort, битонная сортировка;
18. timsort, гибридная сортировка.

[3] Алгоритмы поиска пути и структурное программирование

Исходные данные:

• файл с текстовым представлением лабиринта;
• координаты аватара (если задали в стене, то переместить в любую соседнюю свободную);
• координаты ключа от выхода (если задали в стене, то переместить в любую соседнюю свободную);
• координаты выхода (на одной из внешних границ);
• правила нахождения пути до ключа и до выхода.

Действия

1. В папке _3 запустить скрипт gen_lab_origin.py, подождать его работу несколько минут;

2. Полученный файл maze-for-u.txt переместить в свою папку;

3. Найти любой маршрут от начальной координаты аватара до ключа, используя (выбрать или все, или по номеру сезона, в который вы родились, начиная с зимы):

   a. алгоритм Дейкстры; b. поиск в ширину; c. поиск в глубину; d. жадный алгоритм.

4. Используя А* со следующими параметрами (вес g(x), вес h(x), максимальная длина хранимого списка возможных шагов), найти оптимальный путь до ближайшего выхода;

5. Сохранить в файл 'maze-for-me-done.txt', в котором точка ключа будет указана как '*', а сам маршрут построен точками к ключу и запятыми от него к выходу.

[4] Моделирование, сопрограммы и объектно-ориентированное программирование

Исходные данные

Действия