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Piero Scotto - C141 C14 #12 Verso le olimpiadi. Finalità del corso Piero Scotto - C142.

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1 Piero Scotto - C141 C14 #12 Verso le olimpiadi

2 Finalità del corso Piero Scotto - C142

3 3 Allenarsi per le Olimpiadi

4 Piero Scotto - C144 La selezione scolastica e la selezione territoriale Nella prima selezione – che si svolge nel proprio istituto se partecipante – si risponde ad una serie di quesiti logico matematici e si debbono risolvere un gruppo di brevi programmi scritti in C, dei quali, si deve capire il funzionamento e fornire il risultato (test a risposta chiusa e aperta)

5 Piero Scotto - C145 La selezione scolastica e la selezione territoriale Si supera la prima selezione se si è i primi dellistituto, e se si è ottenuto un punteggio alto sopra la media nazionale. Alcune scuole classificano fino a 8 studenti. Per arrivare a questi risultati occorre una specifica programmazione

6 Piero Scotto - C146 La selezione scolastica e la selezione territoriale Nella seconda selezione – che si svolge nellistituto di riferimento territoriale (per adesso a Carmagnola) – si debbono risolvere 3 problemi programmando in C/C++/Pascal Il primo requisito è che i programmi risolvano i problemi richiesti a seconda dei diversi dati forniti, il secondo requisito si basa sulla velocità di esecuzione del programma scritto

7 Piero Scotto - C147 La selezione scolastica e la selezione territoriale

8 Piero Scotto - C148 La gestione dei file

9 Piero Scotto - C149 Nel sito si trova un correttore e una serie di esercizi delle selezioni passate su cui lavorarewww.olimpiadi-informatica.it

10 Piero Scotto - C1410 Una caratteristica dei programmi richiesti alle Olimpiadi è quella di lavorare su un file di testo dato e fornite i risultati su un secondo file di testo prodotto. (Anche molti temi desame dati al Politecnico fanno uso di file)

11 Piero Scotto - C1411 Codice segreto – territoriali 2005 Descrizione del problema Chicco e Spillo comunicano con dei messaggi scritti in codice per non essere scoperti. Il loro codice funziona così: ogni vocale è rappresentata con la vocale successiva in ordine alfabetico, e ogni consonante con la consonante successiva. La Y, che è lultima vocale, è rappresentata in codice dalla A, che è la prima vocale. Allo stesso modo, la Z è rappresentata in codice dalla B. Per le cifre il discorso è simile: ogni cifra è rappresentata dalla successiva, e 9 è rappresentato da 0. Il codice mantiene la distinzione maiuscole/minuscole. Gli spazi e i segni dinterpunzione (compresi gli accenti) non sono modificati dal codice segreto. Aiutiamo Chicco e Spillo scrivendo un programma per codificare i loro messaggi!

12 Piero Scotto - C1412 Dati di input Il file input.txt contiene un intero N nella prima riga. Le successive N righe contengono del testo in chiaro, con al più 80 caratteri per riga. Dati di output Il programma, leggendo il file di input, deve scrivere in output N righe contenenti il corrispondente testo in codice. Ad es. 2 Quel ramo del lago di Como, che volge a mezzogiorno, tra due catene non interrotte di monti, tutto a seni e a golfi, a seconda dello sporgere e del rientrare di quelli, vien, quasi a un tratto, a ristringersi, e a prender corso e figura di

13 Piero Scotto - C1413 #include int N; char buffer[100]; char vocali[]="aeiouy"; /* notate questi vettori ! */ char vocaliCambiate[]="eiouya"; char consonanti[]="bcdfghjklmnpqrstvwxz"; char consonantiCambiate[]="cdfghjklmnpqrstvwxzb"; /* se non esiste una regola o non si riesce a trovarla si puo utilizzare una strategia come quella sopra che costruisce a mano il codice. Con questo sistema potrei creare una codifica piu difficile da decriptare */

14 Piero Scotto - C1414 int vocale(char c) { return (c=='a' || c=='e' || c=='i' || c=='o' || c=='u' || c=='y'); } /* vocale e una funzione che restituisce un intero diverso da zero se c è una vocale */ /* quelle che seguono sono due funzioni che fanno il cambio della vocale o della consonante */ char traduciVocali(char c) { int i; for (i=0; i<6; i++) if (c==vocali[i]) return vocaliCambiate[i]; } char traduciConsonanti(char c) { int i; for (i=0; i<20; i++) if (c==consonanti[i]) return consonantiCambiate[i]; }

15 Piero Scotto - C1415 int main() { FILE *in, *out; int i,j; in=fopen("input.txt","r"); /* senza controlli derrore */ out=fopen("output.txt","w"); fscanf(in,"%d",&N); /* simile a scanf ma da file, leggo il numero di righe*/ fgets(buffer,81,in); /* La funzione fgets() legge una linea dallo stream immagazzinandola nel buffer puntato da s. Sono letti al piu' (size - 1) caratteri, oppure fino al raggiungimento del carattere di new-line '\n' o di EOF. Viene immagazzinato nel buffer anche l'eventuale carattere di new-line '\n' che venisse incontrato. Dopo l'ultimo carattere letto, viene inserito nel buffer il carattere '\0' (terminatore della stringa ASCIIZ). */ for (j=0; j

16 Piero Scotto - C1416 if (isalpha(c)) /* considero solo lettere, non altri caratteri */ { if (vocale(c)) temp=traduciVocali(c); /* temp e il carattere temporaneo */ else temp=traduciConsonanti(c); /* se non e una vocale */ if (flag) temp=toupper(temp); /* flag e a 1 se il carattere e maiuscolo. Luso di flag e le conversioni in minuscolo e poi in maiuscolo servono solo per non utilizzare due vettori di conversione anche per le lettere maiuscole */ fprintf(out,"%c",temp); } else if (isdigit(c)) fprintf(out,"%d",((c-'0')+1)%10); /* se e un carattere che rappresenta un numero restituisco il numero incrementato di 1, modulo 10. Es. 3 diventa 4, 9 diventa 10 quindi 0 */ else fprintf(out,"%c",c); /* per gli spazi, le virgole, ecc */ } return 0; }

17 Piero Scotto - C1417 Dati di input Il file input.txt contiene un intero N nella prima riga. Le successive N righe contengono del testo in chiaro, con al più 80 caratteri per riga. Dati di output Il programma, leggendo il file di input, deve scrivere in output N righe contenenti il corrispondente testo in codice. Ad es. 2 Quel ramo del lago di Como, che volge a mezzogiorno, tra due catene non interrotte di monti, tutto a seni e a golfi, a seconda dello sporgere e del rientrare di quelli, vien, quasi a un tratto, a ristringersi, e a prender corso e figura di

18 Piero Scotto - C1418 Dati di input Il file input.txt contiene un intero N nella prima riga. Le successive N righe contengono del testo in chiaro, con al più 80 caratteri per riga. Dati di output Il programma, leggendo il file di input, deve scrivere in output N righe contenenti il corrispondente testo in codice. Ad es. 2 Quel ramo del lago di Como, che volge a mezzogiorno, tra due catene non interrotte di monti, tutto a seni e a golfi, a seconda dello sporgere e del rientrare di quelli, vien, quasi a un tratto, a ristringersi, e a prender corso e figura di

19 Piero Scotto - C1419 Dati di input Il file input.txt contiene un intero N nella prima riga. Le successive N righe contengono del testo in chiaro, con al più 80 caratteri per riga. Dati di output Il programma, leggendo il file di input, deve scrivere in output N righe contenenti il corrispondente testo in codice. Ad es. 2 Quel ramo del lago di Como, che volge a mezzogiorno, tra due catene non interrotte di monti, tutto a seni e a golfi, a seconda dello sporgere e del rientrare di quelli, vien, quasi a un tratto, a ristringersi, e a prender corso e figura di

20 Piero Scotto - C1420

21 Piero Scotto - C1421

22 Piero Scotto - C1422

23 Piero Scotto - C1423

24 Piero Scotto - C1424 Lordinamento. La funzione qsort

25 Piero Scotto - C1425 La funzione qsort (algoritmo di Quick sort) Nel linguaggio C è presente la funzione qsort di libreria (stdlib.h) che permette di ordinare un vettore di elementi a un costo O(N log N), che quindi è sicuramente buono in termini di prestazioni. La funzione ha il seguente prototipo: int qsort(void *v, size_t dimV, size_t dimE, int (*cmp)(const void *a,const void *b)) dove v è lindirizzo del vettore da ordinare, dimV è la dimensione del vettore, dimE è la dimensione di un singolo elemento del vettore e cmp è la funzione che contiene il criterio con cui si può dire che un elemento è minore, maggiore o uguale di un altro. La funzione è progettata per poter agire su vettori contenenti qualsiasi tipo di dato, anche quelli definiti dal programmatore, ad esempio attraverso delle strutture, e quindi la sua interfaccia deve essere sufficientemente generica per poterlo permettere.

26 Piero Scotto - C1426 Come primo esempio supponiamo di voler ordinare un vettore di 10 interi: in questo caso la chiamata alla funzione qsort, supponendo che il vettore si chiami appunto vettore, sarà la seguente: qsort(vettore,10,sizeof(int),cmp); Ovviamente per realizzare lordinamento dovrà essere definita la funzione cmp, che risulta essere la parte più complicata. La funzione cmp deve comportarsi come la funzione strcmp di confronto tra stringhe nel C, cioè dovrà restituire un valore positivo se il primo elemento da confrontare è maggiore del secondo, minore di zero se il primo elemento è minore del secondo e uguale a zero se i due elementi sono uguali. In questo caso la funzione cmp dovrà essere così definita: int cmp(const void *a, const void *b) { int primo = *(int *)a; int secondo = *(int *)b; if (primo > secondo) return 1; if (primo < secondo) return -1; return 0; }

27 Piero Scotto - C1427 Come si può facilmente notare la funzione fa esattamente quanto detto in precedenza; qualche difficoltà di interpretazione la potrebbero dare le prime due righe, che in effetti non fanno altro che assegnare i valori degli interi da confrontare alle variabili primo e secondo, attraverso loperatore di casting e la dereferenziazione dei puntatori. Se il vettore fosse ad esempio un vettore di double basterebbe sostituire alla parola int la parola double e tutto funzionerebbe senza altre modifiche. Se poi si volesse ordinare in ordine discendente anziché ascendente basterebbe invertire la definizione della funzione cmp. Cosa succede se invece di voler ordinare un vettore formato da tipi predefiniti (int, float, double, ecc.) ci fosse lesigenza di ordinare un vettore di strutture dati costruite ad hoc per il programma? In realtà le modifiche da fare sono minime, una volta capito come funziona qsort e la funzione di comparazione. Se ad esempio fosse stata definita una struttura per contenere i dati di peso e altezza di una persona in questo modo:

28 Piero Scotto - C1428 struct persona{ int peso; int altezza; }; allora la chiamata di qsort risulterebbe fatta in questo modo qsort(vettore,10,sizeof(persona),cmp); e la funzione di comparazione avrebbe questa dichiarazione int cmp(const void *a, const void *b) { persona primo = *(persona *)a; persona secondo = *(persona *)b; if (primo.peso > secondo.peso) return 1; if (primo.peso < secondo.peso) return -1; if (primo.altezza > secondo.altezza) return 1; if (primo.altezza < secondo.altezza) return -1; return 0; }


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