Как решать примеры по информатике: Как правильно решать примеры по информатике?

Содержание

Как правильно решать примеры по информатике?

Ответ:

Если вам нужно решить задачку по информатике, то вы попали правильно. На нашем сайте вы сможете решить задачи на числа, в режиме онлайн, автоматически и совершенно бесплатно! Задача будет решена очень подробно, со всеми промежуточными вычислениями и пояснениями, точно также как при ручном вычислении. Вам останется только переписать решение к себе в тетрадь.

Список решаемых, нашим сайтом, задач представлен ниже, выбирайте нужную (нажимайте мышкой) и вперед!

Для решения задач по высшей математике, рекомендуем : www.math-pr.com

Системы счисления, общие сведения

Десятичная система счисления

Двоичная система счисления

Восьмеричная система счисления

Шестнадцатеричная система счисления

Онлайн перевод систем счисления

Перевод чисел в двоичную систему счисления ( см.пример 1…) ( см.пример 2…)

Перевод чисел в восьмеричную систему счисления ( см.пример 1…) ( см.пример 2…)

Перевод чисел в шестнадцатиричную систему счисления ( см.

пример 1…) ( см.пример 2…)

Перевод чисел в десятичную систему счисления ( см.пример 1…) ( см.пример 2…)

Действия над числами в двоичной системе счисления

Сложение двоичных чисел: ручной метод ( см.пример…)

Сложение двоичных чисел: машинный метод ( см.пример 1…) ( см.пример 2…)

Вычитание двоичных чисел: ручной метод ( см.пример)

Вычитание двоичных чисел: машинный метод ( см.пример 1…) ( см.пример 2…)

Умножение двоичных чисел: ручной метод ( см.пример…)

Умножение двоичных чисел: машинный метод ( см.пример…)

Деление двоичных чисел: машинный метод ( см.пример…)

Действия над числами в восьмеричной системе счисления

Сложение восьмеричных чисел ( см.пример…)

Вычитание восьмеричных чисел ( см.пример…)

Умножение восьмеричных чисел ( см.пример…)

Действия над числами в шестнадцатеричной системе счисления

Сложение шестнадцатеричных чисел ( см.пример…)

Вычитание шестнадцатеричных чисел ( см.пример…)

Умножение шестнадцатеричных чисел ( см. пример…)

Другие разделы информатики

Заказать решение у профессионала…

Задания по другим дисциплинам

Заказать решение у профессионалов…

Онлайн помощь на экзамене

Заказать услугу…

Объяснение:

Мартовская образовательная программа по информатике: О программе

Положение о мартовской образовательной программе по информатике

Образовательного центра «Сириус»

1. Общие положения

Настоящее Положение определяет порядок организации и проведения мартовской образовательной программы Образовательного центра «Сириус» по информатике (далее – образовательная программа), ее методическое и финансовое обеспечение.

1.1.   Образовательная программа по информатике проводится в Образовательном центре «Сириус» (Образовательный Фонд «Талант и Успех»)

с 1 по 24 марта 2019 года.

1.2.   В образовательной программе могут принять участие школьники 7-10 классов из образовательных организаций, реализующих программы общего и дополнительного образования, всех субъектов Российской Федерации.

При этом школьники из регионов, успешно осуществляющих самостоятельную подготовку к олимпиадам по информатике высокого уровня и имеющих на заключительном этапе Всероссийской олимпиады школьников по информатике 2018 г. не менее 10 участников (г. Москва, г. Санкт-Петербург, Республика Татарстан, Челябинская область, Свердловская область, Московская область), могут принять участие в программе только, если они не были участниками заключительного этапа 2018 года.

1.3.   Общее количество участников образовательной программы — не более 100 человек.

1.4.   К участию в образовательной программе могут быть допущены только граждане Российской Федерации.

1.5.   Персональный состав участников образовательной программы утверждается Экспертным советом Образовательного Фонда «Талант и успех».

1.6.   Научно-методическое и кадровое сопровождение образовательной программы осуществляют члены Центральной предметно-методической комиссии по информатике, сотрудники МГУ им. М.В. Ломоносова и Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО).

1.7.   В связи с целостностью и содержательной логикой образовательной программы, интенсивным режимом занятий и объемом академической нагрузки, рассчитанной на весь период пребывания обучающихся в Образовательном центре «Сириус», не допускается участие школьников в отдельных мероприятиях или части образовательной программы: исключены заезды и выезды школьников вне сроков, установленных Экспертным советом Фонда.

1.8.   В случае нарушений правил пребывания в Образовательном центре «Сириус» или требований настоящего Положения решением Координационного совета участник образовательной программы может быть отчислен с образовательной программы.

2. Цели и задачи образовательной программы

2.1.   Образовательная программа ориентирована на подготовку учащихся к олимпиадам по информатике высокого уровня и организацию систематической работы с талантливыми школьниками, выявленными на региональных этапах Всероссийской олимпиады школьников по информатике 2018 года.

2.2.   Задачи образовательной программы:

  • подготовка к олимпиадам по информатике высокого уровня
  • развитие способностей учащихся в области информатики и расширение их кругозора
  • изучение структур данных и алгоритмов, использующихся при решении олимпиадных задач по информатике
  • развитие умения записи алгоритмов при решении олимпиадных задач на языке программирования, развитие навыков отладки программ
  • популяризация информатики как науки.

3. Порядок отбора участников образовательной программы

3.1.   Отбор участников образовательной программы осуществляется Координационным советом, формируемым руководителем Образовательного Фонда «Талант и успех», на основании требований, изложенных в настоящем Положении, а также общих критериев отбора в Образовательный центр «Сириус».

3.2.   Для участия в конкурсном отборе на образовательную программу необходимо пройти регистрацию на сайте Образовательного центра «Сириус». Регистрация будет доступна до 3 февраля 2019 года

.

3.3.   К участию в конкурсном отборе на образовательную программу приглашаются учащиеся 7-10 классов – участники регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике 2019 года, набравшие не менее 480 баллов — для учеников 10-х классов и не менее 400 баллов — для учеников 7-9 классов (рейтинги формируются отдельно для участников регионального этапа за 9 и 10 класс), кроме призеров заключительного этапа всероссийской олимпиады 2018 года.

При этом школьники из регионов, успешно осуществляющих самостоятельную подготовку к олимпиадам по информатике высокого уровня и имеющих на заключительном этапе Всероссийской олимпиады школьников по информатике 2018 г. не менее 10 участников (г. Москва, г. Санкт-Петербург, Республика Татарстан, Челябинская область, Свердловская область, Московская область), могут принять участие в программе только, если они не были участниками заключительного этапа 2018 года.

3.4.   Отбор участников образовательной программы осуществляется на основании рейтинга участников регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике 2018/2019 учебного года (далее – Олимпиада).

3.4.1. Рейтинг участников Олимпиады формируется на основании итоговых протоколов проверки работ участников Олимпиады в параллелях 9 и 10 классов (далее – Протоколы).

3.4.2. Протоколы должны быть загружены региональными организаторами Олимпиады в государственный информационный ресурс о детях, проявивших выдающиеся способности, в срок до 1 февраля 2019 года.

3.4.3. Указанные Протоколы упорядочиваются в порядке убывания баллов, набранных участниками Олимпиады. В результате чего формируются отдельные рейтинговые списки участников Олимпиады для 9 класса и 10 класса.

3.4.4. По итогам анализа рейтингового списка Координационным советом определяется минимальный (пороговый) балл, необходимый для участия в образовательной программе.

3.5.   В случае отсутствия протоколов регионального этапа Олимпиады в государственном информационном ресурсе о детях, проявивших выдающиеся способности, школьники из данного субъекта Российской Федерации не могут быть допущены к участию в конкурсном отборе на образовательную программу.

3.6.   В случае, если не из всех регионов к 1 февраля 2019 года Протоколы будут загружены в государственный информационный ресурс, Координационный совет может увеличить количество учащихся, приглашаемых для участия в образовательной программе, из тех регионов, которые своевременно представили Протоколы. При этом приглашение дополнительных участников образовательной программы осуществляется строго на основании рейтинговых списков участников Олимпиады.

3.7.   Из подавших заявки на программу к участию будут приглашены все учащиеся 7-9 классов, удовлетворяющие критериям отбора и попавшие в число 60 лучших по совокупному федеральному рейтингу регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике для учащихся 9 классов.

3.8.   Далее к участию в программе будут приглашены лучшие из подавших заявки учащихся 10 классов, удовлетворяющие критериям отбора и попавшие в число 70 лучших по совокупному федеральному рейтингу для учащихся 10 классов.

3.9.  Сформированный список участников 7-10 классов может быть дополнен – до 10 человек (по одному от региона) – путем приглашения победителей региональных этапов, ставших лучшими по результатам регионального этапа в своем регионе и набравших не менее 280 баллов.

3.10.  На оставшиеся места к участию в программе будут приглашены лучшие из подавших заявки учащихся 9 классов, не участвовавшие в образовательных программах по информатике в Сириусе в марте 2018 г., в декабре 2018 г. и в январе 2019 г.

3.11.  Учащиеся, отказавшиеся от участия в образовательной программе, могут быть заменены на следующих за ними по рейтингу школьников. Решение о замене участников принимается Координационным советом программы.

3.12.  Список кандидатов на участие в образовательной программе будет опубликован на официальном сайте Центра «Сириус» не позднее 5 февраля 2019 года.

4. Аннотация образовательной программы

Образовательная программа включает в себя теоретические и практические занятия по информатике, пробные туры олимпиад (не менее 10 туров), лекции и семинары ведущих педагогов, общеобразовательные, спортивные и культурно-досуговые мероприятия, экскурсии по Олимпийскому парку, в Красную Поляну, по историческим местам города Сочи.

5. Финансирование образовательной программы

Оплата проезда, пребывания и питания школьников – участников образовательной программы осуществляется за счет средств Образовательного Фонда «Талант и успех».

Пригласительный школьный этап Всероссийской олимпиады школьников 2020: Информатика

Пригласительный этап Всероссийской олимпиады школьников прошел для учеников 3-10 классов. Олимпиада помогла ребятам познакомиться с новыми задачами, расширить кругозор, определить для себя самый интересный предмет. 

Олимпиада была организована Образовательным центром «Сириус» и Департаментом образования и науки г. Москвы при поддержке тематической площадки «Образование» Общероссийского народного фронта. 

Экспертное сопровождение обеспечивали Образовательный центр «Сириус» и Центр педагогического мастерства г. Москвы.

В Олимпиаде приняли участие 305 953 школьника 3-10 классов
Списки победителей и призеров доступны на вкладках туров по предметам
Дипломы победителей и призеров доступны в личных кабинетах участников

Ответы на популярные вопросы

Чьи данные указывать при регистрации: родителя или ребенка?

При регистрации в Личном кабинете и в заявке необходимо указывать данные школьника – участника олимпиады.

Какой класс указывать в заявке?

В заявке есть два поля для указания класса: в котором школьник учится и за который школьник будет участвовать в олимпиаде. Эксперты рекомендуют указывать тот же класс участия, что и класс обучения: задания пригласительного школьного этапа соответствуют текущей программе, т. е. концу текущего класса.
Пример. Если сейчас вы учитесь в 7 классе и осенью предполагаете участвовать во Всероссийской олимпиаде школьников за 8 класс (так как перейдете уже в него), в пригласительном туре следует указать именно ваш текущий класс, 7-й.
Можно выбрать и класс старше (но выбрать можно только один класс: так же, как и на самой Всероссийской олимпиаде). При этом стоит оценить свои возможности – попробовать порешать варианты прошлого года. 

Не могу зарегистрироваться на сайте. Что делать?

Проверьте правильность написания электронной почты. Возможно, вы использовали недопустимые символы, например, буквы, набранные в русской раскладке клавиатуры (кириллицу). Пример правильного адреса электронной почты: [email protected]. Также проверяйте, чтобы перед и после адреса не было пробелов.

Ответы на все популярные вопросы (FAQ)

Не нашли ответ – пишите на [email protected]

Правила проведения

1. Пригласительный школьный этап всероссийской олимпиады школьников (далее – Олимпиада) проводится для обучающихся 3-10 классов  2019/20 учебного года из образовательных организаций всех субъектов Российской Федерации, кроме г. Москвы. Условия участия школьников из г. Москвы опубликованы на сайте vos.olimpiada.ru.

2. Олимпиада проходит по 6 предметам в рамках приоритетов стратегии научно-технологического развития РФ: математика, информатика, физика, химия, биология и астрономия. 

3. Олимпиада пройдет в период с 20 апреля по 29 мая в дистанционной форме в соответствии с графиком ее проведения

4. Для участия надо зарегистрироваться на тур по выбранному общеобразовательному предмету на сайте Центра Сириус. Можно регистрироваться на несколько предметов. При регистрации школьник указывает класс, за который будет участвовать в олимпиаде. Он должен быть не меньше, чем тот класс, в котором школьник учится. Зарегистрироваться можно в любой момент до 13:00 дня начала тура по московскому времени.

5. Для каждого предмета и каждого класса будут сформированы требования к проведению тура, которые включают продолжительность тура и рекомендации по использованию оборудования и справочных средств. Они будут опубликованы не позднее, чем за 3 дня до начала тура.

6. Каждый тур стартует в 15:00 по московскому времени в указанную в расписании дату и продолжается 2 суток (в информатике – 4 суток). Начать тур можно в любой момент в этот промежуток, с момента старта время прохождения будет ограничено продолжительностью тура.

7. Участники выполняют олимпиадные задания индивидуально и самостоятельно. Запрещается коллективное выполнение олимпиадных заданий, использование посторонней помощи (родители, учителя, сеть Интернет и т.д.).

8. Участники олимпиады узнают свои результаты (баллы по задачам) не позднее, чем через 10 календарных дней после даты окончания олимпиадного тура.

9. Апелляции по вопросам содержания и структуры олимпиадных заданий, критериев и методики оценивания их выполнения не принимаются и не рассматриваются.  

10. Итоговые результаты пригласительного школьного этапа олимпиады по каждому предмету (список победителей и призеров) подводятся независимо для каждого класса и публикуются на сайте Образовательного центра «Сириус» до 15 июня 2020 года.

Ответы на популярные вопросы (FAQ)

Все объявления о программах — в телеграм-канале «Сириуса»

ЕГЭ по информатике, подготовка к ЕГЭ по информатике 2021 в Москве, оценка, шкала перевода баллов — Учёба.ру

Структура экзамена

ЕГЭ по информатике состоит из 27 заданий — 10 заданий базового уровня, 13 заданий повышенного уровня и 4 задания высокого уровня сложности. В работу входят 9 заданий, для выполнения которых, помимо тестирующей системы, необходимо специализированное программное обеспечение, а именно редакторы электронных таблиц и текстов, среды программирования. Ответы на все задания представляют собой одно или несколько чисел или последовательность символов (букв или цифр).

Изначально все задания оцениваются в первичных баллах, за каждый из вопросов можно получить от 1 до 2 баллов в зависимости от уровня сложности. Максимально работа оценивается в 30 первичных баллов. После экзамена набранные первичные баллы переводятся в тестовые по 100-балльной шкале.

Чем разрешено пользоваться на экзамене

Для выполнения работы необходим компьютер с установленной на нём операционной системой, редакторами электронных таблиц, текстовыми редакторами, средами программирования на языках: Школьный алгоритмический язык, С#, C++, Pascal, Java, Python.

Темы, уровень сложности и оценка заданий


задания
Формат
ответа
Уровень
сложности
Перв.
балл
Тема
11Представление и считывание данных в разных типах информационных моделей (схемы, карты, таблицы, графики и формулы)
21Построение таблиц истинности и логических схем
31Технология хранения, поиска и сортировки информации в реляционных базах данных
41Кодирование и декодирование информации
51Формальное исполнение алгоритма, записанного на естественном языке, или умение создавать линейный алгоритм для формального исполнителя с ограниченным набором команд
61Основные конструкции языка программирования, понятия переменной, оператора присваивания
71Определение объёма памяти, необходимого для хранения графической и звуковой информации
81Методы измерения количества информации
91Обработка числовой информации в электронных таблицах
101Информационный поиск средствами операционной системы или текстового процессора
111Подсчет информационного объёма сообщения
121Анализ результата исполнения алгоритма
131Представление и считывание данных в разных типах информационных моделей (схемы, карты, таблицы, графики и формулы)
141Позиционные системы счисления
151Основные понятия и законы математической логики
161Вычисление рекуррентных выражений
171Создание собственных программ (20–40 строк) для обработки целочисленной информации
181Обработка вещественных выражений в электронных таблицах
191Анализ алгоритма логической игры
201Поиск выигрышной стратегии игры
211Построение дерева игры по заданному алгоритму и поиск выигрышной стратегии
221Анализ алгоритма, содержащего ветвление и цикл
231Анализ результата исполнения алгоритма
241Создание собственных программ (10–20 строк) для обработки символьной информации
252Создание собственных программ (10–20 строк) для обработки целочисленной информации
262Обработка целочисленной информации с использованием сортировки
272Создание собственных программ (20–40 строк) для анализа числовых последовательностей

Изменения – 2021

В 2021 году экзамен будет впервые проводиться в компьютерной форме, что позволило включить в КИМ задания на практическое программирование (составление и отладка программы в выбранной участником среде программирования), работу с электронными таблицами и информационный поиск. Таких заданий в работе 9 из 27. Остальные 18 заданий сохраняют преемственность с экзаменом прошлых лет. При этом, они адаптированы к новым условиям сдачи экзамена в тех случаях, когда это необходимо.

Так, например, задание № 6 является преемником задания № 8 экзамена предыдущих лет. Раньше школьникам нужно было выполнить фрагмент программы вручную, что в условиях доступности компьютера со средами программирования делает задание тривиальным. Поэтому теперь постановка вопроса скорректирована в сторону анализа соответствия исходных данных программы заданному результату ее работы.

В отличие от письменной модели экзамена, в этом году выполнение заданий по программированию допускается на языках программирования: С++, Java, C#, Pascal, Python, школьный алгоритмический язык. Из примеров фрагментов кода в заданиях в связи с невостребованностью исключены примеры на Бейсике.

Перевод первичных баллов в тестовые

30 первичных баллов

максимальный результат, равный 100 тестовым баллам

6 первичных баллов

минимальный положительный порог, равный 40 тестовым баллам

подготовка к ЕГЭ-2021 по информатике, разбор задач ЕГЭ-2021 по информатике, материалы для подготовки к ЕГЭ

Здесь представлены материалы для подготовки к ЕГЭ по информатике. В отличие от известной литературы, для большинства задач из демо-вариантов ЕГЭ сравниваются несколько способов решения, анализируются их достоинства и недостатки, возможные проблемы и «ловушки». Приведены рекомендации, позволяющие выбрать эффективные методы решения каждой конкретной задачи.

Автор признателен О.А. Тузовой (г. Санкт-Петербург) за обсуждение этих материалов и конструктивную критику. Спасибо всем, кто присылал и присылает мне замечания, предложения, сообщения об опечатках и неточностях.

Особая благодарность Н.Н. Паньгиной (г. Сосновый Бор) за взаимовыгодное сотрудничество и разностороннюю поддержку проекта.

Автор будет благодарен за новые отзывы по поводу представленных здесь материалов для подготовки к ЕГЭ по информатике. Если вы заметили ошибку или у вас просто есть что сказать по существу вопроса, пишите.

ЕГЭ по информатике в 2021 году будет проводиться в компьютерной форме. На этом сайте вы можете попробовать, как это будет выглядеть в тренажёре. Он является копией официального тренажёра, но позволяет загружать любой вариант из генератора. Кроме того, после завершения пробного экзамена вы узнаете, сколько баллов вы набрали бы на ЕГЭ, если бы отправили такие ответы. Попробуйте:

15 июня 2021 г.
    Исправлен ответ к задаче 12.271.
    Новые задачи для тренировки 5, 8, 15, 18 (С. Скопинцева).

14 июня 2021 г.
    Исправлено условие задачи 5.249.

13 июня 2021 г.
    Исправлен ответ к задаче 10.159.

10 июня 2021 г.
    Исправлены данные к задачам 18.(113-114).
    Новая задача для тренировки 27 (А. Богданов).

7 июня 2021 г.
    Исправлен ответ к задаче 14. 311.
    Исправлена опечатка в условии задачи 16.104.

5 июня 2021 г.
    Исправлена опечатка в условии задачи 16.103.

2 июня 2021 г.
    Новые задачи для тренировки 16 (П. Волгин).

1 июня 2021 г.
    Новые задачи для тренировки 13, 22 (А. Богданов).
    Новые задачи для тренировки 1, 2, 4, 6-9, 11-24 (Е. Джобс).

31 мая 2021 г.
    Новые задачи для тренировки 2, 3, 7, 11, 15, 19-21, 24 (А. Богданов).

Все опубликованные ниже материалы для подготовки к ЕГЭ по информатике могут быть свободно использованы в некоммерческих целях при условии сохранения авторства.

Использование и скачивание материалов означает, что вы приняли условия этого лицензионного соглашения.

Задача №17. Построение запросов для поисковых систем. Расположение запросов по возрастанию (убыванию).

Подсчет количества страниц.
Автор — Лада Борисовна Есакова.

Для быстрого поиска информации в Интернете используют поисковые запросы. Поисковый запрос – это набор ключевых слов, соединенных знаками логических операций И, ИЛИ, НЕ.

Приоритет выполнения операций, если нет специально поставленных скобок, следующий: сначала НЕ, затем И, затем ИЛИ.

Нужно понимать, что операция И (одновременное выполнение условий) сокращает объем получаемого результата, а операция ИЛИ (выполнение хотя бы одного из условий) наоборот увеличивает объем.

Если в запросе стоит фраза в кавычках, система будет искать точно такую фразу целиком.

1. Расположение запросов по возрастанию (убыванию)

Операция «И» (&) обозначает одновременное присутствие ключевых слов в искомых документах, а потому уменьшает количество найденной информации. Чем больше ключевых слов соединены операцией «И», тем меньше количество найденной информации. И наоборот, операция «ИЛИ» (|) обозначает присутствие хотя бы одного ключевого слова в искомых документах, а потому увеличивает количество найденной информации.

Пример 1.

В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите обозначения запросов в порядке возрастания количества страниц, которые найдет поисковый сервер по каждому запросу.

А) реферат | математика | Гаусс
Б) реферат | математика | Гаусс | метод
В) реферат | математика
Г) реферат & математика & Гаусс

Решение:

Самое маленькое количество страниц будет отобрано по запросу с наибольшим количеством операций «И» (запрос Г), Самое большое количество страниц будет отобрано по запросу с наибольшим количеством операций «ИЛИ» (запрос Б). По запросу А будет отобрано больше страниц, чем по запросу В, т.к. запрос А содержит больше ключевых слов, связанных операцией «ИЛИ».

Ответ: ГВАБ

2. Подсчет найденных по запросу страниц

Такой тип задач обычно решают системой уравнений. Предложу более наглядный и простой способ.

Принцип отбора информации по поисковым запросам хорошо иллюстрирует диаграмма Эйлера-Венна (круги Эйлера). На диаграмме множества изображаются пересекающимися кругами. Операция «И» (&) — это пересечение кругов, а операция «ИЛИ» (|) – это объединение кругов.

Например, обозначим кругами множества Яблоки, Груши, Бананы. По запросу Яблоки & Груши & Бананы будет отобрано пересечение (общая часть) всех трех кругов:

По запросу Яблоки | Груши будет отобрано объединение двух кругов:

Пример 2.

В таблице приведены запросы и количество страниц, которые нашел поисковый сервер по этим запросам в некотором сегменте Интернета:

Сколько страниц (в тысячах) будет найдено по запросу шахматы?

Решение:

Нарисуем диаграмму Эйлера-Венна. Прием решения задачи состоит в подсчете количества страниц, соответствующего каждой области, ограниченной линиями:

Запросу шахматы & теннис соответствует средняя область (1000 тыс. страниц), а запросу теннис – весь правый круг (5500 тыс. страниц).

Тогда правый «обрезанный круг» — это 5500-1000=4500:

Запросу шахматы | теннис соответствуют оба круга (7770), тогда левый «обрезанный круг» — это 7770-5500=2270

Итак, мы посчитали количества страниц для каждой ограниченной линиями области:

Несложно увидеть, что по запросу шахматы будет найдено 2270+1000=3270 тыс. страниц.

Ответ: 3270

Пример 3.

В таблице приведены запросы и количество страниц, которые нашел поисковый сервер по этим запросам в некотором сегменте Интернета:

Сколько страниц (в тысячах) будет найдено по запросу

Москва & (Париж | Лондон)

Решение:

Как и в предыдущей задаче, нарисуем диаграмму Эйлера-Венна и посчитаем количество страниц, соответствующее каждой известной области, ограниченной линиями:

Несложно увидеть, что запросу Москва & (Париж | Лондон) соответствует область:

Ответ: 427

Прикладная информатика

Профиль: «Информационные технологии в цифровой экономике»

По этому направлению готовят специалистов, способных реализовывать сложные ИТ-проекты в области информационных технологий в широком спектре отраслей. Это становится возможным, если к солидной подготовке в области математики и программирования добавить цикл классических дисциплин из экономических наук. Вы узнаете, какие задачи решаются с помощью информационных технологий в современном бизнесе, получите знания, позволяющие создать и выпустить на рынок ИТ-продукт, а также поймете принципы функционирования бизнес-структур.

Узнать о том, какие документы необходимо подать и в какие сроки проводится набор можно в разделе Поступить на факультет.

Чему вас будут учить

Целью образовательной программы является воспитание грамотных ИТ-специалистов, умеющих решать прикладные задачи широкого спектра, например, построения веб-сервисов, задач анализа данных, управления программными проектами и процессами их разработки. Первый курс знакомит слушателей с ключевыми математическими понятиями и концепциями, которые являются фундаментальными для любого грамотного ИТ-специалиста. Это происходит в рамках таких дисциплин как математический анализ, дискретная математика, математическая логика, линейная алгебра. Вместе с этими дисциплинами даются базовые знания в области информатики и программирования в рамках следующих курсов:

  • Алгоритмизация и программирование.

    Целями дисциплины «Алгоритмизация и программирование» являются освоение теоретических основ современной информатики и основных алгоритмов, а также подходов к программированию на языке Python. Данный курс вырабатывает у студентов алгоритмическое мышление, умение применять основные концепции и классические алгоритмы современной информатики и эффективно решать возникающие задачи на практике.

    Выбор языка программирования Python обусловлен прикладным характером образовательной программы и отличает её от других образовательных программ. В результате обучающиеся овладевают универсальным инструментом для решения задач в области анализа данных, веб-программирования и многих других.

  • Архитектура вычислительных систем.

    В рамках дисциплины изучаются технические и логические основы вычислительной техники, включая изучение структурной организации и принципов функционирования основных компонентов компьютеров, а также освоение принципа программного управления функционированием компьютерных компонентов.

  • Вычислительные системы, сети и телекоммуникации.

    Дисциплина предназначена для ознакомления с телекоммуникационными средствами организации передачи данных в сетях. Студенты изучают современные протокольные средства организации сетевых взаимодействий, аспекты эффективности функционирования вычислительных систем и сетей.

    Изучение структурной организации вычислительных систем и сетей, а также принципов организации процессов в системах и сетях ведется с единых системных позиций.

В дальнейшем слушатели программы получают углубленные знания в области информационных технологий и программирования, что происходит, например, в рамках таких дисциплин:
  • Разработка программных приложений.
  • Программная инженерия.
  • Алгоритмы обработки информации.
  • Основы тестирования программного обеспечения.
  • Основы веб-программирования.
Существенным отличием этой программы является цикл дисциплин из области наук о данных (data science), что сейчас является научным и технологическим трендом:
  • Теория вероятностей и математическая статистика.
  • Статистика.
  • Прикладная статистика.
  • Эконометрика.
Отличительной особенностью этой образовательной программы является цикл дисциплин экономического содержания, который позволяет взглянуть на отрасль как на систему, которая производит ИТ-продукты, программные и инфраструктурные решения, а также дает базис для развития слушателя как технологического и интернет-предпринимателя:
  • Экономическая теория.
  • Основы бизнеса.
  • Экономика информационной отрасли.
  • Менеджмент.
  • Маркетинг и реклама.
  • Управленческий учет и контроллинг.

Часть преподаваемых дисциплин является дисциплинами по выбору, что позволяет обучающемуся сформировать собственную образовательную траекторию.

Вы также можете ознакомиться с полной версией учебного плана 2020 года приема.

Ваша будущая профессия

Диплом бакалавра по направлению &laquoПрикладная информатика&raquo подтверждает знания прикладных аспектов компьютерных наук и кибернетики; умение создавать, внедрять, сопровождать и анализировать профессионально-ориентированные IT-технологии в различных отраслях промышленности.

Особенности направления – максимум времени базовой подготовки уделяется освоению прикладных аспектов IT технологий, кибернетики и математики. Объем знаний и навыков позволяет решать специфичные задачи компьютерными методами на должностях:

Примеры выпускных работ

Д.В. Смирнов. Оптимизация и продвижение сайтов

Для того чтобы привлекать клиентов необходимо занимать высокие места в поисковой выдаче для чего требуется правильно оптимизировать свой сайт, учитывая особенности технологий поисковых систем.

В процессе работы был составлен комплекс мер по оптимизации сайта: составление семантического ядра сайта, отбор ключевых запросов для продвижения сайта, текстовая оптимизация, поисковая оптимизация, техническая и ссылочная оптимизация сайта.

В результате применения разработанного плана оптимизации появилась динамика роста позиций и посещаемости сайта: продвигаемый сайт входит в ТОП-10 своего региона по 45 ключевым запросам.

М.А. Дадаев. Автоматическая генерация и отправка писем целевым группам пользователей с использованием системы 1С-Битрикс

Цель работы – изучение системы «1С-Битрикс: управление сайтом», её особенностей, приемов разработки и создание отдельных решений для различных систем.

В процессе работы проведено исследование основных методик email-маркетинга и анализ существующих инструментов автоматизации для использование этих методик.

В результате работы создано универсальное решение для автоматизации создания рассылок на основе системы «1С-Битрикс: управление сайтом».

Д.А. Осипова. Разработка модели бюджетирования для структурных подразделений филиалов ОАО «РЖД» в автоматизированной системе планирования

Цель дипломного проекта – разработка и реализация модели бюджетного планирования прочих видов деятельности в автоматизированной системе планирования с использованием программного обеспечения SAP BPC и надстройки EPM add-in for Microsoft Excel.

В результате выполненной работы в рамках автоматизированной системы планирования прочих видов деятельности и прочих доходов и расходов ОАО «РЖД» разработана и реализована новая модель, назначение которой – сбор данных об объёмах, доходах, расходах и других показателях структурных подразделений региональных дирекций филиалов ОАО «РЖД» по управленческим бюджетам.

Модель планирования прочих видов деятельности по структурным подразделениям прошла этап тестирования, опытной эксплуатации и успешно внедрена в системе планирования. На данный момент осуществляется поддержка и доработка, как новой модели, так и всей автоматизированной системы планирования прочих видов деятельности и прочих доходов и расходов ОАО «РЖД» в целом.

И.А. Семёнов. Создание и внедрение системы сквозной маркетинговой интернет-аналитики для бизнеса

Объектом исследования являются данные, предоставленные компанией ООО <<АЛАН — Информационные Технологии>> для построения системы сквозной маркетинговой интернет-аналитики.
Цель работы — создать систему сквозной аналитики маркетинговой деятельности компании и сформировать отчеты в системе Power BI.
В процессе работы производился импорт данных в Power BI, настройка связей между таблицами и нормализация данных, создание специальных метрик и вспомогательных таблиц, формирование визуализаций и графиков на страницах отчета.
В результате работы была создана система отчетов, с помощью которых можно анализировать маркетинговую деятельность компании.

А.Ю. Быкадорова. Управление проектами в IT-сфере с применением современных методик менеджмента

Объектом исследования являются проекты в сфере IT-технологий и методики управления ими.
Цель работы — совершенствование управления проектами в IT-сфере с использованием различных методик менеджмента.
В процессе работы проводились исследования проблем, связанных с отсутствием структуры ведения проектов в компании. В результате исследования существующая методика управления проектами Scrum была адаптирована для работы в небольшой компании. Был проведен анализ примененной методики менеджмента на предмет её результативности в рассматриваемом IT-проекте.
Практическим результатом работы является внедрение данной методики управления проектами и увеличение прибыльности проектов в компании.

Н.А. Езжев. Разработка корпоративного новостного web-сервиса с использованием .NET Core и Angular

Цель работы — создание сервиса показа новостей с использованием веб-сервера на основе . Net Core, клиентского приложения на основе Angular 6 и базы данных SqLite для использования в качестве корпоративного новостного сервиса в ООО <<Софтвэа Консалтинг Солюшенс>>.
В ходе работы был разработан веб-сервер, реализующий возможности обработки запросов клиентского приложения, работы с базой данных, а также предоставляющий возможность генерации новостей в автоматическом режиме из сторонних источников. Был создан модуль для работы с вложениями новостей в клиентском приложении и добавлена возможность просмотра архивных новостей.
Разработанное приложения внедрено и используется в качестве информационного портала в ООО <<Софтвэа Консалтинг Солюшенс>>.

Е.М. Титова. Использование методов машинного обучения для прогнозирования надоев молока

Цель работы — прогнозирование надоя молока на реальном сельскохозяйственном предприятии. Необходимо спрогнозировать суточный надой каждой коровы на основе данных, полученных из системы <<Dairy Сomp 305>>.
Для прогнозирования используются алгоритмы машинного обучения. Машинное обучение (Machine Learning) — обширный подраздел искусственного интеллекта, изучающий методы построения алгоритмов, способных обучаться. В рамках задачи мы также исследуем весь цикл производства молока и признаки, влияющие на надой.
Результатом работы является реализация нескольких алгоритмов предсказания и выбор самого точного из них.

Другие программы бакалавриата

Классических задач по информатике в Python

Неважно, новичок вы или опытный профессионал, — Ага! момент в этой книге для всех.

Джеймс Уотсон, Adaptive

Заглянуть внутрь

Classic Computer Science Problems in Python углубляет ваши знания о методах решения задач из области компьютерных наук, предлагая вам проверенные временем сценарии, упражнения и алгоритмы.Работая с примерами в поиске, кластеризации, графиках и многом другом, вы вспомните важные вещи, которые вы забыли, и обнаружите классические решения своих «новых» проблем!

Эта книга — один из трех продуктов, включенных в Python Gymnasium набор. Получите весь комплект всего за 49,99 долларов США .

о технике

Проблемы информатики, которые кажутся новыми или уникальными, часто уходят корнями в классические алгоритмы, методы кодирования и инженерные принципы. И классические подходы по-прежнему остаются лучшим способом их решения! Понимание этих методов в Python расширяет ваш потенциал для успеха в веб-разработке, изменении данных, машинном обучении и многом другом.

о книге

Классические задачи по информатике в Python оттачивает ваши навыки решения задач компьютерной грамотности с помощью проверенных временем сценариев, упражнений и алгоритмов с использованием Python. Вы будете решать десятки задач кодирования, начиная от простых задач, таких как алгоритмы двоичного поиска, до кластеризации данных с использованием k-средних.Вам особенно понравится чувство удовлетворения, когда вы решите проблемы, связывающие информатику с реальными проблемами приложений, данных, производительности и даже проведете следующее собеседование!

что внутри

  • Алгоритмы поиска
  • Общие методы построения графиков
  • Нейронные сети
  • Генетические алгоритмы
  • Состязательный поиск
  • Использует подсказки типов во всем
  • охватывает Python 3. 7

о ридере

Для программистов Python среднего уровня.

об авторе

Дэвид Копек — доцент кафедры компьютерных наук и инноваций в Champlain College в Берлингтоне, штат Вермонт. Он является автором Dart for Absolute Beginners (Apress, 2014) и Classic Computer Science Problems в Swift (Manning, 2018).

Мы взяли интервью у Дэвида в рамках нашей серии Шесть вопросов . Посмотрите здесь.

БЕСПЛАТНАЯ доставка внутри страны при заказе трех и более печатных книг

Интересный способ получить практический опыт решения классических задач информатики в современном Python.

Йенс Кристиан Бредаль Мадсен, IT Relation

Настоятельно рекомендуется всем, кто заинтересован в углублении понимания не только языка Python, но и практических компьютерных наук.

Дэниел Кенни-Юнг, доктор медицины, Университет Миннесоты

Классические задачи, представленные в чудесной увлекательной форме на языке, который, кажется, всегда может предложить что-то новое.

Сэм Зайдель, RackTop Systems

простых задач программирования

простых задач программирования

Каждый раз, когда я работаю TA на вводном уроке CS, где студенты изучают некоторый язык программирования, у меня возникают проблемы с придумыванием хороших упражнений.Задачи из Project Euler и т.п. обычно слишком сложны для новичков, особенно если у них нет сильного математического образования.

На этой странице собраны все более сложные упражнения, подходящие для людей, которые только начали учиться. Он будет расширяться по мере того, как я буду придумывать новые упражнения. За исключением вопросов о графическом интерфейсе пользователя, упражнения обычно алгоритмические и должны быть решаемы без изучения каких-либо библиотек. Конечно, сложность упражнений в некоторой степени зависит от используемого вами языка программирования.Например, упражнения со списком более сложны для таких языков, как C, в которых нет встроенной поддержки списков.

Я полагаю, они также полезны, хотя и намного проще, всякий раз, когда опытный человек хочет выучить новый язык.

Это руководство было переведено на китайский язык компанией yifeitao. Простые проблемы программирования на китайском языке

.

Прежде чем начать

Обучение программированию означает обучение решению проблем с помощью кода. Концептуально нетрудно написать программу, решающую проблему, которую вы можете решить сами.Навык, который вам необходимо приобрести, — это очень точно продумать, как вы решите проблему, и разбить ее на шаги, которые настолько просты, что компьютер может их выполнить. Я рекомендую вам сначала решить несколько примеров проблемы вручную и подумать о том, что вы сделали, чтобы найти решение. Например, если задача состоит в сортировке списков, отсортируйте несколько коротких списков самостоятельно. Разумным методом было бы найти наименьший элемент, записать его, вычеркнуть из исходного списка и повторять этот процесс до тех пор, пока вы не отсортируете весь список.Затем вы должны научить компьютер 1) находить наименьший элемент, 2) как его записывать, 3) как вычеркивать его и заключать в цикл. Затем продолжайте этот процесс разбивки задачи до тех пор, пока не будете уверены, что знаете, как написать необходимую программу.

Чтобы добиться хороших результатов в выполнении задачи по программированию, вам необходимо проверить свою работу как можно раньше и как можно тщательнее. Все делают ошибки при программировании, и поиск ошибок в программах занимает очень большую часть рабочего дня программиста.Найти проблему в небольшом и легком фрагменте кода намного проще, чем пытаться обнаружить ее в большой программе. Вот почему вы должны попробовать протестировать каждую подзадачу, которую вы определили во время разбивки задачи, отдельно. Только после того, как вы убедитесь, что каждая часть работает так, как вы ожидаете, вы можете попытаться соединить их вместе. Убедитесь, что вы тестируете также всю программу, ошибки могут закрасться в способ взаимодействия различных частей. Вам следует попытаться автоматизировать свои тесты. Чем проще тестировать вашу программу, тем свободнее вы экспериментируете с изменениями.

Последний важный момент — это , как вы выражаете свои мысли в виде кода. Точно так же, как вы можете выразить один и тот же аргумент по-разному в обычном английском эссе, вы можете выразить один и тот же метод решения проблемы по-разному в коде. Постарайтесь для краткости. Строки, которые вы не пишете, — это строки, в которых вы можете быть уверены, что в них нет ошибок. Не бойтесь искать в Google идиоматические способы делать то, что вы хотите делать (после того, как вы попробовали сделать это сами!).Помните, что вы пишете программу не для компьютера, вы пишете ее для других людей (может быть, для вас в будущем!). Выбирайте имена, которые объясняют вещи, добавляйте комментарии, если этих имен недостаточно. Никогда не комментируйте , что делает код , а пишите только комментарии, объясняющие , почему .

Это плохой пример:

 
// Эта функция проверяет, четное ли число
def f (x):
  // вычисляем x по модулю 2 и проверяем, равен ли он нулю
  если по модулю (x, 2) == 0:
    // число четное
    вернуть True
  еще:
    // число нечетное
    вернуть ложь
  

Точно такую ​​же идею будет намного легче понять, если вы напишете ее так:

 
def is_divisible (число, делитель):
  вернуть по модулю (число, делитель) == 0

def is_even (число):
  return is_divisible (число, 2)
  

Лучшее именование и лучшая разбивка задач делают комментарии устаревшими.Измените свой код так же, как вы исправляете эссе. Набросайте, напишите, удалите, переформулируйте, спросите других, что они думают. Повторяйте, пока не останется только наиболее четкое выражение вашей идеи. Пересмотрите код, который вы написали некоторое время назад, чтобы увидеть, можете ли вы улучшить его с помощью того, чему научились с тех пор.

Элементарный

  1. Напишите программу, которая выводит на экран «Hello World».
  2. Напишите программу, которая запрашивает имя пользователя и приветствует его именем.
  3. Измените предыдущую программу так, чтобы только пользователи Алиса и Боб встречались со своими именами.
  4. Напишите программу, которая запрашивает у пользователя число n и печатает сумму чисел от 1 до n
  5. Измените предыдущую программу так, чтобы в сумме учитывались только числа, кратные трем или пяти, например 3, 5, 6, 9, 10, 12, 15 для n = 17
  6. Напишите программу, которая запрашивает у пользователя число n и дает ему возможность выбирать между вычислением суммы и вычислением произведения 1,…, n .
  7. Напишите программу, которая печатает таблицу умножения чисел до 12.
  8. Напишите программу, которая печатает всех простых чисел. (Примечание: если ваш язык программирования не поддерживает числа произвольного размера, вы можете распечатать все простые числа вплоть до наибольшего числа, которое вы можете легко представить. )
  9. Напишите игру в догадки, в которой пользователь должен угадать секретное число. После каждого предположения программа сообщает пользователю, было ли их количество слишком большим или слишком маленьким. В конце должно быть напечатано количество необходимых попыток. Если они вводят одно и то же число несколько раз подряд, засчитывается только одна попытка.{k + 1}} {2k-1} = 4 \ cdot (1-1 / 3 + 1 / 5-1 / 7 + 1 / 9-1 / 11 \ ldots).

    Списки, строки

    Если выбранный вами язык не имеет встроенного списка и / или строкового типа (например, вы используете C), эти упражнения также должны быть решаемы для массивов. Тем не менее, некоторые решения сильно различаются между списком на основе массива (например, вектор С ++ ) и списком на основе указателя (например, список С ++ ), по крайней мере, если вы заботитесь об эффективности своего кода. Так что вы можете либо найти библиотеку, либо изучить, как реализовать свой собственный связанный список, если на вашем языке его нет.

    1. Напишите функцию, которая возвращает самый большой элемент в списке.
    2. Функция записи, которая переворачивает список, желательно на месте.
    3. Напишите функцию, которая проверяет, присутствует ли элемент в списке.
    4. Напишите функцию, которая возвращает элементы на нечетных позициях в списке.
    5. Напишите функцию, которая вычисляет промежуточную сумму списка.
    6. Напишите функцию, которая проверяет, является ли строка палиндромом.
    7. Напишите три функции, которые вычисляют сумму чисел в списке: с использованием для -цикла, и -цикла и рекурсии.(При наличии этих конструкций на выбранном вами языке.)
    8. Напишите функцию on_all , которая применяет функцию к каждому элементу списка. Используйте его для печати первых двадцати идеальных квадратов. Идеальные квадраты можно найти, умножив каждое натуральное число на себя. Первые несколько полных квадратов: 1 * 1 = 1 , 2 * 2 = 4 , 3 * 3 = 9 , 4 * 4 = 16 . Например, двенадцать не является точным квадратом, потому что не существует натурального числа м , так что м * м = 12 .(Этот вопрос непрост, если ваш язык программирования затрудняет передачу функций в качестве аргументов.)
    9. Напишите функцию, объединяющую два списка. [a, b, c] , [1,2,3] [a, b, c, 1,2,3]
    10. Напишите функцию, которая объединяет два списка, поочередно выбирая элементы, например [a, b, c] , [1,2,3] [a, 1, b, 2, c, 3] .
    11. Напишите функцию, которая объединяет два отсортированных списка в новый отсортированный список. [1,4,6] , [2,3,5] [1,2,3,4,5,6] .Вы можете сделать это быстрее, чем объединять их с последующей сортировкой.
    12. Напишите функцию, которая вращает список на k элементов. Например, [1,2,3,4,5,6] , повернутый на два, становится [3,4,5,6,1,2] . Попробуйте решить эту проблему, не создавая копию списка. Сколько операций обмена или перемещения вам нужно?
    13. Напишите функцию, которая вычисляет список первых 100 чисел Фибоначчи. Первые два числа Фибоначчи - это 1 и 1. Число Фибоначчи n + 1 может быть вычислено путем сложения числа Фибоначчи n, и n-1, числа Фибоначчи.Таким образом, первые несколько: 1, 1, 1 + 1 = 2, 1 + 2 = 3, 2 + 3 = 5, 3 + 5 = 8.
    14. Напишите функцию, которая принимает число и возвращает список его цифр. Таким образом, для 2342 он должен вернуть [2,3,4,2] .
    15. Напишите функции, которые складывают, вычитают и умножают два числа в их представлении списка цифр (и возвращают новый список цифр). Если вы амбициозны, вы можете реализовать умножение Карацубы. Пробуй разные базы. Какая лучшая база, если вам важна скорость? Если вы не смогли полностью решить приведенное выше упражнение с простыми числами из-за отсутствия больших чисел в вашем языке, теперь вы можете использовать свою собственную библиотеку для этой задачи.
    16. Напишите функцию, которая принимает список чисел, начальную базу b1 и целевую базу b2 и интерпретирует список как число с основанием b1 и преобразует его в число с основанием b2 (в форма списка цифр). Так, например, [2,1,0] в базе 3 преобразуется в базу 10 как [2,1] .
    17. Реализуйте следующие алгоритмы сортировки: сортировка по выбору, сортировка вставкой, сортировка слиянием, быстрая сортировка, сортировка Stooge.Поищите описания в Википедии.
    18. Реализовать двоичный поиск.
    19. Напишите функцию, которая принимает список строк и печатает их, по одной в строке, в прямоугольной рамке. Например, список ["Hello", "World", "in", "a", "frame"] печатается как:

        *********
      * Привет *
      * Мир *
      * в    *
      * а *
      * Рамка *
      *********  
    20. Функция записи, переводящая текст на Pig Latin и обратно. Английский переводится на Pig Latin, беря первую букву каждого слова, перемещая ее в конец слова и добавляя «ау».«Быстрая коричневая лисица» становится «Hetay uickqay rownbay oxfay».

    1. Напишите программу, которая выводит все возможности поставить + или - или ничего между числами 1,2,…, 9 (в этом порядке) так, чтобы результат был 100. Например, 1 + 2 + 3 - 4 + 5 + 6 + 78 + 9 = 100.
    2. Напишите программу, которая принимает продолжительность года (в долях дней) для воображаемой планеты в качестве входных данных и создает правило високосного года, которое минимизирует разницу в солнечном году планеты.
    3. Реализовать структуру данных для графиков, позволяющую изменять (вставку, удаление). Должна быть возможность хранить значения на краях и узлах. Для этого проще всего использовать словарь (node, edgelist).
    4. Напишите функцию, которая генерирует точечное представление графика.
    5. Напишите программу, которая автоматически создает для вас сочинения.
      1. Используя образец текста, создайте ориентированный (мульти-) граф, где слова текста являются узлами, а между u и v следует направленное ребро, если за u следует v в вашем образце текст.Множественные вхождения приводят к множеству ребер.
      2. Произведите случайное блуждание по этому графику: начиная с произвольного узла выберите случайного преемника. Если преемника не существует, выберите другой случайный узел.
    6. Напишите программу, которая автоматически преобразует английский текст в азбуку Морзе и наоборот.
    7. Напишите программу, которая находит самую длинную палиндромную подстроку заданной строки. Постарайтесь быть максимально эффективными!
    8. Подумайте о хорошем интерфейсе для списка. Какие операции вам обычно нужны? Возможно, вы захотите изучить интерфейс списка на своем языке и на некоторых других популярных языках для вдохновения.
    9. Реализуйте свой интерфейс списка, используя фиксированный фрагмент памяти, скажем, массив размером 100. Если пользователь хочет добавить в ваш список больше, чем умещается в вашей памяти, вы должны выдать какую-то ошибку, например, вы можете выбросить исключение. если ваш язык это поддерживает.
    10. Улучшите вашу предыдущую реализацию, чтобы в вашем списке можно было хранить произвольное количество элементов. Вы можете, например, выделять все большие и большие куски памяти по мере роста вашего списка, копировать старые элементы и освобождать старое хранилище.Вам, вероятно, также стоит со временем освободить эту память, если ваш список уменьшится настолько, что он больше не понадобится. Подумайте о том, насколько большим должен быть новый кусок памяти, чтобы ваша производительность не снизилась из-за выделения памяти. Например, увеличение размера на 1 элемент - плохая идея.
    11. Если вы правильно выбрали рост в предыдущей задаче, вы обычно не будете распределять ресурсы очень часто. Однако добавление к большому списку иногда требует значительного времени. В некоторых приложениях это может быть проблематично.Вместо этого попробуйте выделить новые блоки памяти для новых элементов. Поэтому, когда ваш список заполнен и пользователь хочет что-то добавить, выделите новый кусок из 100 элементов вместо того, чтобы копировать все элементы в новый большой кусок. Подумайте, где вести бухгалтерию, какие куски у вас есть. Различные стратегии ведения бухгалтерского учета могут существенно изменить характеристики вашего списка.
    12. Реализуйте двоичную кучу. Один раз использовать список в качестве базовой структуры данных и один раз реализовать двоичное дерево, связанное с указателем.Используйте его для реализации сортировки по куче.
    13. Реализовать несбалансированное двоичное дерево поиска.
    14. Реализуйте сбалансированное двоичное дерево поиска по вашему выбору. Мне больше всего нравятся (а, б) -деревья.
    15. Сравните эффективность вставки, удаления и поиска в несбалансированном дереве поиска с сбалансированным деревом поиска и отсортированным списком. Подумайте о хороших входных последовательностях. Если вы реализовали (a, b) -дерево, подумайте о хороших значениях a и b.

    Продвинутый

    1. Учитывая две строки, напишите программу, которая эффективно находит самую длинную общую подпоследовательность.
    2. Для массива с числами напишите программу, которая эффективно отвечает на запросы вида: «Какое ближайшее большее значение для числа в позиции и ?», Где расстояние - это разница в индексах массива. Например, в массиве [1,4,3,2,5,7] ближайшее большее значение для 4 равно 5. После предварительной обработки линейного времени вы сможете отвечать на запросы в постоянное время.
    3. Для двух строк напишите программу, которая выводит кратчайшую последовательность вставок и удалений символов, превращающих одну строку в другую.
    4. Напишите функцию, которая умножает две матрицы вместе. Сделайте его максимально эффективным и сравните производительность с отточенной библиотекой линейной алгебры для вашего языка. Возможно, вы захотите прочитать об алгоритме Штрассена и о влиянии кэша ЦП. Попробуйте разные макеты матриц и посмотрите, что получится.
    5. Реализовать дерево Ван Эмде Боаса. Сравните его с предыдущими реализациями дерева поиска.
    6. Для набора d-мерных прямоугольных ящиков напишите программу, которая вычисляет объем их объединения.Начните с 2D и двигайтесь вверх.

    графический интерфейс

    • Напишите программу, отображающую прыгающий мяч.
    • Напишите игру на память.
    • Написать клон тетриса

    Открытый

    1. Напишите программу, которая играла бы в Палача как можно лучше. Например, вы можете использовать такой большой словарь и выбрать букву, которая исключает большинство слов, которые все еще являются возможными решениями. Постарайтесь сделать программу максимально эффективной, т. Е. Не сканировать весь словарь по очереди.
    2. Напишите программу, которая играет «Камень, ножницы, бумага» лучше, чем случайный выбор против человека. Попробуйте воспользоваться тем, что люди очень плохо генерируют случайные числа.
    3. Напишите программу, которая использует боевой корабль против человеческих противников. Он принимает координаты в качестве входных данных и выводит, было ли это попаданием или нет, и координаты своего выстрела.

    Другие коллекции

    Конечно, я не первый, кому пришла в голову идея составить такой список.


    20 примеров информатики

    Информатика - академическое исследование информационных технологий.На уровне K-12 информатика дает учащимся базовое представление об информационных технологиях, которые меняют промышленность, общество и культуру. На университетском уровне информатика - это обычный путь к техническим, исследовательским и руководящим ролям в обществе и промышленности. Ниже приведены общие элементы информатики.

    Теория вычислений

    Основы вычислений, такие как теория вычислимости, моделирование сложности вычислений и теория информации. Например, способность определять, что делает язык программирования законченным.

    Математика

    Подавляющее большинство рабочих мест в области информационных технологий требует лишь поверхностного понимания математики. Однако программы по информатике в университете часто требуют исчисления, алгебры и статистики. В дополнение к этому, студенты, изучающие информатику, изучают математику, которая особенно важна для вычислений, такую ​​как дискретная математика, комбинаторика и численные вычисления. Вся эта математика служит важным опытом для студентов, изучающих информатику, чтобы убедиться, что они могут решать сложные задачи на основе существующих формул и методов.

    Логика

    Синтаксис, семантика и структура формальных систем логики, таких как логика высказываний. Студенты, изучающие информатику, также часто изучают язык логического программирования и модели для нечеткой логики.

    Программирование

    Обучение разработке и внедрению программного обеспечения. Обычно в университетских программах обучают нескольким типам программирования, таким как ассемблерный, объектно-ориентированный, императивный, функциональный и процедурный языки. Программирование использует инструкции и структуры, такие как переменные, структуры данных, циклы, условные операторы и методы для решения проблем.

    Структуры данных

    Структуры для организации, управления и обработки данных. Обычно это исследует существующие структуры данных и то, как выбрать наиболее эффективную структуру данных для решения конкретной проблемы. Также распространено создание уникальных структур данных для таких задач, как сортировка или поиск. Изучение парадигм для решения сложных задач с помощью программирования. Это включает в себя теорию, например, как доказать, что код правильный, и рассчитать время выполнения в наихудшем случае. Курс алгоритмов также изучит изящные известные решения общих проблем программирования.Это помогает учащимся лучше понять программирование, исследуя хорошо разработанные решения.

    Разработка программного обеспечения

    Разработка программного обеспечения может включать обзор бизнес-анализа, архитектуры программного обеспечения, проектирования программного обеспечения, процессов разработки программного обеспечения и подходов к управлению проектами. В основном это касается дизайна и архитектуры. Например, взять большую проблему и разделить ее на управляемые системы, службы, уровни и компоненты, которые могут быть реализованы сотнями разработчиков программного обеспечения для создания единого решения.Обзор услуг, предоставляемых операционными системами, и их дизайн. Это может включать в себя реализацию элементов операционной системы в таких областях, как обработка прерываний, управление файлами, управление памятью, планирование ЦП и параллельная обработка.

    Сети

    Проектирование, реализация и анализ сетей. Обычно это включает обзор топографии сети, оборудования, протоколов и методов безопасности. Изучение угроз информационной безопасности, уязвимостей, решений и проблем.Обычно это касается таких областей, как криптография, аутентификация, авторизация, сетевая безопасность, конфиденциальность и методы защиты программного обеспечения.

    Базы данных

    Концепции, необходимые для разработки, реализации, эксплуатации и извлечения данных из баз данных. Обычно это касается различных типов баз данных, включая реляционные, объектно-ориентированные и NoSQL.

    Поиск информации

    Получение данных из неструктурированной цифровой информации и баз данных. Например, посмотрите, как реализовать поисковую систему или инструмент анализа данных.

    Компьютерная графика

    Математика, структуры данных, модели, алгоритмы и оборудование, используемые в трехмерной графике.

    Дизайн пользовательского интерфейса

    Пользовательский опыт и дизайн пользовательских интерфейсов.

    Компиляторы

    Изучение того, как разрабатывать и реализовывать языки программирования. Использование машинного обучения, статистических моделей и логики для решения сложных проблем.

    Численные вычисления

    Методы вычисления решений или приближений математических задач в таких областях, как исчисление и линейная алгебра.

    Scientific Computing

    Численные методы, алгоритмы, пользовательские интерфейсы и высокопроизводительные вычислительные архитектуры, полезные для науки и техники.

    Формальные методы

    Разработка точных спецификаций свойств времени выполнения программного обеспечения.

    Распределенные системы

    Архитектуры и методы для реализации систем с использованием множества физических компьютеров.

    Вычислительная техника

    Это полный список статей, которые мы написали о вычислениях.

    Если вам понравилась эта страница, добавьте в закладки Simplicable.

    © 2010-2020 Простое. Все права защищены. Воспроизведение материалов, размещенных на этом сайте, в любой форме без явного разрешения запрещено.

    Просмотр сведений об авторах и авторских правах или цитировании для этой страницы.

    Что такое компьютерный алгоритм? - Дизайн, примеры и оптимизация - Видео и стенограмма урока

    Как работают алгоритмы?

    Рассмотрим пример подробнее.

    Очень простой пример алгоритма - найти наибольшее число в несортированном списке чисел.Если бы вам дали список из пяти разных чисел, вы бы это вычислили в кратчайшие сроки, компьютер не нужен. А как насчет пяти миллионов разных чисел? Ясно, что для этого вам понадобится компьютер, а компьютеру нужен алгоритм.

    Ниже показан алгоритм. Допустим, ввод состоит из списка чисел, и этот список называется L. Число L1 будет первым числом в списке, L2 - вторым числом и т. Д. И мы знаем, что список не отсортирован - в противном случае ответ было бы очень просто.Таким образом, входом в алгоритм является список чисел, а на выходе должно быть наибольшее число в списке.

    Алгоритм будет выглядеть примерно так:

    Шаг 1: Let Largest = L1

    Это означает, что вы начинаете с предположения, что первое число является наибольшим числом.

    Шаг 2: Для каждого элемента в списке:

    Это означает, что вы будете просматривать список номеров один за другим.

    Шаг 3: Если элемент> Наибольший:

    Если вы найдете новое наибольшее число, переходите к шагу 4.Если нет, вернитесь к шагу два, что означает переход к следующему номеру в списке.

    Шаг 4: Затем наибольшее значение = элемент

    Это заменяет старое наибольшее число новым наибольшим числом, которое вы только что нашли. Как только это будет завершено, вернитесь к шагу два, пока в списке не останется больше номеров.

    Шаг 5: Вернуть наибольшее значение

    Это дает желаемый результат.

    Обратите внимание, что алгоритм описан как последовательность логических шагов на языке, который легко понять.Чтобы компьютер мог действительно использовать эти инструкции, они должны быть написаны на языке, понятном компьютеру, известном как язык программирования .

    Альтернативные подходы и оптимизация

    Есть много различных типов алгоритмов. Алгоритмы поиска используются для поиска элемента с определенными свойствами среди набора элементов. Например, вы можете захотеть узнать, встречается ли конкретное слово в списке слов или нет. Поиск тесно связан с концепцией словарей, поскольку он похож на поиск слова в словаре.Существуют разные подходы к поиску, каждый из которых представляет несколько иной технический подход к одной и той же проблеме.

    При последовательном или линейном поиске вы начинаете с изучения первого элемента в списке, чтобы убедиться, что он соответствует свойствам, которые вы ищете. Если нет, вы продолжаете изучать каждый последовательный элемент до тех пор, пока не будет найдено совпадение.

    Такой подход даст правильный результат, но он не очень эффективен. Для относительно небольшого списка, поиск в котором требуется только один раз, может не иметь большого значения, если поиск займет немного больше времени.Однако для выполнения многих компьютерных задач требуется не один, а сотни алгоритмов. Наборы данных также могут быть очень большими, и может потребоваться повторная обработка. В результате скорость обработки имеет значение.

    Альтернативным алгоритмам может потребоваться меньше времени, чтобы найти правильный ответ. Это известно как оптимизация: процесс поиска наиболее эффективных с вычислительной точки зрения алгоритмов для решения конкретной проблемы.

    В случае поиска альтернативой последовательному поиску является двоичный поиск.Бинарный поиск улучшает алгоритм, удаляя как можно больше входных данных без необходимости проверять каждый элемент. Допустим, вы ищете определенный номер в списке номеров, и этот список уже отсортирован. Это дает возможность искать быстрее.

    При двоичном поиске вы перейдете к элементу примерно в середине списка. Если число, которое вы ищете, больше, вы можете опустить левую часть списка и продолжить только с правой стороны.Это уменьшает количество элементов для поиска вдвое всего за один шаг. Вы можете повторять это, пока не найдете номер, который ищете, или пока оставшийся список не станет очень коротким, а затем вы можете очень быстро запустить последовательный поиск.

    Существует множество альтернативных алгоритмов поиска, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Хороший алгоритм - это алгоритм, который дает правильный ответ и эффективен с точки зрения вычислений. Компьютерные энтузиасты тратят много времени на разработку лучших алгоритмов.

    Определить, какой алгоритм лучше всего подходит для данной задачи, не так просто, как может показаться. Например, в случае последовательного и двоичного поиска двоичный поиск выполняется намного быстрее, но только если интересующий список уже отсортирован. Для сортировки потребуется другой алгоритм, что займет довольно много времени. Это может стоить того, если список будет просматриваться много раз. Однако, если вы планируете выполнить поиск в несортированном списке только один раз, последовательный поиск будет быстрее, чем сначала выполнить сортировку, а затем двоичный поиск.

    Краткое содержание урока

    Задачи, выполняемые компьютерами, состоят из алгоритмов. Алгоритм - это четко определенная процедура, которая позволяет компьютеру решать проблему. Конкретная проблема обычно может быть решена с помощью более чем одного алгоритма. Оптимизация - это процесс поиска наиболее эффективного алгоритма для данной задачи. Хороший алгоритм - это алгоритм, который дает правильный ответ и эффективен с точки зрения вычислений.

    Результаты обучения

    После этого урока вы должны уметь:

    • Определить алгоритм и объяснить, как он работает
    • Опишите процесс оптимизации
    • Определите некоторые из различных типов алгоритмов

    Классические задачи по информатике

    Обзор

    Классические проблемы информатики - это серия книг, которые помогают разработчикам программного обеспечения изучить несколько методов решения проблем из области информатики.Сериал охватывает три языка программирования и девять человеческих языков. Книги написаны в похожем на учебник формате, ориентированном на код. Они подходят для опытных разработчиков программного обеспечения, которые хотят обновить свои навыки, и для программистов среднего уровня, которые хотят вывести свои навыки на новый уровень. Они также могут быть полезны при изучении некоторых более сложных аспектов языков программирования, охватываемых серией.

    Три книги из этой серии: Классические задачи по информатике в Java , Классические задачи по информатике в Python и Классические задачи по информатике в Swift .Их публикует Manning. Для чтения каждой книги не требуется ученая степень. Фактически, программисты-самоучки получат полезный обзор тем информатики, которые они пропустили из-за отсутствия образования в области компьютерных наук. Книги широкие, не глубокие. Каждая тема раскрывается путем рассмотрения некоторых классических задач, обычно изучаемых в программе бакалавриата CS, и их решений на соответствующем языке книги.

    Это не учебники. Они не являются тяжелыми по математической нотации и не претендуют на то, чтобы быть заменой класса в структурах данных и алгоритмах.Вместо этого они стремятся увлечь разработчиков и студентов интересами информатики, кратко излагая им рабочий код на языке по выбору читателя.

    Содержание

    Темы информатики, затронутые в задачах, очень разнообразны и включают:

    • Основные методы
      • Рекурсия
      • Воспоминание
      • Манипуляции с битами
      • Динамическое программирование
      • Генерация перестановки
    • алгоритмов поиска
      • Двоичный поиск
      • Поиск в ширину
      • Поиск в глубину
      • А *
    • Проблемы удовлетворения ограничений
    • Решение задач с графами
      • Представление графов с использованием гибридных списков смежности
      • Искать в графиках
      • Поиск кратчайших путей с помощью алгоритма Дейкстры
      • Нахождение минимального остовного дерева с помощью алгоритма Ярника (алгоритм Прима)
    • Генетические алгоритмы
    • Кластеризация K-средних
    • Нейронные сети
    • Состязательный поиск
      • Минимакс
      • Альфа-бета-обрезка (только Python, Java-книги)

    Похвала

    Сериалу посчастливилось получить отличные отзывы как официальных рецензентов, так и читателей.

    Похвала за
    классических задач по информатике в Python

    «Дэвид - отличный программист и преподаватель, и вам стоит купить его книгу, если у вас есть ЛЮБОЙ интерес к эпохе алгоритмов. Самое замечательное в Python то, что вы понимаете практически все, что происходит, даже если вы новичок ».

    «Мне очень нравятся классические задачи информатики на Python.Он научил меня как использовать Python способами, которых у меня никогда не было раньше, так и некоторым концепциям информатики, о которых я, возможно, слышал, но никогда не использовал для реальных проектов кодирования ... Это единственная книга по информатике, которую я прочитал в обложке - до покрытия, вероятно, через десять лет ».

    «Если вам нужна книга по Python, которая напрягает ваш мозг, а не ее название, взгляните на« Классические проблемы информатики в Python »от @davekopec.Возможно, вы не сочтете его применимым сразу к SEO или IR, но он сделает вас лучшим программистом и решит проблемы, как для меня ».

    «Степень информатики в тонкой книжке»

    «Я работал над улучшением своих знаний в области компьютерных наук, они росли с годами, и я знаю, что их улучшение поможет моему синдрому самозванца.С учетом сказанного, я проводил время за чтением классических задач информатики на Python, это фантастическая книга, и я подтверждаю то, что знаю, и изучаю всевозможную новую информацию ».

    «Этот небольшой том стоит каждого цента и чрезвычайно своевременен, поскольку Python является новой популярностью среди тех, кто использует первый язык: восполните те пробелы, которые вы упустили, изучая Stack Overflow!»

    «Одним из признаков того, насколько мне понравилась эта книга, является то, что я продолжаю рекомендовать ее коллегам - пока двое из них заказали ее для себя.Основные причины, по которым мне это нравится, - это широта охваченных алгоритмов, полные (но небольшие) решения, которые легко исследовать самостоятельно, и интересные примеры, используемые при демонстрации алгоритмов ».

    «Я считаю, что книга хорошо написана и хорошо объяснена. Примеры были ясными и помогли укрепить изучаемые концепции. В каждой главе вводится концепция, а затем приводятся примеры того, как эту концепцию можно применить для решения проблем, которые, вероятно, знакомы многим читателям.”

    «Книга отлично подходит для программистов на Python среднего уровня, у которых нет формального образования в области информатики. Хотя он не углубляется в строгие математические аспекты CS, он предоставляет достаточные объяснения различных тем CS и подкрепляет их реальными примерами их применения ».

    «Весьма занимательный способ изучения основных алгоритмов Python, который может легко привести к решению очень сложных проблем.У автора очень легкий стиль письма, но он не слишком знаком. Уровень объяснений был примерно подходящим, чтобы я мог следить, не упуская ни одной важной детали ».

    Похвала за
    классических задач по информатике в Swift

    «... Как программист-самоучка без формального образования я получил более глубокое понимание и освежение некоторых из самых классических проблем информатики, в то же время познакомившись со Swift.Вывод: время потрачено не зря! »

    «Это отличная книга для людей, которые хотят узнать о некоторых классических алгоритмах, использующих язык программирования Swift. Я все еще новичок в Swift, но эта книга помогла мне научиться решать некоторые из наиболее интересных задач с помощью этого языка. Больше всего мне понравились главы «Удовлетворение ограничений» и «Генетические алгоритмы», поскольку это были концепции, о которых я всегда слышал, но на самом деле их не понимал.Рекомендуется, если вы хотите улучшить свои алгоритмические навыки, освежить свое мнение о концепциях, которые вы узнали на уроках CS, и даже для собеседований по программированию ».

    «Необыкновенная книга по языку Swift и вклад в практику решения алгоритмических проблем Swift».

    «Веселое чтение, чтобы отточить ваши навыки классического программирования и вывести программирование на Swift на новый уровень.”

    «Отличная книга для всех Swift-программистов и для студентов, изучающих алгоритмы».

    «Практическое и информативное исследование проблем информатики».

    «... первая книга по CS, которую я прочитал от корки до корки ... отличная работа @davekopec! »

    «Классические проблемы информатики, кажется, понимают психологические причуды разработчиков программного обеспечения и то, как использовать их в качестве инструмента мотивации».

    —Митч Чепмен
    Источник: Блог

    Вопросы (и ответы)

    Подойдут ли эти книги для начинающих программистов?

    Не совсем: книги этой серии предполагают, по крайней мере, промежуточное знание языка программирования, на котором они написаны.Например, вы должны быть как минимум промежуточным программистом на Python, прежде чем изучать Classic Computer Science Problems в Python . Однако вам не обязательно брать класс структур данных и алгоритмов. Знание структур данных и алгоритмов не предполагается, но знание программирования есть.

    Книги - хороший способ изучить языки программирования, которые они охватывают?

    В общем, нет, но для некоторых читателей да. Я слышал, что некоторые читатели использовали их таким образом, но я думаю, что это сработает только для программистов, которые имеют большой опыт работы с другим языком до того, как взяться за книгу.В книгах нет материалов для начинающих о том, как использовать каждый из языков. Тем не менее, если вы уже являетесь программистом среднего уровня в данном языке, чтение книги поможет вам изучить некоторые из более сложных конструкций языка. Например, если у вас есть базовые знания Swift и большой опыт программирования, вы лучше поймете протокол-ориентированное программирование и перечисления Swift после прочтения Classic Computer Science Problems в Swift .

    Почему в этой серии не рассматриваются вопросы сортировки или других классических структур данных и алгоритмов?

    Эти книги не являются учебниками по структурам данных и алгоритмам. Они не претендуют на это и рассчитаны на немного иную аудиторию. Это обширные обзорные книги, которые охватывают широкий спектр тем по информатике в сжатой, дружелюбной, подобной учебной манере, с большим количеством реального кода. Другими словами, они не должны быть академически строгими, а наоборот, развлекательными, но при этом образовательными. Откровенно говоря, некоторые из шаблонных тем, например сортировка, не учитываются, потому что они утомят многих программистов-самоучок, которые возьмут книги.Широта тем, затронутых в этой серии, фактически выходит за рамки диапазона большинства учебников по структурам данных и алгоритмам, охватывая несколько тем из области искусственного интеллекта. Примерно половину содержания каждой книги можно отнести к ИИ. С другой стороны, да, несколько традиционных тем о структурах данных и алгоритмах не учитываются.

    Выйдет ли книга из этой серии на другом языке программирования?

    В ближайшее время этого не произойдет.Думаю, трех языков программирования на какое-то время хватит. Мы сделали три языка за три года (Swift 2018, Python 2019, Java 2020). В будущем, в зависимости от успеха книги по Java и интереса издателя, я готов работать с соавтором над «портированием» книги на менее знакомый мне язык. Я и издатель обсуждали язык Go. Мы также обсудили Rust, Kotlin, JavaScript, C # и другие. Однако, помимо Java, эти книги будут выходить в 2022 году или позже, если они произойдут.Однако, если вы посмотрите на раздел «Код» выше, вы можете найти перенос кода книг на многие другие языки программирования.

    Будет ли книга из этой серии переведена на другой человеческий язык?

    Да, Классические задачи по информатике в Python переведены на японский, польский, португальский, немецкий, русский, корейский и упрощенный китайский языки. Также были приобретены права на перевод Classic Computer Science Problems в Python на традиционный китайский. Classic Computer Science Problems в Swift доступен на упрощенном китайском языке. Классические задачи информатики на Java доступен на немецком языке. Если вы заинтересованы в получении прав на перевод одной из книг на другой язык, свяжитесь со мной, и я свяжу вас с соответствующим лицом в издательстве.

    Сколько стоят книги?

    Рекомендуемая производителем розничная цена печатных изданий на английском языке составляет от 39 долларов.От 99 до 49,99 долларов. Однако их часто можно найти дешевле, чем у сторонних книготорговцев. К каждому экземпляру печатного издания на английском языке прилагается способ бесплатно загрузить электронную книгу с веб-сайта Мэннинга. Отдельные электронные книги без DRM можно приобрести напрямую у Мэннинга за меньшую плату. В качестве бонуса за прочтение вот промокод: ccspkopec должен дать вам 40% скидку на Manning.com на любую из книг (ссылки на веб-сайт Мэннинга приведены выше). Пожалуйста, дайте мне знать, если промокод вам не подходит.

    Я знаю классическую задачу, которую вы не включили в книгу.

    Пожалуйста, дайте мне знать об этом, если вы думаете, что это достаточно эзотерично, что я не слышал о нем, но он все еще довольно классический.

    Какие ссылки вы использовали при написании книги?

    Как вы можете видеть из сносок и приложения «Дополнительные ресурсы», две книги, на которые я в основном опирался в качестве ссылок, - это Алгоритмы Седжвика и Уэйна и «Искусственный интеллект: современный подход» Рассела и Норвига.Я также полагался на Introduction to Algorithms Cormen, Leiserson, Rivest, and Stein, The Algorithm Design Manual by Skiena и Artificial Intelligence in the 21st Century моего покойного отца, Дэнни Копека и Луччи, а также Рекомендации. Мне посчастливилось увидеть большинство классических задач по информатике в книгах во время обучения в Дартмуте, поэтому я должен поблагодарить преподавателей, особенно Тома Кормена и Девина Балккома. Поскольку, еще раз (см. Предыдущий вопрос о том, почему определенные темы о структурах данных и алгоритмах не входят в серию), эти книги не являются учебниками, если вы хотите более строгое академическое введение в затронутые темы, я рекомендую вышеупомянутые учебники.

    Какова предыстория автора?

    Я доцент кафедры компьютерных наук и инноваций в Champlain College. Я профессионально работал разработчиком программного обеспечения и активно участвую в проектах с открытым исходным кодом. Я также являюсь автором книги « Dart for Absolute Beginners » (Apress, 2014), но я больше не рекомендую эту книгу, так как она теперь значительно устарела. У меня степень бакалавра экономики в Дартмутском колледже и степень магистра информатики в Дартмуте.Я живу в Берлингтоне, штат Вермонт, США, с женой Ребеккой и сыном Дэниелом. Я веду подкаст о книгах по бизнесу и подкаст, объясняющий программное обеспечение для непрофессионалов.

    примеров эвристики в компьютерных науках

    Эвристика в информатике и искусственном интеллекте - это «практические правила», используемые в алгоритмах для помощи в поиске приблизительных решений сложных проблем. Часто бывает просто слишком много данных, которые нужно проанализировать, чтобы своевременно прийти к решению, поэтому используется эвристический алгоритм, чтобы торговать точностью за скорость.Однако, поскольку эвристика основана на отдельных правилах, уникальных для решаемой задачи, особенности эвристики варьируются от проблемы к проблеме.

    Эвристика

    направлена ​​на выработку решений в разумные сроки , которые являются достаточно хорошими для решения данной проблемы. Решение, полученное с помощью эвристики, может быть не идеальным или точным, но ценным как приблизительное или наиболее вероятное решение. Для точного ответа на некоторые проблемы потребуются сотни тысяч лет, но мы можем предложить приблизительное решение почти мгновенно.

    Эвристические компромиссы

    Все ценностное предложение эвристики основано на компромиссах. Обычно мы торгуем точностью на время. Тем не менее, есть несколько разных рычагов, которые мы должны использовать при разработке хорошей эвристики.

    • Оптимальность: Многие проблемы имеют несколько решений, например, «как лучше всего добраться из города A в город B? Нужен ли нам лучший путь или будет достаточно хорошего пути?
    • Полнота: Когда существует несколько верных решений проблемы, нужно ли нам находить их все? Достаточно ли подмножества допустимых решений?
    • Точность: На многие вопросы нет правильного ответа.Например, «Понравится ли Томми на Рождество пару ботинок или пару перчаток?» В таких ситуациях херистик может повысить точность.
    • Время выполнения : основная цель эвристики - дать быстрый и достаточно хороший ответ. Некоторые эвристики лишь ненамного быстрее классических методов.

    Примеры проблем и некоторые из их общих эвристик приведены ниже.

    Задача коммивояжера (TSP)

    TSP - это известный алгоритм со сложностью Big-O O (n!) и задает вопрос:

    Учитывая список городов и расстояния между каждой парой городов, каков самый короткий маршрут, который проходит через каждый город и возвращается в исходный город?

    Для небольшого количества городов этот вопрос может быть достаточно грубым.Однако по мере увеличения количества городов найти решение становится все труднее.

    Эвристика ближайшего соседа (NN) прекрасно решает эту проблему: компьютер всегда выбирает ближайший непосещаемый город следующим на пути. NN не всегда обеспечивает лучшее решение, но оно достаточно близко к лучшему, поэтому разница часто незначительна для ответа на TSP. Используя эту эвристику, сложность Big-O для TSP может быть уменьшена с O (n!) до O (n ^ 2) .

    Задача о ранце

    Проблема с рюкзаком ставит проблему:

    Учитывая набор элементов, каждый из которых имеет вес и значение, определите количество каждого элемента, который нужно включить в коллекцию, чтобы общий вес был меньше или равнялся заданному пределу, а общее значение было как можно большим. .

    Примером эвристики для этой проблемы является жадный алгоритм, который сортирует элементы в порядке убывания их веса и затем вставляет их в «мешок».Это гарантирует, что наиболее ценные «плотные» предметы первыми попадут в мешок.

    Оптимизация поиска

    Поисковая оптимизация востребована с тех пор, как существуют поисковые машины. Люди, использующие поисковые системы, хотят как можно быстрее найти нужную информацию. Имея такой невероятный объем информации, поисковые системы должны использовать эвристику, чтобы ускорить процесс поиска. Вначале эвристика может пробовать каждую возможность на каждом шаге, но по мере продолжения поиска она может остановить поиск в любое время, если текущая возможность хуже, чем уже найденное лучшее решение.Таким образом, поисковая система может быть оптимизирована для обеспечения скорости и правильности.

    Применение эвристики к вашим алгоритмам

    Чтобы применить эвристику к алгоритмам, вам необходимо заранее знать решение или цель, которую вы ищете. Если вы знаете свою конечную цель, вы можете указать правила, которые помогут вам ее достичь. Если алгоритм разработан, чтобы узнать, сколько ходов может сделать конь на клетке, шахматной доске 8 × 8 при посещении каждого квадрата, можно создать эвристику, которая заставит коня всегда выбирать путь с наиболее доступными ходами впоследствии. .Однако, поскольку мы пытаемся создать конкретный путь, может быть лучше создать эвристику, которая заставит коня выбрать путь с наименьшим количеством доступных ходов впоследствии. Поскольку доступные решения намного более узкие, доступные решения тоже, и поэтому их можно найти быстрее.

    Готовы принять меры и получить код?

    Есть вопросы или отзывы?

    Следуйте за мной и пишите мне в Twitter @q_vault, если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии. Если я допустил ошибку в статье, обязательно сообщите мне, чтобы я исправил ее!

    10 шагов к решению проблемы программирования | автор: Валинда Чан

    Советы новым разработчикам, которые смотрят на пустой экран и не знают, с чего начать.

    Некоторые отзывы, которые я слышу от новых разработчиков, работающих над проблемой программирования, касаются неуверенности в том, с чего начать.Вы понимаете проблему, логику, основы синтаксиса и т. Д. Если вы видите чужой код или у вас есть кто-то, кто поможет вам, вы можете следовать за ним. Но, возможно, вы не уверены в том, что делать это самостоятельно, и поначалу не можете превратить свои мысли в код, даже если понимаете синтаксис или логику. Вот мой процесс и несколько советов по решению типовой проблемы, которые, надеюсь, некоторые из вас могут оказаться полезными в своем путешествии.

    Вы не можете решить проблему, которую не понимаете. Есть разница между проблемой и проблемой, которую, как вы думаете, вы решаете. Легко начать читать первые несколько строк задачи и предполагать остальное, потому что это похоже на то, что вы видели в прошлом. Если вы делаете даже такую ​​популярную игру, как Палач, обязательно прочтите все правила, даже если вы играли в нее раньше. Однажды меня попросили сделать такую ​​игру, как «Палач», и я понял, что это «Злой палач», только после того, как я прочитал инструкции (это была уловка!).

    Иногда я даже пытаюсь объяснить проблему другу и посмотреть, соответствует ли ее понимание моего объяснения задаче, которую я поставил перед собой.Вы же не хотите, чтобы на полпути выяснилось, что вы неправильно поняли проблему. Вначале стоит потратить дополнительное время. Чем лучше вы поймете проблему, тем легче ее будет решить.

    Давайте представим, что мы создаем простую функцию selectEvenNumbers , которая принимает массив чисел и возвращает массив evenNumbers только четных чисел. Если четных чисел нет, вернуть пустой массив evenNumbers .

     function selectEvenNumbers () {
    // здесь ваш код
    }

    Вот несколько вопросов, которые приходят мне в голову:

    • Как компьютер может определить четное число? Разделите это число на 2 и посмотрите, равен ли его остаток 0.
    • Что я передаю в эту функцию? Массив
    • Что будет содержать этот массив? Одно или несколько чисел
    • Каковы типы данных элементов в массиве? Номера
    • Какова цель этой функции? Что я возвращаю в конце этой функции? Цель состоит в том, чтобы взять все четные числа и вернуть их в виде массива. Если нет четных чисел, вернуть пустой массив.

    Выньте лист бумаги и решите проблему вручную.Подумайте как минимум о трех наборах образцов данных, которые вы можете использовать. Также учитывайте угловые и краевые случаи.

    Угловой случай: проблема или ситуация, которая возникает за пределами нормальных рабочих параметров, в частности, когда несколько переменных или условий окружающей среды одновременно находятся на экстремальных уровнях, даже если каждый параметр находится в пределах указанного диапазона для этого параметра.

    Пограничный случай: проблема или ситуация, которая возникает только при крайнем (максимальном или минимальном) рабочем параметре

    Например, ниже приведены некоторые наборы данных для использования:

     [1] 
    [1, 2]
    [ 1, 2, 3, 4, 5, 6]
    [-200.25]
    [-800.1, 2000, 3.1, -1000.25, 42, 600]

    Когда вы только начинаете, легко скрыть шаги. Поскольку ваш мозг, возможно, уже знаком с четными числами, вы можете просто взглянуть на образец набора данных и вытащить числа вроде 2 , 4 , 6 и т. Д. В массиве, не осознавая полностью каждого из них. и каждый шаг, который ваш мозг предпринимает для ее решения. Если это сложно, попробуйте использовать большие наборы данных, так как они переопределят способность вашего мозга естественным образом решать проблему, просто взглянув на нее.Это поможет вам проработать настоящий алгоритм.

    Давайте пройдемся по первому массиву [1]

    1. Посмотрите на единственный элемент в массиве [1]
    2. Определите, четный ли он. Это не
    3. Обратите внимание, что в этом массиве больше нет элементов
    4. Определите, нет ли четных чисел в этом предоставленном массиве
    5. Верните пустой массив

    Давайте пройдемся по массиву [1, 2]

    1. Посмотрите на первый элемент в массиве [1, 2]
    2. Это 1
    3. Определите, четный ли он.Это не
    4. Посмотрите на следующий элемент в массиве
    5. Это 2
    6. Определите, четный ли он. Это даже
    7. Создайте массив evenNumbers и добавьте 2 к этому массиву
    8. Обратите внимание, что в этом массиве больше нет элементов
    9. Верните массив evenNumbers , который равен [2]

    I пройдите это еще несколько раз. Обратите внимание, как шаги, которые я записал для [1] , немного отличаются от [1, 2] .Поэтому я стараюсь пройти пару разных сетов. У меня есть несколько наборов с одним элементом, некоторые с числами с плавающей запятой вместо целых чисел, некоторые с несколькими цифрами в элементе, а некоторые с отрицательными числами на всякий случай.

    Ищите закономерности и посмотрите, есть ли что-нибудь, что можно обобщить. Посмотрите, можете ли вы уменьшить количество шагов или повторяете ли вы какие-либо шаги.

    1. Создайте функцию selectEvenNumbers
    2. Создайте новый пустой массив evenNumbers , где я храню четные числа, если они есть
    3. Просмотрите каждый элемент в массиве [1, 2]
    4. Найдите первый элемент
    5. Определите, делится ли оно даже на 2.Если он четный, я добавляю это к evenNumbers
    6. Найдите следующий элемент
    7. Повторите шаг # 4
    8. Повторите шаги # 5 и # 4, пока в этом массиве больше не останется элементов
    9. Вернуть массив evenNumbers , независимо от того, есть ли в нем что-нибудь

    Этот подход может напоминать вам математическую индукцию в том смысле, что вы:

    1. Докажите, что это верно для n = 1 , n = 2 , ...
    2. Предположим, что это верно для n = k
    3. Докажите, что это верно для n = k + 1
    Пример псевдокода

    Даже после того, как вы проработали общие шаги, выпишите псевдокод, который вы можете преобразовать в код поможет определить структуру вашего кода и упростит кодирование. Построчно записать псевдокод. Вы можете сделать это либо на бумаге, либо в виде комментариев в редакторе кода. Если вы только начинаете и находите пустые экраны пугающими или отвлекающими, я рекомендую сделать это на бумаге.

    Псевдокод обычно не имеет конкретных правил, но иногда я могу в конечном итоге включить некоторый синтаксис языка только потому, что я достаточно знаком с аспектом языка программирования. Не зацикливайтесь на синтаксисе. Сосредоточьтесь на логике и шагах.

    Для нашей задачи есть много разных способов сделать это. Например, вы можете использовать фильтр , но для того, чтобы этот пример был как можно более простым, мы будем использовать базовый цикл для на данный момент (но мы будем использовать фильтр позже, когда мы реорганизуем наш код. ).

    Вот пример псевдокода, в котором больше слов:

     function selectEvenNumbers создать массив evenNumbers и установить его равным пустому массиву для каждого элемента в этом массиве 
    посмотреть, является ли этот элемент четным
    , если элемент четный (если есть остаток при делении на 2)
    добавить к этому массиву evenNumbers вернуть evenNumbers

    Вот пример псевдокода с меньшим количеством слов:

     function selectEvenNumbersevenNumbers = [] для i = 0 до i = длина четных чисел 
    if (element% 2 === 0)
    добавить к этому массиву evenNumbersreturn evenNumbers

    Любой способ подходит, если вы пишете его построчно и понимаете логику каждой строки.

    Вернитесь к проблеме, чтобы убедиться, что вы на правильном пути.

    Когда у вас будет готов псевдокод, переведите каждую строку в реальный код на языке, над которым вы работаете. В этом примере мы будем использовать JavaScript.

    Если вы написали это на бумаге, введите это как комментарий в редакторе кода. Затем замените каждую строку в своем псевдокоде.

    Затем я вызываю функцию и передаю ей несколько образцов данных, которые мы использовали ранее. Я использую их, чтобы увидеть, возвращает ли мой код те результаты, которые мне нужны.Вы также можете написать тесты, чтобы проверить, равен ли фактический результат ожидаемому.

     selectEvenNumbers ([1]) 
    selectEvenNumbers ([1, 2])
    selectEvenNumbers ([1, 2, 3, 4, 5, 6])
    selectEvenNumbers ([- 200.25])
    selectEvenNumbers ([- 800.1, 2000 , 3.1, -1000.25, 42, 600])

    Обычно я использую console.log () после каждой переменной или строки или около того. Это помогает мне проверить, работают ли значения и код должным образом, прежде чем я перейду на . Поступая так, я ловлю любые проблемы, прежде чем захожу слишком далеко.Ниже приведен пример того, какие значения я бы проверил, когда только начинаю. Я делаю это на протяжении всего кода, когда набираю его.

     function selectEvenNumbers (arrayofNumbers) {let evenNumbers = [] 
    console.log (evenNumbers) // Я удаляю это после проверки вывода
    console.log (arrayofNumbers) // Я удаляю это после проверки вывода}

    После работы, хотя каждый Строка моего псевдокода, вот что у нас получается. // - это строка в псевдокоде. Текст, выделенный полужирным шрифтом - это фактический код в JavaScript.

     // функция selectEvenNumbers 
    функция selectEvenNumbers (arrayofNumbers) { // evenNumbers = []
    let evenNumbers = [] // для i = 0 до i = длина четных чисел
    for (var i = 0; i // if (element% 2 === 0)
    if (arrayofNumbers [i]% 2 === 0) { // добавляем к этому массиву evenNumbers
    evenNumbers.push (arrayofNumbers [i])
    }
    } // вернуть четные числа
    вернуть четные числа
    }

    Я избавился от псевдокода, чтобы избежать путаницы.

     функция selectEvenNumbers (arrayofNumbers) {
    let evenNumbers = [] for (var i = 0; i if (arrayofNumbers [i]% 2 === 0) {
    evenNumbers.push ( arrayofNumbers [i])
    }
    } return evenNumbers
    }

    Иногда новые разработчики зацикливаются на синтаксисе, что затрудняет продвижение вперед. Помните, что синтаксис со временем станет более естественным, и нет ничего постыдного в том, чтобы ссылаться на правильный синтаксис позже при кодировании.

    Вы, наверное, заметили, что упрощение и оптимизация - повторяющиеся темы.

    «Простота - необходимое условие надежности».

    - Эдсгер В. Дейкстра, голландский ученый-компьютерщик и пионер во многих областях компьютерных исследований

    В этом примере одним из способов оптимизации было бы отфильтровать элементы из массива, вернув новый массив с помощью фильтра . Таким образом, нам не нужно определять другую переменную evenNumbers , потому что filter вернет новый массив с копиями элементов, которые соответствуют фильтру.Это не изменит исходный массив. Нам также не нужно использовать цикл для с этим подходом. фильтр будет проходить каждый элемент, возвращая либо true , чтобы этот элемент был в массиве, либо false , чтобы его пропустить.

     функция selectEvenNumbers (arrayofNumbers) {
    let evenNumbers = arrayofNumbers.filter (n => n% 2 === 0)
    return evenNumbers
    }

    Упрощение и оптимизация кода может потребовать от вас нескольких итераций для определения путей для дальнейшего упрощения и оптимизации кода.

    Вот несколько вопросов, о которых следует помнить:

    • Каковы ваши цели по упрощению и оптимизации? Цели будут зависеть от стиля вашей команды или ваших личных предпочтений. Вы пытаетесь максимально сжать код? Есть ли цель сделать код более читабельным? В этом случае вы можете предпочесть использовать эту дополнительную строку для определения переменной или вычисления чего-либо, а не пытаться определить и вычислить все в одной строке.
    • Как еще можно сделать код более читабельным?
    • Вы можете сделать еще какие-нибудь дополнительные шаги?
    • Есть ли какие-то переменные или функции, которые вам даже не понадобились или которые вы не использовали?
    • Вы часто повторяете какие-то шаги? Посмотрите, сможете ли вы определить в другой функции.
    • Есть ли лучшие способы обращения с крайними случаями?

    «Программы должны быть написаны для того, чтобы люди могли их читать, и только в случае необходимости для выполнения машинами».

    - Джеральд Джей Сассман и Хэл Абельсон, авторы книги «Структура и интерпретация компьютерных программ»

    Этот шаг действительно должен быть на протяжении всего процесса. Всесторонняя отладка поможет вам быстрее обнаружить любые синтаксические ошибки или пробелы в логике. Воспользуйтесь преимуществами интегрированной среды разработки (IDE) и отладчика.Когда я сталкиваюсь с ошибками, я отслеживаю код построчно, чтобы увидеть, было ли что-нибудь, что пошло не так, как ожидалось. Вот несколько приемов, которые я использую:

    • Проверьте консоль, чтобы узнать, что написано в сообщении об ошибке. Иногда он указывает номер строки, которую мне нужно проверить. Это дает мне приблизительное представление о том, с чего начать, хотя иногда проблема может быть вовсе не в этой строке.
    • Закомментируйте куски или строки кода и выведите то, что у меня есть, чтобы быстро увидеть, ведет ли код так, как я ожидал.Я всегда могу раскомментировать код по мере необходимости.
    • Используйте другие образцы данных, если есть сценарии, о которых я не думал, и посмотрите, будет ли код по-прежнему работать.
    • Сохраните разные версии моего файла, если я пробую совершенно другой подход. Я не хочу потерять свою работу, если в конечном итоге захочу вернуться к ней!

    «Самым эффективным инструментом отладки по-прежнему является тщательная продумка в сочетании с разумно размещенными операторами печати».

    - Брайан В. Керниган, профессор компьютерных наук Принстонского университета

    Вы не всегда можете вспомнить, что означала каждая строчка месяц спустя.И кто-то другой, работающий над вашим кодом, тоже может не знать. Вот почему так важно писать полезные комментарии, чтобы избежать проблем и сэкономить время, если вам понадобится вернуться к ним.

    Держитесь подальше от комментариев, например:

    // Это массив. Пройдитесь по нему.

    // Это переменная

    Я стараюсь писать краткие высокоуровневые комментарии, которые помогают мне понять, что происходит, если это неочевидно. Это пригодится, когда я работаю над более сложными проблемами.Это помогает понять, что делает конкретная функция и почему. Используя ясные имена переменных, имена функций и комментарии, вы (и другие) должны быть в состоянии понять:

    • Для чего нужен этот код?
    • Что он делает?

    Получите отзывы от своих товарищей по команде, профессоров и других разработчиков. Проверьте переполнение стека. Посмотрите, как другие решили эту проблему, и извлеките у них урок. Иногда есть несколько способов решения проблемы. Узнай, что они из себя представляют, и ты будешь лучше и быстрее придумывать их самостоятельно.

    «Независимо от того, насколько медленно вы пишете чистый код, вы всегда будете медленнее, если создадите беспорядок».

    - Дядя Боб Мартин, инженер-программист и соавтор Agile Manifesto

    Даже опытные разработчики всегда практикуются и учатся. Если вы получите полезный отзыв, примените его. Повторите проблему или выполните аналогичные проблемы. Продолжайте подталкивать себя. С каждой решаемой проблемой вы становитесь лучшим разработчиком. Отмечайте каждый успех и не забывайте, как далеко вы продвинулись.Помните, что программирование, как и все остальное, со временем дается проще и естественнее.

    «Гордитесь тем, как далеко вы продвинулись. Верьте в то, как далеко вы можете зайти.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.