Efektivní programování 2

Přednášející:

Martin Kačer (gar.)

Cvičící:

Martin Kačer (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra teoretické informatiky

Anotace:

Předmět navazuje na Efektivní programování 1 (ale jeho předchozí absolvování NENÍ NUTNÉ).

Studenti si prakticky ověří implementaci algoritmů a datových struktur na konkrétních slovně zadaných příkladech. Důraz je kladen nejen na návrh řešení, ale i na jeho korektní a efektivní implementaci, včetně ošetření všech okrajových podmínek. Studenti se naučí přemýšlet o různých variantách řešení, budou se snažit vybírat mezi nimi tu nejvýhodnější a vyhýbat se chybám při implementaci.

Požadavky:

BI-EFA, BI-EP1 (doporučeno), BI-GRA (souběžně)

Osnova přednášek:

1. Mřížky a algoritmy spojené s mřížkami. Čtvercové matice, trojúhelníkové a šestiúhelníkové mřížky, jejich rozšíření do vyšších dimensí.

2. Řetězce, práce s řetězci, možnosti v Javě. Přesné a přibližné vyhledávání v řetězcích, protisměrné vyhledávání.

3. Základní grafové algoritmy: procházení grafů, nejkratší cesty.

4. Stavový prostor, metody ořezávání stavového prostoru, prohledávání stavového prostoru, prohledávání s návratem (backtracking).

5. Pokročilejší grafové algoritmy: toky v sítích, párování.

6. Operační složitost, pokročilé techniky jejího určování v průměrném případě. Kumulativní složitost.

7. Geometrie a výpočetní geometrie. Výpočty úhlů a konvexních obalů mnohoúhelníků, hledání nejkratších cest v prostoru s geometrickými objekty.

Osnova cvičení:

1. Mřížky, matice, trojúhelníkové a šestiúhelníkové mřížky.

2. Řetězce, práce s řetězci, přesné a přibližné vyhledávání.

3. Základní grafové algoritmy: procházení grafů, nejkratší cesty.

4. Stavový prostor, metody prohledávání a ořezávání.

5. Pokročilejší grafové algoritmy: toky v sítích, párování.

6. Operační složitost, pokročilé techniky jejího určování.

7. Geometrie a výpočetní geometrie.

Cíle studia:

V rámci předmětu se na praktických příkladech ukazuje, že kdokoli a

v jakémkoli programu může udělat chybu. Účelem je osvojit si techniky,

které pravděpodobnost chyb snižují, zejména naučit se navrhnout takové

řešení, které bude dostatečně efektivní, ale současně co nejméně náročné

na implementaci. Pokud chyby vzniknou, procvičují se dále způsoby ladění

programu.

Studijní materiály:

Steven S. Skiena, Miguel Revilla: Programming Challenges.

Jon Bentley: Programming Pearls.

Poznámka:

určeno pro pokročilé studenty

Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2019/2020:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Informační technologie - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2014 (volitelný předmět)
• Informační systémy a management - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2014 (volitelný předmět)
• Bc. program Informatika, studijní plán pro fázi studia bez oboru, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bc. obor Bezpečnost a informační technologie, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bc. obor Teoretická informatika, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bc.obor Počítačové inženýrství, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bakalářský obor Informační systémy a management, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bakalářský obor Znalostní inženýrství, verze 2015, 2016 a 2017 (volitelný předmět)
• Bakalářský obor WSI, zaměření Softwarové inženýrství, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bakalářský obor WSI, zaměření Webové inženýrství, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bakalářský obor WSI, zaměření Počítačová grafika, verze 2015 až 2019 (volitelný předmět)
• Bakalářský obor Znalostní inženýrství, verze 2018 až 2019 (volitelný předmět)