Algoritmos e Estruturas de Dados

Transcrição

1 Algoritmos e Estruturas de Dados Ano Lectivo 2009/10 Margarida Mamede DI FCT/UNL

2 Capítulo I Apresentação e Avaliação Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 1

3 Enquadramento na LEI IP Introdução à Programação POO Programação Orientada pelos Objectos AED Algoritmos e Estruturas de Dados ADA Análise e Desenho de Algoritmos Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 2

4 Descrição Introdução dos conceitos fundamentais de algoritmos e das estruturas de dados básicas, como ferramentas essenciais para resolver problemas de forma eficiente. Dois hábitos são particularmente exercitados: analisar a eficiência de um algoritmo antes de o implementar e separar o tipo abstracto de dados das estruturas de dados que o implementam. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 3

5 Programa (1) Introdução à Análise de Algoritmos Complexidade temporal e espacial. Complexidade no melhor caso, no pior caso e no caso esperado. Tipos Abstractos de Dados Pilha (disciplina LIFO). Fila (disciplina FIFO). Lista (acesso por posição). Dicionário (acesso por chave): ordenado e não ordenado. Fila com prioridade. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 4

6 Programa (2) Estruturas de Dados Vectores circulares. Listas simplesmente e duplamente ligadas. Tabelas de dispersão. Árvores genéricas. Árvores binárias. Árvores binárias de pesquisa: sem restrições; AVL; vermelhas e pretas. Heaps. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 5

7 Programa (3) Técnicas de Desenho de Algoritmos Divisão e conquista. Função-memória. Algoritmos de Ordenação Ingénuos: insertion sort; selection sort; bubble sort. Eficientes: heapsort; mergesort; quicksort. Por indexação: bucket sort; radix sort. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 6

8 Bibliografia Principal Michael T. Goodrich and Roberto Tamassia. Data Structures and Algorithms in Java (4th Edition). John Wiley & Sons, (3rd Edition 2004, 2nd Edition 2001, 1st Edition 1998) Alternativa Equivalente Mark Allen Weiss. Data Structures & Algorithm Analysis in Java (2nd Edition). Addison-Wesley, (1st Edition 1999) Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 7

9 Avaliação Regras Gerais A avaliação é composta por um trabalho e um exame. O trabalho é obrigatório (para quem não tem frequência) e dá frequência. Condições para obter aprovação: Obter Frequência ( Nota-Trabalho entre 10 e 20 valores) Nota-Exame 9.5 (em 20 valores) A nota final dos alunos aprovados é: 1 4 Nota-Trabalho Nota-Exame. A nota final dos alunos reprovados é a nota do exame. Qualquer aluno envolvido numa fraude (no trabalho ou no exame) reprova na disciplina. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 8

10 Frequência & Trabalho (1) O trabalho é realizado individualmente ou em grupo de 2 alunos, durante algumas aulas práticas e fora das aulas. O trabalho consiste no desenho, análise e implementação de uma aplicação de pequena dimensão. Há 2 versões do trabalho: Na versão I, avaliada entre 10 e 20 valores, é necessário criar e implementar todas as interfaces e classes usadas. Na versão J, avaliada entre 10 e 15 valores, podem-se usar interfaces e classes do Java. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 9

11 Frequência & Trabalho (2) O trabalho deve ser desenvolvido em 4 fases. Identificação e concepção dos TADs. Aulas práticas de 19 23/Outubro: Modelo dos TADs. Estudo e proposta justificada das EDs e dos algoritmos. Aulas práticas de 26 30/Outubro: Modelo das EDs. Definição das hierarquias de interfaces e de classes. Aulas práticas de 2 6/Novembro: Hierarquia das interfaces, interfaces, hierarquia das classes, métodos públicos das classes. Implementação e teste dos algoritmos. Entrega obrigatória até 7/Dezembro: Relatório Final (completo, com código fonte), em papel, na Secretaria do DI. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 10

12 Frequência & Trabalho (3) Vantagens de apresentar os relatórios preliminares nas aulas: evitar atrasos na execução do trabalho; facilitar a elaboração do Relatório Final; receber comentários detalhados de um docente. O programa será testado no Mooshak e tem de passar todos os Testes de Avaliação. Serão fornecidos Testes de Treino, semelhantes aos utilizados na avaliação, em ficheiros de texto e no ambiente Mooshak. Se o programa não passar todos os Testes de Avaliação, os seus autores não obterão frequência. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 11

13 Frequência & Trabalho (4) Se o programa passar todos os Testes de Avaliação, haverá uma discussão para verificar se os alunos que assinaram o trabalho foram os que o realizaram. Se se detectar: que um trabalho não foi realizado apenas pelos alunos que o assinaram; que um aluno assinou um trabalho que não realizou; ou que a distribuição das tarefas pelos membros do grupo não foi equilibrada, esse trabalho será anulado e nenhum dos elementos do(s) grupo(s) obterá frequência. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 12

14 Frequência & Trabalho (5) Após o programa ter sido aceite pelo Mooshak, os alunos devem dirigir-se à Secretaria do DI, para entregar o Relatório Final. As discussões terão duas etapas: um teste-discussão (de 50 minutos) e uma discussão tradicional. Se todos os membros do grupo passarem no teste, dispensam da discussão tradicional. Se algum membro do grupo faltar ao teste ou tiver um desempenho negativo no teste, haverá uma discussão tradicional com o grupo todo. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 13

15 Frequência & Trabalho (6) Datas Importantes Saída do Enunciado: Apresentação do Modelo dos TADs: Apresentação do Modelo das EDs: Apresentação das Hierarquias: Saída dos Testes de Treino: Realização dos Testes de Avaliação: Entrega do Relatório Final: Realização do Teste-discussão: Saída dos Resultados do Teste: Discussões com Grupos que Faltarem ao Teste: Discussões Resultantes das Notas do Teste: 9 / Out / Out / Out 2 6 / Nov 13 / Nov 30 4 / Dez até 7 / Dez 9 / Dez 14 / Dez 15 / Dez / Dez Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 14

16 Frequência em Anos Anteriores Os alunos que entregaram o trabalho em 2008/09 têm automaticamente frequência em 2009/10 (com a mesma nota no trabalho). Se entregarem o trabalho em 2009/10, perdem a frequência automática, ficando com a nota do trabalho de 2009/10. Os alunos que entregaram o trabalho antes de 2008/09 não têm frequência automaticamente: têm de realizar o trabalho para a obter. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 15

17 Exame O exame é escrito e individual. Dura, no máximo, 3 horas. Não há esclarecimento de dúvidas. Não são permitidos portáteis nem telemóveis. Cada aluno pode levar até 3 folhas A4 com o conteúdo que quiser. Durante o exame, não as pode emprestar, nem pedi-las emprestadas. O enunciado não tem anexos. O exame é avaliado de 0 a 20 valores, com arredondamento às décimas. Para obter aprovação, a nota mínima é 9.5 valores. Não há pré-inscrição no exame. É necessário levar um caderno de exame (de AED) e um documento de identificação com fotografia. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 16

18 Melhoria de Nota 1 4 Nota-Trabalho Nota-Exame Alunos aprovados na Época Normal deste ano, inscritos para Melhoria na Época de Recurso: só podem melhorar a Nota-Exame. Alunos aprovados no ano lectivo passado: podem melhorar apenas uma ou as duas componentes. As novas notas substituem sempre as notas antigas. Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 17

19 Docentes dos Turnos Práticos Fernanda Barbosa João Martins Luís Russo Margarida Mamede 4 turnos 2 turnos 3 turnos 1 turno Páginas de AED no Moodle (password: aed910) e no CLIP Margarida Mamede, DI FCT/UNL AED, 2009/10, Capítulo I 18