Differences between revisions 4 and 5
Revision 4 as of 2015-06-16 17:11:45
Size: 7575
Editor: FrBrGeorge
Comment:
Revision 5 as of 2015-06-16 17:44:46
Size: 10804
Editor: FrBrGeorge
Comment:
Deletions are marked like this. Additions are marked like this.
Line 22: Line 22:
''В таблице для краткости используются урезанные формулировки, полные версии см. в [[PascalAAL]]. ''В таблице для краткости используются урезанные формулировки, полные формулировки забраны в комментарии (для просмотра нажать на ссылку «комментарии» в шапке страницы).
Line 26: Line 26:
|| Интуитивное понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. || || ||
|| Алгоритм как преобразование слов из заданного алфавита. МТ. НАМ || || ||
|| Композиция алгоритмов, тезис Тьюринга || || ||
|| Алгоритмически неразрешимые проблемы|| || ||
|| Модельная ЭВМ || || ||
|||||| Часть 2. Алгоритмические языки. Язык Паскаль /* comment */ ||
|| АЯ, синтаксис, семантика, прагматика. БНФ || || ||
|| «Алгоритмы» /* Интуитивное понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. */ || … || … ||
|| Алгоритм как преобразование слов в алфавите, МТ, НАМ, … /* Уточнение понятия алгоритма, алгоритм как преобразование слов из заданного алфавита. Машина Тьюринга. Нормальные алгоритмы Маркова. Основные схемы объединения алгоритмов (композиция, разветвление, цикл). Тезис Тьюринга и принцип нормализации, их обоснование. */ || || ||
|| Алгоритмически неразрешимые проблемы. /* Алгоритмически неразрешимые проблемы. Неразрешимость проблем самоприменимости, останова и эквивалентности алгоритмов. */ || || ||
|| Модельная ЭВМ. /* Модельная ЭВМ. Машинное представление данных. Машинный язык как практический формальный способ записи алгоритмов. Недостатки машинных языков. */ || || ||
|||||| Часть 2. Алгоритмические языки. Язык Паскаль ||
|| Алгоритмические языки /* Характеристика алгоритмических языков. Понятие трансляции. Алфавит, синтаксис и семантика алгоритмического языка. Описание синтаксиса языка с помощью металингвистических формул (БНФ) и синтаксических диаграмм. */ || || ||
|| Язык Паскаль /* Язык Паскаль (стандартная версия). Алфавит, служебные слова и стандартные имена. Структура программы: заголовок программы и блок, разделы описаний и операторов. */ || Язык Python || +Понятие исполнителя ||
|| Типы данных, переменные, присваивание, выражения /* Типы данных, их классификация. Переменные и константы, разделы переменных и констант. Стандартные простые типы (числовые, логический, символьный). Выражения. Оператор присваивания. Стандартные процедуры ввода-вывода. */ || Типы объектов, выражения, понятие о связывании объектов. Именование. || Не все типы объектов (но последовательности нужны) и не все их конструкторы ||
|| Управление потоком вычислений /* Операторы, их классификация. Пустой, составной и условный операторы. Оператор перехода, раздел меток. Операторы цикла. */ || Управление потоком вычислений || Исключения описываются не здесь, в цикле `for` рассказать про «вычислимые последовательности», например `xrange()`||
|| Структурное программирование и комментарии /* Способы повышения наглядности программы: комментарии, структурная запись программ, структурное программирование. */ || Структурное программирование. Строки документации и комментарии || Перенести на после функций ||
|| Нестандартные типы данных, /* Нестандартные типы данных, раздел типов. Перечислимые и ограниченные типы. Оператор варианта. */ || Стандартные типы данных || Выдержать баланс разумного при выборе (словари точно не надо) ||
|| Процедуры и функции. /* Процедуры и функции. Формальные и фактические параметры. Локализация имен и меток. Способы передачи параметров. Побочные эффекты функций. Параметры-функции и параметры-процедуры. */ || Функции. Пространства имён: видимость и время жизни. || Упаковка/распаковка параметров, видимо, не здесь. А `lambda`? Было бы уместно в контексте «параметров-функций» ||
|| Рекурсия. /* Рекурсивные процедуры и функции. Итерация и рекурсия. Алгоритмы поиска с возвратами (backtracking), реализация их с помощью рекурсии. */ || Рекурсия || ||
|| Сложные типы данных. /* Сложные типы данных. Массивы, строки. Записи; оператор присоединения. Множества. Файлы, текстовые файлы, внешние и внутренние файлы. */ || Подробнее о последовательностях, множества || Что-нибудь ещё? Например, циклические конструкторы? ||
Line 35: Line 42:
-----
Line 37: Line 43:
|| Структура ЯП Паскаль и программы ||
    Язык Паскаль (стандартная версия). Алфавит, служебные слова и стандартные имена. Структура программы: заголовок программы и блок, разделы описаний и операторов.
    Типы данных, их классификация. Переменные и константы, разделы переменных и констант. Стандартные простые типы (числовые, логический, символьный). Выражения. Оператор присваивания. Стандартные процедуры ввода-вывода.
    Операторы, их классификация. Пустой, составной и условный операторы. Оператор перехода, раздел меток. Операторы цикла.
    Способы повышения наглядности программы: комментарии, структурная запись программ, структурное программирование.
    Нестандартные типы данных, раздел типов. Перечислимые и ограниченные типы. Оператор варианта.
    Процедуры и функции. Формальные и фактические параметры. Локализация имен и меток. Способы передачи параметров. Побочные эффекты функций. Параметры-функции и параметры-процедуры.
    Рекурсивные процедуры и функции. Итерация и рекурсия. Алгоритмы поиска с возвратами (backtracking), реализация их с помощью рекурсии.
    Сложные типы данных. Массивы, строки. Записи; оператор присоединения. Множества. Файлы, текстовые файлы, внешние и внутренние файлы.
Line 57: Line 54:
Третья

Алгоритмы и алгоритмические языки

Предполагается адаптация курса на базе Паскаля, в котором сохранить структуру изложения, а темы адаптировать к Питону. При необходимости добавить / преобразовать / удалить подтемы.

Концепция

  1. Введение в теорию алгоритмов
    • В основном без изменений
    • Организовать практику по МТ и НАМ
    • Увеличить в объёме тему УМ, организовать практику и построить обучение второго семестра на этой базе (примерно наполовину)
  2. Алгоритмические языки. Язык Python
    • Выделить тематические составляющие и построить большую часть курса аналогично
    • Использовать классы как конструкторы пространства имён (строго без ООП)
    • Подробно описывать достаточное подмножество языка, остальное тезисно (спецкурс? 4-й семестр?)
    • /!\

  3. Динамические структуры данных
    • «Динамические структуры данных» — это не «то, что можно сконструировать», а «то, что удобно использовать в алгоритмах» ⇒ конструируем сами, изучаем, некоторые берём готовые
    • Возможно, хватит времени для большего числа алгоритмов
    • /!\

К лекциям (!) прилагаются задания в EJudge.

Сравнительная таблица

В таблице для краткости используются урезанные формулировки, полные формулировки забраны в комментарии (для просмотра нажать на ссылку «комментарии» в шапке страницы).

Курс Паскаля

Курс Питона

Замечания

Часть 1. Введение в теорию алгоритмов

«Алгоритмы»

Алгоритм как преобразование слов в алфавите, МТ, НАМ, …

Алгоритмически неразрешимые проблемы.

Модельная ЭВМ.

Часть 2. Алгоритмические языки. Язык Паскаль

Алгоритмические языки

Язык Паскаль

Язык Python

+Понятие исполнителя

Типы данных, переменные, присваивание, выражения

Типы объектов, выражения, понятие о связывании объектов. Именование.

Не все типы объектов (но последовательности нужны) и не все их конструкторы

Управление потоком вычислений

Управление потоком вычислений

Исключения описываются не здесь, в цикле for рассказать про «вычислимые последовательности», например xrange()

Структурное программирование и комментарии

Структурное программирование. Строки документации и комментарии

Перенести на после функций

Нестандартные типы данных,

Стандартные типы данных

Выдержать баланс разумного при выборе (словари точно не надо)

Процедуры и функции.

Функции. Пространства имён: видимость и время жизни.

Упаковка/распаковка параметров, видимо, не здесь. А lambda? Было бы уместно в контексте «параметров-функций»

Рекурсия.

Рекурсия

Сложные типы данных.

Подробнее о последовательностях, множества

Что-нибудь ещё? Например, циклические конструкторы?

/!\

  • Динамические переменные. Ссылочные типы данных. Методы разработки программы (пошаговая детализация и др.). Тестирование и отладка программ.

Часть 3. Динамические структуры данных

  • Списки. Представление списков и реализация основных операций на ними в языке Паскаль. Варианты списков (с заглавным звеном, циклические, двунаправленные). Стек, очередь. Векторное и списковое представления их, реализация операций на ними. Двоичные (бинарные) деревья. Обход дерева с использованием стека, очереди и рекурсии. Деревья поиска (сравнений), алгоритмы поиска, вставки и удаления элементов. Таблицы, операция поиска по ключу. Последовательные таблицы (неупорядоченные и упорядоченные). Понятие о (временнóй) оценке сложности алгоритмов в худшем случае и в среднем. Оценка сложности оптимального алгоритма поиска по ключу. Бинарный поиск в упорядоченных таблицах. Методы сортировки, оптимальные оценки числа сравнений и перемещений при сортировке. Представление таблиц в виде деревьев поиска (сравнений), оценки сложности поиска по ключу в таких таблицах. АВЛ-деревья, оценки сложности поиска, алгоритм вставки. Перемешанные таблицы (хэш-таблицы). Функции расстановки. Устранение коллизий методами закрытого хеширования (линейных проб) и открытого хеширования (цепочек).

Python/PythonAlgorithmCourse (last edited 2015-06-22 15:54:51 by FrBrGeorge)