Laboratorio di Algoritmi e Strutture Dati

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1 Laboratorio di Algoritmi e Strutture Dati Roberto Radicioni Progetto Scuola di tango Consegna entro il 21 Settembre ore Il problema La scuola di tango Insubria Dancing ha aperto le iscrizioni per la stagione 2009/10 e necessita di un programma per la memorizzazione di alcune informazioni sui partecipanti, in modo da poter programmare meglio la campagna pubblicitaria per gli anni successivi. Il tango richiede grande affiatamento di coppia. Per questo motivo vengono accettate esclusivamente iscrizioni di coppie e non sono permesse iscrizioni di ballerini o ballerine senza partner. La coppia rimane fissa per tutta la durata del corso. Per definire la prossima campagna pubblicitaria l unico dato necessario agli esperti di marketing è l età dei componenti, quindi ogni coppia di ballerini è rappresentata da una coppia di interi positivi (x, y), dove x è l età dell uomo e y è quella della donna. Ovviamente possono esistere più coppie aventi la stessa età, quindi le coppie iscritte alla scuola formano un multi-insieme 1. Sulla struttura che memorizza le coppie iscritte alla scuola devono essere definite le seguenti operazioni: - crea() Crea la struttura dati, inizialmente vuota, atta a gestire le coppie iscritte alla scuola. Se è già presente una struttura, viene cancellata e ne viene creata una nuova. - inserisci(x, y) Inserisce una nuova coppia (x, y) nella struttura. Se è già presente, ne aumenta la molteplicità. - elimina(x, y) Elimina una delle coppie di età (x, y). Se non ne esistono, segnala errore. - cancella() Cancella l intera struttura dati. - veterani() Stampa le coppie che hanno la più alta età complessiva (intesa come somma delle due età). - differenza() Stampa le coppie che hanno la maggiore differenza di età (in valore assoluto). 1 Un multi-insieme è un insieme i cui elementi hanno ognuno una molteplicità (ovvero, un numero di occorrenze). Ad esempio, se nella scuola ci fossero una coppia di età (20, 18) e due coppie di età (22, 18), il multi-insieme conterrebbe (20, 18) con molteplicità 1 e (22, 18) con molteplicità 2. 1

2 - uomo veterano() Stampa l età dell uomo più anziano. - donna veterana() Stampa l età della donna più anziana. - frequenza() Stampa le coppie più frequenti nella scuola (ovvero le coppie che hanno molteplicità più alta nel multi-insieme). - statistica(n, k) Simula k stagioni della scuola tramite la seguente procedura: 1. Leggi in input due interi n e k; 2. Ripeti k volte il ciclo: crea una nuova struttura; inserisci n coppie casuali le cui età sono comprese tra i 14 e i 99 anni, con probabilità uniforme; calcola a = età complessiva della coppia più anziana (veterana) e b = differenza di età più alta ; 3. Stampa il valor medio dei valori a e b ottenuti al passo 2. Si noti che le operazioni richieste sono liberamente implementabili; in particolare, non vanno necessariamente intese come prototipi di funzioni. Specifiche di implementazione Il programma deve leggere dallo standard input (stdin) una sequenza di righe (separate da \n), ciascuna delle quali corrisponde a una riga della prima colonna della Tabella 1, dove x, y, n e k sono numeri interi positivi maggiori di 0. I vari elementi sulla riga sono separati da uno o più spazi. Quando una riga è letta, viene eseguita l operazione associata; le operazioni di stampa sono effettuate sullo standard output (stdout), e ogni operazione deve iniziare su una nuova riga. Note e suggerimenti 1. Non devono essere presenti vincoli sul numero di coppie nella struttura. Non si richiede anzi si sconsiglia l uso di grafica, se non per test personali: in modo particolare, non si usi conio.h e neppure clrscr(). 2. Per semplicità si suppone che l input sia sempre conforme alle specifiche di Tabella 1, per cui non è necessario controllare la correttezza dell input. Per leggere l input si usino le funzioni standard ANSI C getchar() e/o scanf(). 3. Per uniformità, si consiglia di stampare ogni elemento della struttura nella forma (x,y) [m], dove (x,y) identifica l elemento e m la sua molteplicità. 2

3 Riga di input c Operazione crea() i x y inserisci(x, y) e x y elimina(x, y) r v h u d f cancella() veterani() differenza() uomo veterano() donna veterano() frequenza() s n k statistica(n, k) q esce dal programma. Tabella 1: Specifiche del programma Di seguito viene mostrato un esempio di esecuzione. Le righe che iniziano con il simbolo > sono da intendersi come righe di input. Esempio 1. >c >i >i >i >i >i >i >i >i >i >i >v >u 61 3

4 >d 58 (50,40) [2] >f (20,18) [2] (50,40) [2] >e (50,40) [1] >e >q Exit. Presentazione del progetto Il progetto va implementato in C (si faccia riferimento allo standard ANSI). Vi è piena libertà sulla scelta dell ambiente di sviluppo, ma il codice deve tassativamente poter essere compilato con gcc e funzionare correttamente se eseguito da linea di comando (chi usa Windows faccia riferimento al compilatore utilizzato a lezione: L elaborato deve essere inviato per posta elettronica all indirizzo radicioni@gmail.com entro e non oltre le ore del giorno 21 Settembre L avvenuta ricezione del progetto sarà confermata da un mio messaggio. I progetti che non hanno ricevuto un mio messaggio di conferma non saranno considerati validi. Occorre presentare: - il codice sorgente; - una sintetica relazione (formato pdf o ps) che illustra le strutture dati utilizzate e analizza il costo delle diverse operazioni richieste dalla specifica. IMPORTANTE: Il progetto deve essere discusso nella sessione di consegna. Se il codice sorgente è un unico file, allora dovrete chiamarlo nomecognome.c e dovrete inviarlo insieme alla relazione che sarà chiamata nomecognome.pdf. Altrimenti, se il sorgente è su più file, inviare una cartella (eventualmente compattata) di nome nomecognome contenente tutti i file del progetto più la relazione che comunque dovrà essere chiamata nomecognome.pdf. 4

5 IMPORTANTE: Non inviare file eseguibili, neanche in cartelle compattate. Si ricorda infine di presentarsi alla prova orale con una copia stampata della relazione e del codice. La versione aggiornata del progetto è pubblicata sulla piattaforma di e-learning Moodle. Si consiglia di consultare periodicamente il sito per eventuali correzioni e/o precisazioni relative al testo del progetto. Per ogni ulteriore chiarimento, scrivete all indirizzo radicioni@gmail.com La realizzazione del progetto è una prova d esame da svolgersi individualmente. 5