Как написать алгоритм по коду программы

Вывести на экран один куплет любимого стихотворения или песни, с указанием автора или исполнителя. Используйте escape -последовательности для форматирования.

Вывести на экран стих «Каждый охотник желает….» таким образом, чтобы каждый «цвет» начинался с новой строки и соответствующим количеством табуляций.

Напишите объявление о продаже чего-нибудь и выведите его на экран, в том виде как оно должно было бы быть напечатано.

Продам щенков.
Порода: ротвейлер.
Тел.: 222-22-22
Арифметические операции.

Заданы три сопротивлении R 1, R 2, R 3 . Вычислить значение сопротивления R 0 по формуле: 1/ R 0 = 1/ R 1+1/ R 2+1/ R 3.

Контрольный пример: R 1=2, R 2=4, R 3=8 R 0 = 1.142857

По заданной длине окружности найти площадь круга по формуле S = pi * R 2 , радиус вычислить из формулы длины окружности: L =2* pi * R

Примечание pi = 3.14

Вычислить пройденное расстояние при прямолинейном равноускоренном движении по формуле S = v * t + ( a * t 2 ) / 2, где v – скорость, t – время, а – ускорение.

АЛГОРИТМЫ в ПРОГРАММИРОВАНИИ для новичков | Левенштейн, Фибоначчи, Факториал и т.д.

Лабораторная работа по курсу
« C »
Тема: Алгоритмы. Организация вывода данных в консоль. Понятие ESCAPE-последовательности.

Комментарии

Цель: Научиться создавать алгоритмы, выводить данные в консоль, применять ES CAPE-последовательности и комментарии.

Необходимые инструменты: MS Visual Studio
Документация:
Ориентировочное время исполнения: 3 часа.

Требования к отчету: Отчет должен быть оформлен в виде электронного документа: программный код с комментариями, выводы о результатах выполняемых действий и копии экрана. Размер файла отчета до 2 МБ со скриншотами.

Задание:
1.Написать словесный алгоритм вычисления площади прямоугольника.
2.Написать алгоритм вычисления объема цилиндра с использованием блок-схем.
3.Написать словесный алгоритм мытья тарелок.
4.Написать алгоритм мытья тарелок с использованием блок-схем.

5. Написать алгоритм с использованием блок-схем вычисления стоимости поездки на автомобиле на дачу (туда и обратно). Исходными данными являются: расстояние до дачи (км); количество бензина, которое потребляет автомобиль на 100 км пробега; цена одного литра бензина.

6. Написать алгоритм нахождения большего из трёх чисел с использованием блок-схем.
7.Написать программу, которая выводит на экран:
“Hello, World!”
/Dennis Ritchi/
Программа должна использовать поясняющие однострочные комментарии.
8.Написать программу, которая выводит на экран:
Hello, World!
\Dennis Ritchi\
Программа должна использовать поясняющие многострочные комментарии.

9.Написать программу, которая выводит на экран:
I study programming language “C/C++”.
10. Выведите следующий текст :
To be, or not to be: that is the question:
Whether ’tis nobler in the mind to suffer
The slings and arrows of outrageous fortu ne,

Or to take arms against a sea of troubles,
And by opposing end them?
William Shakespeare

Не могу написать программу! Что делать! Как начать писать код!

1. Составьте словесный алгоритм вычисления площади прямоугольника.
2. Составьте словесный алгоритм вычисления площади круга.
3. Составьте словесный алгоритм вычисления площади треугольника по длине его основания и высоте.
4. Составьте словесный алгоритм вычисления площади кольца.
5. Составьте словесный алгоритм вычисления площади ромба по его стороне и углу между двумя сторонами.
6. Составьте словесный алгоритм вычисления длины окружности.
7. Составьте словесный алгоритм вычисления периметра прямоугольника.
8. Составьте словесный алгоритм вычисления объема цилиндра.
9. Составьте словесный алгоритм вычисления объема куба.
10. Составьте словесный алгоритм вычисления объема параллелепипеда.
11. Составьте словесный алгоритм нахождения меньшего из трех чисел.
12. Составьте словесный алгоритм вычисления среднего арифметического n чисел.
13. Составьте словесный алгоритм вычисления расхода бензина на 100 км по известному объему ( V ) бензина, израсходованного на проезд S км.
14. Составьте словесный алгоритм вычисления индекса массы тела:
    ИМТ =m/h2 , где m – вес, кг, h – рост, м.
15. Составьте словесный алгоритм определения количества корней квадратного уравнения с действительными коэффициентами: ax2+bx+ с = 0. Примечание: для определения количества корней квадратного уравнения необходимо вычислить его дискриминант D=b2– 4ac .
    Если D> 0 – уравнение имеет два корня.
    Если D= 0 – уравнение имеет один корень
    Если D< 0 – уравнение в действительных числах корней не имеет.
16. с действительными коэффициентами: ax2+bx+ с = 0
17. Составьте словесный алгоритм перевода температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта. Формула для преобразования:
    Fahrenheit= 1.8 *Celsius+ 32,0
18. Составьте словесный алгоритм перевода температуры из градусов Фаренгейта в градусы Цельсия. Формула для преобразовании я:
    Celsius= 5 *Fahrenheit/ 9 – 17,8
19. Составьте словесный алгоритм мытья тарелок.
20. Составьте словесный алгоритм поездки на пикник.
21. Составьте словесный алгоритм купания в ванной.
22. Составьте словесный алгоритм похода в кафе.
23. Составьте словесный алгоритм похода в кино.
24. Составьте словесный алгоритм уборки в квартире.
25. Составьте словесный алгоритм стирки белья без использования стиральной машины.
26. Составьте словесный алгоритм стирки белья с использованием стиральной машины.
27. Составьте словесный алгоритм перехода перекрестка.
28. Составьте словесный алгоритм езды на лифте.
29. Составьте словесный алгоритм перехода перекрестка.
30. Составьте словесный алгоритм вычисления площади прямоугольника.
31. Составьте словесный алгоритм вычисления площади круга.
32. Составьте словесный алгоритм вычисления площади треугольника по длине его основания и высоте.
33. Составьте словесный алгоритм вычисления площади кольца.
34. Составьте словесный алгоритм вычисления площади ромба по его стороне и углу между двумя сторонами.
35. Составьте словесный алгоритм вычисления длины окружности.
36. Составьте словесный алгоритм вычисления периметра прямоугольника.
37. Составьте словесный алгоритм вычисления объема цилиндра.
38. Составьте словесный алгоритм вычисления объема куба.
39. Составьте словесный алгоритм вычисления объема параллелепипеда.
40. Составьте словесный алгоритм нахождения меньшего из трех чисел.
41. Составьте словесный алгоритм вычисления среднего арифметического n чисел.
42. Составьте словесный алгоритм вычисления расхода бензина на 100 км по известному объему ( V ) бензина, израсходованного на проезд S км.
43. Составьте словесный алгоритм вычисления индекса массы тела:
    ИМТ =m/h2 , где m – вес, кг, h – рост, м.
44. Составьте словесный алгоритм определения количества корней квадратного уравнения с действительными коэффициентами: ax2+bx+ с = 0. Примечание: для определения количества корней квадратного уравнения необходимо вычислить его дискриминант D=b2– 4ac .
    Если D> 0 – уравнение имеет два корня.
    Если D= 0 – уравнение имеет один корень
    Если D< 0 – уравнение в действительных числах корней не имеет.
45. с действительными коэффициентами: ax2+bx+ с = 0
46. Составьте словесный алгоритм перевода температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта. Формула для преобразования:
    Fahrenheit= 1.8 *Celsius+ 32,0
47. Составьте словесный алгоритм перевода температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта. Формула для преобразовании я:
    Celsius=5 * Fahrenheit / 9 – 17,8
48. Составьте словесный алгоритм мытья тарелок.
49. Составьте словесный алгоритм поездки на пикник.
50. Составьте словесный алгоритм купания в ванной.
51. Составьте словесный алгоритм похода в кафе.
52. Составьте словесный алгоритм похода в кино.
53. Составьте словесный алгоритм уборки в квартире.
54. Составьте словесный алгоритм стирки белья без использования стиральной машины.
55. Составьте словесный алгоритм стирки белья с использованием стиральной машины.
56. Составьте словесный алгоритм перехода перекрестка.
57. Составьте словесный алгоритм езды на лифте.
58. Составьте словесный алгоритм перехода перекрестка.
59. Напечатайте свою фамилию и имя прописными буквами. Составьте каждую букву из соответствующих ей символов, как показано на рисунке:

модуль 1 (вывод на консоль)

1. *Создать приложение, которое выводит на консоль фразу:

Shakespeare

1. *Создать приложение, которое выводит информацию о книге, в следующем формате:

Name : “The war and the peace”
Avtor : L.N. Tolstoj
Izdatelstvo: Piter
Pages : 500

1. *Создать приложение, которое выводит информацию о папке, в следующем формате:

Name — PP-12-1
Creator — student
Size — 50MB
Path — D:AcademyPP-12-1

1. *Создать приложение, которое выводит адрес человека, в следующем формате:

City ———— Ukraine
Street ———- “Karl marks” avenu
House ———- 101

1. *Создать приложение, которое выводит информацию о студенте, в следующем формате:

Источник: mia-ruby.blogspot.com

Как написать алгоритм, который за вас сыграет в пинг-понг в браузере

У нас очередной разбор видео Эвана Code Bullet. На этот раз он рассказывает, как пытался написать алгоритм, который будет за него играть в игру. Если знаете английский — наслаждайтесь видео и австралийским юмором:

Получаем изображение с экрана

Следующий шаг — научиться получать изображение того, что происходит на экране и как-то это обрабатывать. Для этого Эван использует наработки другого программиста, который написал алгоритм для управления транспортом в игре GTA 5. Это самый простой и рациональный путь, чтобы быстро получить нужный результат: посмотреть, решал ли кто подобную задачу, и взять это решение.

Скопировав код со страницы того проекта, Эван добавляет в свою программу такую логику:

1. Алгоритм может получать скриншоты любой области экрана, например, окна с игрой.
2. После этого скриншот можно проанализировать и найти на нём ключевые детали: обе платформы и мячик.

Это нужно, чтобы алгоритм Эвана мог «видеть», что происходит на экране, анализировать это и выдавать какой-то результат. Минус такого решения в том, что на снятие скриншота и его обработку уходит какое-то время, за которое игровая ситуация может измениться. Но пока, кажется, этого хватит.

Управляем нажатием клавиш

Чтобы алгоритм сам управлял игрой, он должен уметь посылать туда нажатия клавиш. К счастью для Эвана, это тоже было реализовано в проекте с управлением транспортом в GTA, поэтому он просто копирует код оттуда, вставляет в свою программу и меняет клавиши на нужные для игры.

Первая версия: платформа просто движется вверх и вниз

Чтобы проверить код в деле, Эван делает первую версию своего алгоритма так: платформа движется вниз, доезжает до нижней границы, потом едет наверх до упора и всё повторяется. Для этого нужно:

1. Сделать скриншот игры.
2. Найти на нём свою платформу
3. Посмотреть позицию верхних и нижних пикселей, где белый цвет платформы переходит в чёрный цвет фона.
4. Понять, достигли мы верхней или нижней точки или нет.
5. Если нет — послать нажатие соответствующей клавиши, а если достигли — отправить другую клавишу.

В жизни это выглядит так:

Видим, что всё работает как нужно: клавиши отправляются, код умеет находит границы платформы и управлять её движением. Можно двигаться дальше.

Отслеживаем движение платформы противника

Судя по движению платформы компьютера, разработчик сделал свой алгоритм так же, как и мы в своём непобедимом пинг-понге — платформа компьютера всегда движется за мячом, чтобы гарантированно его отбить.

Так как отслеживать движение мяча сложно, а платформы противника — просто, то Эван решает пойти на хитрость и сделать так:

1. На каждом скриншоте Эван находит платформу противника.
2. Анализирует её положение и сравнивает его с положением своей платформы.
3. Если платформа Эвана ниже, то нужно её чуть приподнять и снова проверить положение. Если выше платформы противника — слегка опустить и тоже перепроверить положение обоих платформ.

В теории это должно сработать, потому что мы как бы точно копируем заведомо беспроигрышные движения. Но на практике это выглядит так:

Всё дело в том, что платформа противника получает данные напрямую из кода самой игры, поэтому её движения абсолютно точные. Нам же приходится анализировать скриншоты и всё время двигать платформу. Так как на оба этих действия уходит какое-то время, то наша платформа иногда опаздывает и не успевает отбить мяч.

Всё-таки нужно отслеживать положение мячика.

Отслеживаем положение мяча на экране

Чтобы знать положение мяча и двигать свою платформу в соответствии с этим движением, Эван пишет код, который:

1. Определяет отдельно стоящий квадрат на экране определённого размера.
2. Принимает его за мяч и двигает платформу в сторону текущего положения мяча.
3. Делает новый скриншот и ищет там мяч. Если находит — повторяет всё заново, если нет — то ждёт следующего скриншота.

Не всегда удаётся определить точное положение мяча по пикселям, потому что когда мяч пересекает прерывистую линию центра или касается платформы противника, он перестаёт быть отдельным квадратом и сливается с другими элементами на экране. В этот момент программа не знает, как реагировать на такое, и просто ждёт следующего скриншота:

Оказывается, прямое отслеживание мяча тоже не помогает. Нужно другое решение.

Прогнозируем траекторию движения мяча

Эван решает подключить геометрию и снова схитрить — вместо того чтобы следить за каждым положением шарика, можно просто выяснять его траекторию и заранее ставить платформу в точку отскока. Поясним на рисунке:

Для этого Эван делает два скриншота, находит мячики, по первой и второй точке строит линию движения и понимает, куда нужно заранее поставить платформу. Это существенно улучшает качество игры алгоритма Эвана:

Кажется, что непобедимый алгоритм готов, но несколько минут спустя, когда скорость игры возрастает, случается такое:

Как же так, ведь алгоритм должен был просчитать траекторию заранее, а мы видим, что он ошибся, потом понял это, но было уже поздно. Как это могло произойти?

Всё дело в кадрах

На высокой скорости кадры игры могут не успевать за реальным положением дел. Может оказаться так, что за то время, пока менялись кадры, что-то произошло, а алгоритм Эвана этого не заметил.

Именно так и было: из-за низкой скорости отрисовки алгоритм Эвана не увидел момент отскока и думал, что его ещё не было:

Для решения этой проблемы Эван добавил проверку точки соприкосновения заранее, когда до неё ещё достаточно долго лететь. Как только мяч пересекает определённую точку невозврата, алгоритм временно перестаёт смотреть на кадры и надеется, что прогноз был точный. Это улучшило работу алгоритма, но не до идеала.

Но это не единственная проблема этого алгоритма: когда счёт меняется с 6 на 7, то алгоритм по непонятным причинам принимает семёрку за мяч и движется наверх, снова пропуская настоящий мяч. Что делать с этим Эван тоже не знает.

Выводы

Зачем выводы? Человек просто куражится, и мы с ним заодно.

Источник: thecode.media

Python vs C++: Алгоритм решения судоку

На самом деле, сначала я просто для эксперимента реализовал алгоритм решения Судоку на языке Python, чтобы оценить его лаконичность и эффективность. И, честно сказать, получилось не совсем то, на что я рассчитывал по обоим направлениям. Конечно, был взят наиболее простой алгоритм, который можно придумать. И это могло сказаться на производительности.

Однако на сверхбыструю работу от некомпилируемого языка программирования рассчитывать и не стоило. Но что с лаконичностью? В Python предусмотрено довольно много конструкций, которые способны существенно сократить количество кода, по сравнению с реализациями на других языках программирования. Поэтому я решил, что имеет смысл попробовать написать то же самое еще раз, но уже на C++, и провести то сравнение, о котором и пойдет речь.

Алгоритм решения судоку

Не будем слишком усложнять себе работу и пойдем наиболее простым путем. В качестве задачи ограничимся классическим Судоку 9×9. Правила головоломки довольно просты:

1. Поле головоломки представляет собой квадрат, состоящий из 81 клетки;
2. Часть клеток изначально заполнены цифрами от 1 до 9;
3. В каждом ряду и столбце любая цифра от 1 до 9 может встречаться лишь один раз;
4. Кроме того, все поле делится еще на 9 блоков 3×3, в которых цифры от 1 до 9 тоже могут встречаться лишь один раз;
5. Задача заключается в том, чтобы заполнить все клетки цифрами с учетом указанных ограничений.

Вот пример задачи Судоку и решения для него:

Алгоритм построим следующим образом:

Вход: Поле головоломки Судоку, часть клеток которого заполнена; Выход: Полностью заполненное поле или пустое поле, если решения нет; Начало Пока возможно: Для каждой клетки проверяем выполнение условий на уникальность в ряду, столбце и блоке: Если для какой-то клетки подходящей цифры не нашлось, то завершаем работу алгоритма (решения нет); Если существует единственная подходящая цифра, то заполняем клетку соответствующим образом; Если все клетки заполнены, то завершаем цикл и возвращаем найденное решение; Иначе если ни одну клетку за проход заполнить не удалось, то завершаем цикл; Для клетки с минимальным количеством вариантов: Пробуем ставить каждую цифру по порядку и рекурсивно решать получившиеся Судоку; Если решение было найдено, то возвращаем его; Конец.

Представленная логика достаточно проста и понятна. Сначала мы пытаемся заполнить клетки, для которых все однозначно. Для этого мы используем ограничения на уникальность по рядам, столбцам и блокам. Если Судоку некорректное, то на какой-то из итераций выявится клетка, для которой вообще нет допустимых вариантов. В этом случае дальше нам делать нечего.

Для наиболее простых Судоку на этом алгоритм можно было бы и закончить. Решение бы уже нашлось. Но для более сложных не так все легко. В них появятся клетки, для которых нет однозначных вариантов. Поэтому нам приходится работать с вероятностями.

Конечно, есть достаточно сложные алгоритмы, которые бы существенно могли сократить перебор, но они также сложнее в реализации. Поэтому мы используем метод грубой силы.

Но чтобы не делать лишних действий, мы выбираем для перебора такие клетки, у которых количество возможных вариантов оказывается наименьшим. А затем устанавливаем каждый из этих вариантов и пробуем решать то Судоку, которое получится, тем же самым алгоритмом рекурсивно. Если предположение было сделано неверно, то на каком-то из шагов рекурсии найдется клетка, у которой не будет возможных решений, после чего мы перейдем к другому варианту. И так будем пробовать до тех пор, пока все не сойдется.

Такой алгоритм нельзя назвать оптимальным, но он гарантировано найдет решение головоломки, если оно есть. Если решений несколько, то он вернет первое возможное, хотя мы могли бы не ограничивать перебор и попробовать найти все возможные решения. Вообще, этот алгоритм разработан в духе языков логического программирования. Возможно, когда-нибудь я добавлю вариант его реализации на Prolog.

Реализация алгоритма решения судоку на Python

И вот что получилось у меня на Python:

import copy import time class SudokuSolver: def solve( puzzle ): solution = copy.deepcopy( puzzle ) if SudokuSolver.solveHelper( solution ): return solution return None def solveHelper( solution ): minPossibleValueCountCell = None while True: minPossibleValueCountCell = None for rowIndex in range( 9 ): for columnIndex in range( 9 ): if solution[ rowIndex ][ columnIndex ] != 0: continue possibleValues = SudokuSolver.findPossibleValues( rowIndex, columnIndex, solution ) possibleValueCount = len( possibleValues ) if possibleValueCount == 0: return False if possibleValueCount == 1: solution[ rowIndex ][ columnIndex ] = possibleValues.pop() if not minPossibleValueCountCell or possibleValueCount < len( minPossibleValueCountCell[ 1 ] ): minPossibleValueCountCell = ( ( rowIndex, columnIndex ), possibleValues ) if not minPossibleValueCountCell: return True elif 1 < len( minPossibleValueCountCell[ 1 ] ): break r, c = minPossibleValueCountCell[ 0 ] for v in minPossibleValueCountCell[ 1 ]: solutionCopy = copy.deepcopy( solution ) solutionCopy[ r ][ c ] = v if SudokuSolver.solveHelper( solutionCopy ): for r in range( 9 ): for c in range( 9 ): solution[ r ][ c ] = solutionCopy[ r ][ c ] return True return False def findPossibleValues( rowIndex, columnIndex, puzzle ): values = < v for v in range( 1, 10 ) >values -= SudokuSolver.getRowValues( rowIndex, puzzle ) values -= SudokuSolver.getColumnValues( columnIndex, puzzle ) values -= SudokuSolver.getBlockValues( rowIndex, columnIndex, puzzle ) return values def getRowValues( rowIndex, puzzle ): return set( puzzle[ rowIndex ][ : ] ) def getColumnValues( columnIndex, puzzle ): return < puzzle[ r ][ columnIndex ] for r in range( 9 ) >def getBlockValues( rowIndex, columnIndex, puzzle ): blockRowStart = 3 * ( rowIndex // 3 ) blockColumnStart = 3 * ( columnIndex // 3 ) return < puzzle[ blockRowStart + r ][ blockColumnStart + c ] for r in range( 3 ) for c in range( 3 ) >def printPuzzle( puzzle ): for row in puzzle: print( row ) puzzle = [ [ 0, 0, 0, 0, 6, 0, 7, 0, 0 ], [ 0, 5, 9, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ], [ 0, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 ], [ 6, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 0 ], [ 3, 0, 0, 0, 0, 0, 4, 6, 0 ], [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 9, 1 ], [ 8, 0, 0, 7, 4, 0, 0, 0, 0 ] ] printPuzzle( puzzle ) print() startTime = time.clock() solution = SudokuSolver.solve( puzzle ) if solution: printPuzzle( solution ) print() print( time.clock() — startTime, «sec» )

Думаю, что в представленной реализации вы не увидели ничего удивительного.

Она полностью соответствует нашей первоначальной задумке. Единственное, на что следует обратить внимание, — алгоритм разбит на две функции. Главную solve() и вспомогательную solveHelper() . Однако первая из них сама практически ничего не делает, и вся реализация заключена во второй. Хотя пользоваться предлагается именно ей. Но это тоже довольно стандартный прием написания рекурсивных функций, который всем известен.

Для проверки условий на уникальность мы написали четыре вспомогательные функции findPossibleValues() , getRowValues() , getColumnValues() и getBlockValues() . Последние три просто возвращают множество цифр, которые уже стоят в ряду, столбце и блоке. А первая на основе полученных множеств возвращает цифры, которые остались и могут стоять в клетке на заданной позиции.

Незанятые клетки для простоты мы заполнили нулями. Вероятно, более правильным решением было бы использование None , но, как вы могли заметить, код написан без лишних изысков. Например, в нем присутствуют «волшебные числа», от которых в реальном приложении нужно было бы избавиться в первую очередь.

Реализация алгоритма решения судоку на C++

Практически то же, что мы получили на Python, можно написать и на C++:

#include #include #include #include typedef QVector < QVector< int >> Puzzle; typedef QSet < int >Values; class SudokuSolver < public: static Puzzle solve( const Puzzle Puzzle solution = puzzle; if( solveHelper( return solution; >return Puzzle(); > static bool solveHelper( Puzzle* solution ) < int minRow = -1; int minColumn = -1; Values minValues; forever < minRow = -1; for( int rowIndex = 0; rowIndex < 9; ++rowIndex ) < for( int columnIndex = 0; columnIndex < 9; ++columnIndex ) < if( ( *solution )[ rowIndex ][ columnIndex ] != 0 ) < continue; >Values possibleValues = findPossibleValues( rowIndex, columnIndex, *solution ); int possibleVaueCount = possibleValues.count(); if( possibleVaueCount == 0 ) < return false; >if( possibleVaueCount == 1 ) < ( *solution )[ rowIndex ][ columnIndex ] = *possibleValues.begin(); >if( minRow < 0 || possibleVaueCount < minValues.count() ) < minRow = rowIndex; minColumn = columnIndex; minValues = possibleValues; >> > if( minRow == -1 ) < return true; >else if( 1 < minValues.count() ) < break; >> for( auto v : minValues ) < Puzzle solutionCopy = *solution; solutionCopy[ minRow ][ minColumn ] = v; if( solveHelper( *solution = solutionCopy; return true; >> return false; > static Values findPossibleValues( int rowIndex, int columnIndex, const Puzzle Values values; for( int i = 1; i < 10; ++i ) < values values -= getRowValues( rowIndex, puzzle ); values -= getColumnValues( columnIndex, puzzle ); values -= getBlockValues( rowIndex, columnIndex, puzzle ); return values; > static Values getRowValues( int rowIndex, const Puzzle return Values::fromList( puzzle[ rowIndex ].toList() ); >static Values getColumnValues( int columnIndex, const Puzzle Values values; for( int r = 0; r < 9; ++r ) < values return values; > static Values getBlockValues( int rowIndex, int columnIndex, const Puzzle Values values; int blockRowStart = 3 * ( rowIndex / 3 ); int blockColumnStart = 3 * ( columnIndex / 3 ); for( int r = 0; r < 3; ++r ) < for( int c = 0; c < 3; ++c ) < values > return values; > >; void printPuzzle( const Puzzle for( auto row : puzzle ) < for( auto v : row ) < std::cout std::cout > int main() < Puzzle puzzle = < < 0, 0, 0, 0, 6, 0, 7, 0, 0 >, < 0, 5, 9, 0, 0, 0, 0, 0, 0 >, < 0, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0 >, < 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 >, < 6, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 0 >, < 3, 0, 0, 0, 0, 0, 4, 6, 0 >, < 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 >, < 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 9, 1 >, < 8, 0, 0, 7, 4, 0, 0, 0, 0 >>; printPuzzle( puzzle ); std::cout

Для краткости здесь использовано несколько конструкций, которые появились в C++11, но код увеличился бы не так уж сильно, если бы мы обошлись без них. Кроме того, мы задействовали классы коллекций из Qt, но они также не особо влияют на реализацию и лишь обеспечивают более естественную форму записи.

А теперь сравним две этих версии.

Python vs C++: сравнение реализаций

Во введение я уже говорил, что сравнивать реализации алгоритма мы будем по двум характеристикам: лаконичность и производительность. Начнем с первого пункта.

Лаконичность

Я бы не сказал. что среди двух представленных реализаций есть явный лидер. Версия на Python оказалась немного короче из-за того, что отсутствует необходимость ставить закрывающиеся фигурные скобки > , как на С++. Но я не могу отнести это к явным преимуществам. Однако в целом Python проявил себя более гибким языком программирования, каким он и является.

Удобными мне представляются его итераторы и генераторы, а также мощная функциональность для работы со списками и кортежами. Конечно, С++11 приближается по выразительности к Python, но все же не может ее достигнуть из-за ограничений статической типизации.

Единственная особенность алгоритма, которую на C++ получить оказалось легче, — копирование поля Судоку перед входом в рекурсию. В Python нам приходится явно использовать deepCopy() , чтобы получить именно копию, а не просто еще одну ссылку на поле головоломки. А перед возвратом результата, который вернул рекурсивный вызов, на Python и вовсе приходится копировать значения в цикле. На C++ все это за нас делает QVector , что не только упрощает реализацию, но и может сократить расход памяти.

Таким образом, хоть реализации алгоритмов получились практически идентичными, я отдаю предпочтению Python за его синтаксис. Но и C++ оправдывает свое название и имеет пару своих плюсов.

Производительность

Будем честными. Никто не ждет, что версия на Python будет работать быстрее, чем на C++. Или же произойдет чудо? Какова разница? Я думаю, вы обратили внимание, что в обоих реализациях вставлен код для замера времени выполнения. Мой компьютер выдает следующие цифры: 2.77 sec на Python и 0.76 sec на C++.

Итого, версия на C++ работает более, чем в три с половиной раза быстрее.

Не думаю, что это такой уж плохой результат для Python. Но стоит признать, что с учетом плюсов и минусов, вариант на C++ выглядит более предпочтительным для той версии алгоритма, которую мы рассмотрели. Вероятно, более сложный алгоритм, который существенно снижает число переборов, не будет так чувствителен к скорости работы. Но оказалась бы его реализация на Python проще, чем на C++? Скорее всего, да.

Заключение

В этой заметке мы рассмотрели две реализации одного и того же алгоритма для решения головоломки Судоку на Python и C++. Затем мы сравнили их по двум характеристикам: лаконичность и производительность. В результате оказалось, что хоть версия на Python немного проще, чем на C++, но существенно уступает ей в скорости работы. Однако следует учитывать, что у C++ была фора, поскольку алгоритм основывается на рекурсивном переборе, где у Python не было шансов. В более сложной версии алгоритма ситуация, скорее всего, сложится уже в пользу Python, так как в ней на первое место выйдет вопрос простоты кода, а не скорости перебора.

Источник: itnotesblog.ru