Skip to content

fotonchicc/java-itmo

BranchesTags

Repository files navigation

Домашнее задание 1. Hello World

  1. Установите JDK 17+.
  2. Скопируйте один из вариантов HelloWorld, рассмотренных на практике.
  3. Откомпилируйте HelloWorld.java и получите HelloWorld.class.
  4. Запустите HelloWorld и проверьте его работоспособность.
  5. Создайте скрипт, компилирующий и запускающий HelloWorld из командной строки.

Домашнее задание 2. Сумма чисел

  1. Разработайте класс Sum, который при запуске из командной строки будет складывать переданные в качестве аргументов целые числа и выводить их сумму на консоль.
  2. Примеры запуска программы:
    java Sum 1 2 3
    Результат: 6
    java Sum 1 2 -3
    Результат: 0
    java Sum "1 2 3"
    Результат: 6
    java Sum "1 2" " 3"
    Результат: 6
    java Sum " "
    Результат: 0
  3. Аргументы могут содержать:
    • цифры;
    • знаки + и -;
    • произвольные пробельные символы.
  4. При выполнении задания можно считать, что для представления входных данных и промежуточных результатов достаточен тип int.
  5. Перед выполнением задания ознакомьтесь с документацией к классам String и Integer.
  6. Для отладочного вывода используйте System.err, тогда он будет игнорироваться проверяющей программой.

Модификация:

  • Float
    • Входные данные являются 32-битными числами в формате с плавающей точкой
    • Класс должен иметь имя SumFloat

Домашнее задание 3. Реверс

  1. Разработайте класс Reverse, читающий числа из стандартного ввода, и выводящий их на стандартный вывод в обратном порядке.
  2. В каждой строке входа содержится некоторое количество целых чисел (может быть 0). Числа разделены пробелами. Каждое число помещается в тип int.
  3. Порядок строк в выходе должен быть обратным по сравнению с порядком строк во входе. Порядок чисел в каждой строке так же должен быть обратным к порядку чисел во входе.
  4. Вход содержит не более 10^6 чисел и строк.
  5. Для чтения чисел используйте класс Scanner.

Модификация:

  • Odd
    • Выведите (в реверсивном порядке) только нечетные числа
    • Класс должен иметь имя ReverseOdd

Домашнее задание 4. Подсчет слов

  1. Разработайте класс WordStatInput, подсчитывающий статистику встречаемости слов во входном файле.
  2. Словом называется непрерывная последовательность букв, апострофов (') и дефисов (Unicode category Punctuation, Dash). Для подсчета статистики слова приводятся к нижнему регистру.
  3. Выходной файл должен содержать все различные слова, встречающиеся во входном файле, в порядке их появления. Для каждого слова должна быть выведена одна строка, содержащая слово и число его вхождений во входном файле.
  4. Имена входного и выходного файла задаются в качестве аргументов командной строки. Кодировка файлов: UTF-8.
  5. Чтение должно быть реализовано в блочном режиме с использованием Reader.

Модификация:

  • Words
    • В выходном файле слова должны быть упорядочены в обратном лексикографическом порядке
    • Класс должен иметь имя WordStatWords

Домашнее задание 5. Свой сканнер

  1. Реализуйте свой аналог класса Scanner на основе Reader.
  2. Примените разработанный Scanner для решения задания «Реверс».
  3. Примените разработанный Scanner для решения задания «Статистика слов».
  4. Нужно использовать блочное чтение. Код, управляющий чтением, должен быть общим.
  5. Обратите внимание на:
    • Обработку ошибок.
    • Модификаторы доступа.
    • Слова и числа, пересекающие границы блоков, особенно — больше одного раза.

Модификация:

  • OddOct
    • Выведите (в реверсивном порядке) только нечетные числа
    • Во вводе и выводе используются числа в восьмеричной системе счисления
    • Класс должен иметь имя ReverseOddOct

Домашнее задание 6. Статистика слов++

  1. Разработайте класс Wspp, который будет подсчитывать статистику встречаемости слов во входном файле.
  2. Словом называется непрерывная последовательность букв, апострофов (') и дефисов (Unicode category Punctuation, Dash). Для подсчета статистики слова приводятся к нижнему регистру.
  3. Выходной файл должен содержать все различные слова, встречающиеся во входном файле, в порядке их появления. Для каждого слова должна быть выведена одна строка, содержащая слово, число его вхождений во входной файл и номера вхождений этого слова среди всех слов во входном файле.
  4. Имена входного и выходного файла задаются в качестве аргументов командной строки. Кодировка файлов: UTF-8.
  5. Программа должна работать за линейное от размера входного файла время.
  6. Для реализации программы используйте Collections Framework.
  7. Сложный вариант. Реализуйте и примените класс IntList, компактно хранящий список целых чисел.

Модификация:

  • Position
    • Вместо номеров вхождений во всем файле надо указывать <номер строки>:<номер в строке>
    • Класс должен иметь имя WsppPosition

Домашнее задание 7. Разметка

  1. Разработайте набор классов для текстовой разметки.
  2. Класс Paragraph может содержать произвольное число других элементов разметки и текстовых элементов.
  3. Класс Text – текстовый элемент.
  4. Классы разметки Emphasis, Strong, Strikeout – выделение, сильное выделение и зачеркивание. Элементы разметки могут содержать произвольное число других элементов разметки и текстовых элементов.
  5. Все классы должны реализовывать метод toMarkdown(StringBuilder), который должен генерировать Markdown-разметку по следующим правилам:
    1. текстовые элементы выводятся как есть;
    2. выделенный текст окружается символами '*';
    3. сильно выделенный текст окружается символами '__';
    4. зачеркнутый текст окружается символами '~'.
  6. Следующий код должен успешно компилироваться: 
     Paragraph paragraph = new Paragraph(List.of(
     new Strong(List.of(
         new Text("1"),
         new Strikeout(List.of(
             new Text("2"),
             new Emphasis(List.of(
                 new Text("3"),
                 new Text("4")
             )),
             new Text("5")
         )),
         new Text("6")
     ))
 ));
    Вызов paragraph.toMakdown(new StringBuilder()) должен заполнять переданный StringBuilder следующим содержимым: __1~2*34*5~6__
  7. Разработанные классы должны находиться в пакете markup.

Модификация:

  • Typst
    • Дополнительно реализуйте метод toTypst, генерирующий Typst-разметку:
      • Выделенный текст заключается в #emph[ и ]
      • Сильно выделенный текст заключается в #strong[ и ]
      • Зачеркнутый текст заключается в #strike[ и ]

Домашнее задание 8. Markdown to HTML

  1. Разработайте конвертер из Markdown-разметки в HTML.
  2. Конвертер должен поддерживать следующие возможности:
    1. Абзацы текста разделяются пустыми строками.
    2. Элементы строчной разметки: выделение (* или _), сильное выделение (** или __), зачеркивание (--), код (`)
    3. Заголовки (# * уровень заголовка)
  3. Конвертер должен называться md2html.Md2Html и принимать два аргумента: название входного файла с Markdown-разметкой и название выходного файла с HTML-разметкой. Оба файла должны иметь кодировку UTF-8.
  4. При выполнении этого ДЗ можно повторно использовать код ДЗ markup.
  5. Конвертер может хранить исходные и сконвертированные данные в памяти, в том числе одновременно.
  6. Пример
    • Входной файл:
    # Заголовок первого уровня

## Второго

### Третьего ## уровня

#### Четвертого
# Все еще четвертого

Этот абзац текста
содержит две строки.

    # Может показаться, что это заголовок.
Но нет, это абзац, начинающийся с `#`.

#И это не заголовок.

###### Заголовки могут быть многострочными
(и с пропуском заголовков предыдущих уровней)

Мы все любим *выделять* текст _разными_ способами.
**Сильное выделение**, используется гораздо реже,
но __почему бы и нет__?
Немного --зачеркивания-- еще никому не вредило.
Код представляется элементом `code`.

Обратите внимание, как экранируются специальные
HTML-символы, такие как `<`, `>` и `&`.

Знаете ли вы, что в Markdown, одиночные * и _
не означают выделение?
Они так же могут быть заэкранированы
при помощи обратного слэша: \*.



Лишние пустые строки должны игнорироваться.

Любите ли вы *вложенные __выделения__* так,
как __--люблю--__ их я?
    • Выходной файл:
    <h1>Заголовок первого уровня</h1>
<h2>Второго</h2>
<h3>Третьего ## уровня</h3>
<h4>Четвертого
# Все еще четвертого</h4>
<p>Этот абзац текста
содержит две строки.</p>
<p>    # Может показаться, что это заголовок.
Но нет, это абзац, начинающийся с <code>#</code>.</p>
<p>#И это не заголовок.</p>
<h6>Заголовки могут быть многострочными
(и с пропуском заголовков предыдущих уровней)</h6>
<p>Мы все любим <em>выделять</em> текст <em>разными</em> способами.
<strong>Сильное выделение</strong>, используется гораздо реже,
но <strong>почему бы и нет</strong>?
Немного <s>зачеркивания</s> еще никому не вредило.
Код представляется элементом <code>code</code>.</p>
<p>Обратите внимание, как экранируются специальные
HTML-символы, такие как <code>&lt;</code>, <code>&gt;</code> и <code>&amp;</code>.</p>
<p>Знаете ли вы, что в Markdown, одиночные * и _
не означают выделение?
Они так же могут быть заэкранированы
при помощи обратного слэша: *.</p>
<p>Лишние пустые строки должны игнорироваться.</p>
<p>Любите ли вы <em>вложенные <strong>выделения</strong></em> так,
как <strong><s>люблю</s></strong> их я?</p>

Модификация:

  • Mark
    • Добавьте поддержку ~выделения цветом~: <mark>выделения цветом</mark>

Домашнее задание 9. Чемпионат

  1. Решите как можно больше задач Чемпионата северо-запада России по программированию 2019.
  2. Материалы соревнования:
  3. Задачи для решения
    Задача : Тема : Сложность
  • A. Accurate Movement : Формула : 5
  • B. Bad Treap : Циклы : 10
  • C. Cross-Stitch : Графы : 40
  • D. Double Palindrome : Массивы : 40
  • E. Equidistant : Деревья : 30
  • H. High Load Database : Массивы : 20
  • I. Ideal Pyramid : Циклы : 15
  • J. Just the Last Digit : Матрицы : 20
  • K. King’s Children : Массивы : 40
  • M. Managing Difficulties : Коллекции : 10
  1. Рекомендуемое время выполнения задания: 3 часа.

Домашнее задание 10. Игра m,n,k

  1. Реализуйте игру m,n,k (k в ряд на доске m×n).
  2. Добавьте обработку ошибок ввода пользователя. В случае ошибочного хода пользователь должен иметь возможность сделать другой ход.
  3. Добавьте обработку ошибок игроков. В случае ошибки игрок автоматически проигрывает.
  4. Доска может производить обработку хода за O(nmk).
  5. Код должен находиться в пакете game.

Модификация:

  • Ромб
    • Добавьте поддержку доски в форме ромба (квадрата, повернутого на 45°).
    • В качестве примера, сделайте доску размером 10×10.

Домашнее задание 11. Выражения

  1. Разработайте классы Const, Variable, Add, Subtract, Multiply, Divide для вычисления выражений с одной переменной в типе int (интерфейс Expression).

  2. Классы должны позволять составлять выражения вида

    new Subtract(
 new Multiply(
     new Const(2),
     new Variable("x")
 ),
 new Const(3)
 ).evaluate(5)

    При вычислении такого выражения вместо каждой переменной подставляется значение, переданное в качестве параметра методу evaluate. Таким образом, результатом вычисления приведенного примера должно стать число 7.

  3. Метод toString должен выдавать запись выражения в полноскобочной форме. Например:

    new Subtract(
 new Multiply(
     new Const(2),
     new Variable("x")
 ),
 new Const(3)
 ).toString()

    должен выдавать ((2 * x) - 3).

  4. Реализуйте метод equals, проверяющий, что два выражения совпадают. Например,

    new Multiply(new Const(2), new Variable("x"))
    .equals(new Multiply(new Const(2), new Variable("x")))

    должно выдавать true, а

    new Multiply(new Const(2), new Variable("x"))
    .equals(new Multiply(new Variable("x"), new Const(2)))

    должно выдавать false.

  5. Для тестирования программы должен быть создан класс Main, который вычисляет значение выражения x2−2x+1, для x, заданного в командной строке.

  6. При выполнении задания следует обратить внимание на:

    • Выделение общего интерфейса создаваемых классов.
    • Выделение абстрактного базового класса для бинарных операций.

Модификации:

  • Base
    • Реализуйте интерфейс Expression
  • Triple
    • Дополнительно реализуйте поддержку выражений с тремя переменными: x, y и z.
    • Например, для expr = new Subtract(new Add(new Variable("x"), new Variable("y")), new Const(1)):
      • expr.evaluate(2, 3, 5) должно быть равно 4;
      • expr.toString() должно быть равно ((x + y) - 1).
    • Интерфейс/тесты TripleExpression.

Домашнее задание 12. Разбор выражений

  1. Доработайте предыдущее домашнее задание, так что бы выражение строилось по записи вида x * (x - 2)*x + 1

  2. В записи выражения могут встречаться:

    • бинарные операции: умножение *, деление /, сложение + и вычитание -;
    • унарный минус -;
    • переменные x, y и z;
    • целочисленные константы в десятичной системе счисления, помещающиеся в 32-битный знаковый целочисленный тип;
    • круглые скобки для явного обозначения приоритета операций;
    • произвольное число пробельных символов в любом месте, не влияющем на однозначность понимания формулы (например, между операцией и переменной, но не внутри констант).

  3. Приоритет операторов, начиная с наивысшего

    1. унарный минус;
    2. умножение и деление;
    3. сложение и вычитание.

  4. Разбор выражений рекомендуется производить методом рекурсивного спуска.

    • Алгоритм должен работать за линейное время.
    • Лексический анализ (токенизация) не требуется.

Модификации:

  • Base
    • Класс ExpressionParser должен реализовывать интерфейс TripleParser
    • Результат разбора должен реализовывать интерфейс TripleExpression
  • LastVars
    • Имя переменной – идентификатор, последняя буква которого определяет реальную переменную (x, y или z).
  • Cbrt
    • Дополнительно реализуйте унарную операцию:
      • ∛ – кубический корень, ∛-123 равно -4.

Домашнее задание 13. Обработка ошибок

  1. Добавьте в программу, вычисляющую выражения, обработку ошибок, в том числе:

    • ошибки разбора выражений;
    • ошибки вычисления выражений.

  2. Для выражения 1000000*x*x*x*x*x/(x-1) вывод программы должен иметь следующий вид:

     x       f
 0       0
 1       division by zero
 2       32000000
 3       121500000
 4       341333333
 5       overflow
 6       overflow
 7       overflow
 8       overflow
 9       overflow
 10      overflow

    Результат division by zero (overflow) означает, что в процессе вычисления произошло деление на ноль (переполнение).

  3. При выполнении задания следует обратить внимание на дизайн и обработку исключений.

  4. Человеко-читаемые сообщения об ошибках должны выводится на консоль.

  5. Программа не должна «вылетать» с исключениями (как стандартными, так и добавленными).

Модификации:

  • Base
    • Класс ExpressionParser должен реализовывать интерфейс TripleParser
    • Результат разбора должен реализовывать интерфейс TripleExpression
    • Нельзя использовать типы long и double
    • Нельзя использовать методы классов Math и StrictMath
  • LastVars
    • Имя переменной – идентификатор, последняя буква которого определяет реальную переменную (x, y или z).
  • Geom
    • Дополнительно реализуйте бинарные операции (минимальный приоритет):
      • ◣ – площадь прямоугольного треугольника по двум катетам, 5 ◣ 3 равно 7;
      • ▯ – периметр прямоугольника по двум сторонам, 4 ▯ 3 равно 14.

Домашнее задание 14. Вычисление в различных типах

Добавьте в программу разбирающую и вычисляющую выражения трех переменных поддержку вычисления в различных типах.

  1. Создайте класс expression.generic.GenericTabulator, реализующий интерфейс expression.generic.Tabulator:

        public interface Tabulator {
        Object[][][] tabulate(
            String mode, String expression, 
            int x1, int x2, int y1, int y2, int z1, int z2
        ) throws Exception;
    }

    Аргументы:

    • mode — режим работы
    • Режим : Тип
      i : int с детекцией переполнений
      d : double
      bi : BigInteger
    • expression — вычисляемое выражение;
    • x1, x2; y1, y2; z1, z2 — диапазоны изменения переменных (включительно).

    Возвращаемое значение — таблица значений функции, где R[i][j][k] соответствует x = x1 + i, y = y1 + j, z = z1 + k. Если вычисление завершилось ошибкой, в соответствующей ячейке должен быть null.

  2. Доработайте интерфейс командной строки:

    • Первым аргументом командной строки программа должна принимать указание на тип, в котором будут производиться вычисления:
      Опция : Тип
      -i : int с детекцией переполнений
      -d : double
      -bi : BigInteger
    • Вторым аргументом командной строки программа должна принимать выражение для вычисления.
    • Программа должна выводить результаты вычисления для всех целочисленных значений переменных из диапазона −2..2.

  3. Реализация не должна содержать непроверяемых преобразований типов.

  4. Реализация не должна использовать аннотацию @SuppressWarnings.

  5. При выполнении задания следует обратить внимание на простоту добавления новых типов и операций.

Модификации:

  • Base
    • Класс GenericTabulator должен реализовывать интерфейс Tabulator и строить трехмерную таблицу значений заданного выражения.
      • mode – режим вычислений:
        • i – вычисления в int с проверкой на переполнение;
        • d – вычисления в double без проверки на переполнение;
        • bi – вычисления в BigInteger.
      • expression – выражение, для которого надо построить таблицу;
      • x1, x2 – минимальное и максимальное значения переменной x (включительно)
      • y1, y2, z1, z2 – аналогично для y и z.
      • Результат: элемент result[i][j][k] должен содержать значение выражения для x = x1 + i, y = y1 + j, z = z1 + k. Если значение не определено (например, по причине переполнения), то соответствующий элемент должен быть равен null.
  • Parens
    • Дополнительно реализуйте поддержку квадратных и фигурных скобок:
      • ([{1 + 2} * 3] + 5) равно 14;
      • скобки должны быть парными, (1 + 2] — ошибка.

About

Solutions of homeworks for the ITMO CT Java programming course

Resources

Readme
Activity

Stars

0 stars

Watchers

1 watching

Forks

0 forks
Report repository

Releases

No releases published

Packages

 
 
 

Contributors

Languages