PROGRAMACIÓN AVANZADA. Prácticas de Problemas. Introducción

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RÍOS Facultad de Ingeniería PROGRAMACIÓN AVANZADA Prácticas de Problemas Introducción Versión 02 Objetivos Revisión de conceptos sobre: tipos de datos, cadenas, arreglos, operadores y funciones. Resolver ejercicios simples de programación. Mejorar el análisis, diseño y documentación de algoritmos. Requisitos Haber asistido a la clase de teoría. Metodología de trabajo El alumno podrá consultar sus dudas durante las horas de cursado, en los horarios de consulta publicadas, a través del campus de la facultad o mediante al grupo de la cátedra. Se pueden formar grupos de hasta tres personas para la resolución de la guía. Ejercicios 1 Multiplicación de matrices Realizar un programa que permita la multiplicación de matrices de 20x20 cuyos valores están almacenados en sendos archivos de textos. Los nombres de los archivos son ingresados por el usuario a través del teclado. Tenga en cuenta que podría ingresarse el nombre del archivo sin la extensión, en cuyo caso usted deberá agregar la extensión.txt. Los datos son del tipo flotantes. Se encuentran almacenados a razón de una fila de la matriz por cada renglón del archivo y cada valor de la fila está separado del siguiente por un espacio. La matriz producto debe escribirse en un tercer archivo cuyo nombre se formará con la concatenación de los nombres de los archivos iniciales con una x entre ambos y extensión.txt. 2 Ordenamiento de listas Escriba un una función que ordene una lista de valores flotantes. Proponga los parámetros que crea necesarios. 3 Calificaciones de estudiantes En el archivo de texto notas.txt se tiene almacenadas las calificaciones de los alumnos de Fundamentos de Programación. Cada renglón contiene los datos de un alumno de la siguiente forma: DNI,Nota1,Nota2,Nota3. Por otro lado, se tiene el archivo provisto por el Departamento de Alumnado, alumnos.txt, en el que cada renglón indica el DNI y el nombre completo de cada alumno, separados por espacios. La condición de Regular se obtiene con un promedio igual o mayor al 60%; la de Promocionado con un promedio mayor o igual a 80% y ninguna nota menor a 70%; en cualquier otro caso el alumno queda en la condición Libre. Se solicita que escriba una aplicación que genere un tercer archivo que contenga en cada renglón el nombre

2 completo de cada alumno y su condición en la materia. 4 Estudio nutricional Un grupo de investigación abocado al estudio del estado nutricional en la Argentina realizó recientemente un estudio poblacional en el que recopilaron información que permitirá calcular parámetros útiles. La información obtenida en las encuestas fue almacenada en un único archivo binario en el que se encuentran los datos y las mediciones obtenidos de todos los encuestados. La estructura del archivo es la siguiente: Nombre: cadena de 100 caracteres. Número de documento: entero de 32 bits. Número de teléfono: cadena de 10 caracteres. Peso: flotante de 32 bits. Altura: flotante de 32 bits. Nivel de glucosa en sangre: flotante de 32 bits. Nivel de colesterol en sangre: flotante de 32 bits. El grupo le encargó que escriba un programa que procese los datos y obtenga parámetros estadísticos a partir de ellos. Debe calcular la media, el desvío estándar (std) y los valores máximo y mínimo de cada una de las mediciones. Además, es necesario comunicarse con aquellos sujetos que tienen valores fuera del rango de normalidad en alguno de los parámetros para realizar estudios adicionales. Para ayudar en esta tarea, el programa debe generar un nuevo archivo, en este caso de texto, en el que se consignen el nombre, número de documento y teléfono de aquellos individuos en los que alguno de los valores estuvo fuera del intervalo [media 2 std, media + 2 std ]. La estructura del archivo debe ser la siguiente: nombre = Juan Perez DNI = xx.xxx.xxx telefono = xx-xxxx-xxxxxxx 5 Registro de ingreso y egreso Se posee un archivo binario SH_employees_list.dat con la lista de empleados de la empresa South Health. El mismo se compone de una serie de registros, cada uno de los cuales tiene el formato: legajo (entero 32 bits), nombre completo (cadena de 100 caracteres), horario de entrada normal (cadena hh:mm) y horario de salida normal (hh:mm). Se solicita que implemente un sistema de control de ingreso y egreso con las siguientes propiedades: Los empleados de la empresa deben poder registrar su entrada/salida a través de su legajo. En el proceso, el sistema debe presentar en pantalla al empleado su nombre completo, la hora a la cual está registrando su entrada o salida y la hora normal de entrada o salida. Finalmente, con los datos visibles, el empleado confirma la ejecución de la tarea. Se debe poseer un registro, en un archivo binario, del horario de entrada y salida de cada empleado. Cada registro de entrada/salida se escribirá en el archivo una vez que el empleado haya completado su turno de trabajo diario empleando el formato: legajo, hora de entrada, hora de salida. El nombre debe ser diferente para cada día, con la forma AAAAMMDD_SH_assistance.dat. Se debe generar un registro diario, en un archivo binario, con aquellos empleados que estén en falta respecto de sus horarios normales de entrada o salida, tomando 15 minutos como tolerancia. El nombre de este archivo debe ser AAAAMMDD_SH_absences.dat y debe poseer el mismo formato que el anterior. Por último, el sistema debe poder informar la lista de los empleados que registraron su entrada, es decir, que se encuentran trabajando actualmente. Nota: Para trabajar con fechas y horas se debe utilizar la librería <ctime>. El siguiente código es un ejemplo de uso de algunos componentes de esta librería. #include <iostream> #include <ctime> using namespace std; int main () { time_t actual; // Se crea un objeto del tipo time_t capaz de almacenar // la fecha y hora actual.

3 time (&actual); // Se obtiene la fecha y hora actual en el objeto actual // mediante la función time. // Este objeto tiene una estructura no legible. // Para poder leer la fecha y hora actual se debe utilizar la función ctime, // la cual genera una cadena de caracteres con la forma: // Mon Mar 21 12:02: cout << Fecha y hora actual: << ctime(&actual); return 0; } 6 Compresión de archivos Del análisis de un determinado proceso biológico se han obtenido los valores de uno de los parámetros a intervalos de 10 segundos, que se han almacenado en un archivo binario de valores enteros. Se sabe que gran cantidad de valores se encuentran repetidos. Por lo tanto, con el objetivo de comprimir el archivo, se desea generar un nuevo archivo binario que contenga el valor y, a continuación, la cantidad de veces que se repite. Por ejemplo: Sec. Original: Sec. Convertida: Se requiere que escriba funciones para comprimir y descomprimir los archivos. Escriba además un programa de prueba para verificar el funcionamiento de la clase. 7 Estudio forense Un equipo forense le ha solicitado asesoramiento para analizar la posible causa del deceso de una persona durante un procedimiento a corazón abierto. Los investigadores tienen la hipótesis de que la bomba corazónpulmón falló durante la operación, no brindando el flujo adecuado de sangre. Para realizar el estudio usted dispone de las lecturas de flujo (m3/s) a intervalos regulares de tiempo de 5 s, que está grabado en un archivo binario secuencialmente como par tiempo en segundos desde el inicio del proceso (entero) flujo (flotante). Para poder decidir respecto al correcto funcionamiento debería analizarse que el flujo se ha mantenido constante pese a los errores propios de precisión y las pequeñas variaciones naturales del proceso. Como resultado debemos determinar que el flujo medio es de 5 L/min ± 10%. Realice el programa que tomando los datos del archivo antes mencionado, determine los parámetros necesarios para analizar el funcionamiento. 8 Efectividad de drogas Se desea analizar la efectividad que diferentes drogas tienen sobre las células neoplásicas del páncreas. Para esto se cuenta con datos de un estudio realizado a diferentes muestras de estas células, los cuales indican en cada registro: Nombre de la droga (cadena), tipo de célula (cadena), porcentaje de efectividad (entero de 0 a 100) y tiempo de acción en minutos (entero). Estos registros se encuentran almacenados en un único archivo de texto, donde cada registro se encuentra en cada renglón y los campos de cada registro están separados por comas. Se le solicita que implemente una aplicación encargada de la carga de datos en memoria, y que genere un informe en pantalla de aquellos registros que tengan una efectividad mayor al 50% o un tiempo de acción menor a 2 horas. 9 Generador de funciones Escriba una aplicación que tenga la capacidad de generar un archivo con datos flotantes aleatorios. El usuario debe ingresar: el nombre del archivo a generar, la cantidad de datos a generar, el rango de valores y el tipo de archivo (binario o texto). En el caso de los archivos binarios, el primer dato es la cantidad de valores y luego los valores. En los archivos de texto se le deberá pedir al usuario que ingrese el caracter que separará cada valor (fin de línea, espacio en blanco, coma, etc.).

4 Anexo: Funciones más utilizadas de vector, fstream y string 1 vector void push_back(t val) void pop_back() unsigned size() void resize(unsigned N) Agrega el objeto val al final del vector. T hace referencia a que el elemento debe ser del tipo del cual se declaró el vector. Elimina el último objeto del vector. Devuelve la cantidad de elementos del vector. Cambia el tamaño del vector a N elementos. Si N es menor al tamaño actual del vector se eliminan los últimos elementos. Si N es mayor al tamaño actual se agregan al final los objetos restantes. T operator[](int pos) Se accede al objeto en la posición pos a través del operador []. void clear() 2 fstream Elimina todos lo elementos del vector. void open(char* nomb, int modo) void close() bool is_open() istream& operator>>(t val) ostream& operator<<(t val) istream& read(char* buff, int N) ostream& write(char* buff, int N) void seekg(int N, int pos) void seekp(int N, int pos) long tellg() long tellp() Abre el archivo de nombre contenido en nomb. El modo es una bandera que le indica el modo de apertura; puede ser ios::in, ios::out, ios::binary, ios::ate, ios::app, ios::trunc o una combinación de éstos. Cierra el archivo abierto. Devuelve true si hay un archivo abierto. Lee texto con formato del archivo y lo almacena en val. T puede ser cualquier dato simple y cadenas de caracteres. Escribe el valor de val con formato de texto en el archivo. Lee del archivo un bloque de N bytes y lo almacena en buff. Escribe en el archivo los N bytes contenidos en buff. Mueve el puntero de lectura N bytes desde la posición pos, la cual puede tomar los valores ios::cur, ios::beg, ios::end. Mueve el puntero de escritura N bytes desde la posición pos, la cual puede tomar los valores ios::cur, ios::beg, ios::end. Devuelve la ubicación del puntero de lectura como la cantidad de bytes desde el origen del archivo. Devuelve la ubicación del puntero de escritura como la cantidad de bytes desde el origen del archivo. 3 string unsigned size() void clear() string operator=(char* cad) string operator+=(string cad) string operator+(string cad) Devuelve la cantidad de caracteres en el string. Elimina todos los caracteres de la cadena. Asigna la cadena cad al string. Concatena el string cad al actual. Devuelve un string que resulta de concatenar el actual con cad.

5 char operator[](int pos) void insert(int pos, char c) void erase(int pos, int N) char* c_str() int find(string cad, int pos) string substr(int pos, int N) Devuelve el carácter en la posición pos. Inserta el carácter c en la posición pos. Elimina los N caracteres a partir de la posición pos. Devuelve el equivalente c-string. Busca la subcadena cad a partir de la posición pos y devuelve la posición en dónde comienza. Devuelve la cadena formada por los N caracteres a partir de pos. Operadores comparativos Todos los operadores para comparar lexicográficamente dos cadenas: ==, <, >, <=, >=,!=. void getline(ifstream& arc, string cad, char limite) Lee del archivo arc con formato de texto todos los caracteres desde la posición actual hasta el limite y los almacena en cad. Por defecto el limite es el carácter de fin de línea. NO es un método de la clase string.