9797558 - FONDAMENTI DI PROGRAMMAZIONE A - E
Modulo PROGRAMMAZIONE II

l modulo Programmazione II del corso Fondamenti di Programmazione si concentra sulla formazione di studenti competenti nella programmazione avanzata in ANSI C, capaci di progettare, valutare ed implementare algoritmi e strutture dati appropriate alla risoluzione dei problemi, nonché di comunicare utilizzando il gergo del settore. Il modulo include, quindi, cenni alla teoria della complessità e applicazione diretta ad algoritmi su strutture dati lineari. Inoltre, sono presentati problemi e soluzioni su strutture non lineari.

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Gli studenti acquisiranno una solida conoscenza e comprensione delle strutture dati lineari e gerarchiche fondamentali, tra cui liste, code e alberi binari di ricerca, insieme alla complessità computazionale delle operazioni su di esse ed agli algoritmi di ricerca e ordinamento. Saranno in grado di dimostrare una comprensione approfondita dei concetti legati alle strutture dati dinamiche, inclusi i puntatori e la loro gestione.

• Conoscenza delle principali strutture dati dinamiche e comprensione dei meccanismi di funzionamento 
• Conoscenza delle tecniche di ricerca e ordinamento
• Conoscenza dei rudimenti di complessità computazionale

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite nella progettazione e nell'implementazione di soluzioni pratiche, usando il linguaggio ANSI C, utilizzando efficacemente le strutture dati, gli algoritmi trattati nel corso e gli strumenti a disposizione. Saranno, infine, in grado di risolvere problemi complessi utilizzando queste conoscenze.

• Il corso promuoverà lo sviluppo di competenze di progettazione, consentendo agli studenti di progettare soluzioni efficienti e ben strutturate che soddisfano requisiti specifici. Saranno in grado di pianificare e implementare in modo efficace l'uso di strutture dati dinamiche nei loro progetti.
• Capacità di risolvere problemi che utilizzano la memoria dinamiche e le struttura dati dinamiche (quali liste, code ed alberi binari), scrivere l’algoritmo risolutivo e implementarlo usando il linguaggio ANSI C
• Capacità di analizzare il codice e correggere gli errori durante le fasi di sviluppo e realizzare una applicazione funzionante
• Capacità di ricerca dell’errore (debug) avanzata nel contesto di un ambiente di sviluppo (IDE)

Capacità di apprendimento (learning skills)

Gli studenti svilupperanno competenze nell'analisi critica delle prestazioni degli algoritmi e nella valutazione della complessità computazionale. Saranno in grado di valutare e confrontare soluzioni basate su algoritmi e strutture dati in base a criteri di tempo e spazio.

• Lo studente è in grado di trovare la migliore soluzione ad un problema tenendo conto anche dell’efficacia e dell’efficienza, definire l’algoritmo, codificarlo e garantirne il funzionamento 
• Essere in grado di utilizzare le conoscenze e competenze apprese per affrontare in maniera metodologica problemi complessi

Abilità comunicative (communication skills)

Gli studenti svilupperanno abilità di comunicazione attraverso la descrizione chiara e accurata, usando gli strumenti formali più adatti, delle loro soluzioni software e la capacità di comunicare efficacemente concetti legati alle strutture dati e agli algoritmi con i loro colleghi e con il docente. Saranno in grado di presentare le loro idee e soluzioni in modo chiaro e persuasivo.

• Lo studente acquisisce la conoscenza del linguaggio informatico e della terminologia tecnica

Cenni di Complessità Computazionale

• Efficienza dei programmi.

• Valutazione dell’efficienza di un algoritmo.

• Le notazioni O e Ω per valutare la complessità di un programma

Algoritmi di Ricerca e Ordinamento

• Algoritmi di ricerca

• Algoritmi di ordinamento: selection sort, insertion sort, bubble sort, quick sort e merge sort

Tipi di Dato Astratto (TDA) e loro implementazione in C

• Introduzione ai Tipi di Dato Astratto (TDA)

• Tipi di dato astratto lineari e gerarchici

• Risoluzione di problemi tramite TDA

• Traduzione dei Tipi di Dato Astratto in Tipi di Dati Concreti (TDC), tramite l’utilizzo del linguaggio ANSI C

• Scrittura di applicativi in ANSI C che sfruttino i TDA e le loro implementazioni

Strutture dati lineari 

• Liste e liste ordinate

• Definizione della ADT

• Rappresentazione sequenziale, collegata e doppiamente collegata

• Implementazione con allocazione statica e dinamica

• Code

• Definizione della ADT

• Rappresentazione sequenziale, collegata

• Implementazione con allocazione statica e dinamica

• Pile

• Definizione della ADT

• Rappresentazione sequenziale, collegata

• Implementazione con allocazione statica e dinamica

Strutture dati non lineari

• Alberi

• Concetti generali e definizioni

• Definizione della ADT

• Alberi binari e binari di ricerca

• Concetti generali e definizioni

• Definizione della ADT

• Implementazione delle operazioni principali

• Dizionari (Tabelle Hash)

• Concetti generali e definizioni

• Definizione della ADT

• Implementazione delle operazioni principali

• Grafi

• Concetti generali e definizioni

• Definizione della ADT