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Fondamenti di Informatica, anno accademico 2014-2015
(Statistica Gestionale e mutuato da Statistica, Economia e Società, 9 crediti)
Docente: Paolo Franciosa


Obiettivi Programma Materiale didattico
Orario delle lezioni Ricevimento studenti Modalità d'esame
Diario delle lezioni

Per commenti e segnalazioni contatta il docente all'indirizzo


Si raccomanda di chiedere l'iscrizione al gruppo facebook del corso "Informatica 2014-2015" Paolo Giulio Franciosa, indicando il corso di laurea al quale si è iscritti.
Sul gruppo verranno scambiate domande, chiarimenti, esercizi, soluzioni relative agli argomenti del corso.


Obiettivi e contenuti del corso

Vengono illustrati i principi fondamentali della programmazione strutturata, con particolare riferimento alla programmazione orientata agli oggetti, utilizzando il linguaggio Java.

Vengono presentati alcuni algoritmi fondamentali per problemi di ordinamento, ricerca e selezione, alcuni problemi numerici, evidenziandone le caratteristiche di efficienza attraverso l'analisi di complessità asintotica.

Vengono descritti i principali metodi di codifica dell'informazione.

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:

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Programma

Componenti di un sistema di elaborazione: hardware, software, principali unità periferiche. Interazione con un sistema operativo basato su finestre. Concetto di cartella, documento, applicazione. Il sistema operativo: funzioni principali, gestione dei processi, gestione della memoria, file system.

Rappresentazione dell'informazione: codifica di informazioni numeriche - sistemi di numerazione posizionali, codifica binaria, ottale, esadecimale, conversioni di base. Rappresentazione di numeri interi negativi. Rappresentazione in virgola mobile. Codifica di caratteri.

Concetto di algoritmo. Esempi di algoritmi in linguaggio naturale. Generalità sui linguaggi di programmazione, compilatori.

Programmazione in linguaggio Java: la Java Virtual Machine, ambienti di programmazione, compilazione ed esecuzione di programmi Java. Costrutti essenziali del linguaggio: variabili, espressioni, oggetti. Assegnazioni, metodi di input/output, istruzioni di selezione, ed iterazione. Uso di classi predefinite, invocazione di metodi. Consultazione della documentazione standard Java. Definizione di classi, principio della riutilizzazione del codice. Implementazione di vettori e matrici. Ereditarietà e polimorfismo.

Algoritmi fondamentali: Ricerca sequenziale, ricerca dicotomica su un vettore ordinato. Ordinamento: selection sort, merge sort, quick sort, bubble sort. Algoritmo di Euclide per la ricerca del Massimo Comun Divisore (MCD). Algoritmo per la ricerca del k-esimo elemento. Algoritmi di base su matrici.

Introduzione alla complessità computazionale: concetto di complessità di un algoritmo, notazioni asintotiche. Equazioni di ricorrenza e metodi per la loro soluzione. Complessità computazionale degli algoritmi studiati.

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Materiale didattico

Testi consigliati

Testo di riferimento per il linguaggio Java:
Walter Savitch
Programmazione con Java
Pearson, 2013.
Per approfondimenti:
Cay S. Horstmann.
Concetti di informatica e fondamenti di Java,
Edito da APOGEO, Terza Edizione, 2005.
Materale aggiuntivo è disponibile in http://www.apogeonline.com/libri, seguendo i link "Booksite" e poi "Area Studenti"", nell'area studenti.
Per gli argomenti di algoritmi e complessità, poche pagine dal testo seguente:
Cormen, Leiserson, Rivest: Introduzione agli algoritmi, volume 1, Jackson libri
Materiale di riferimento per la codifica dell'informazione:
Ceri, Mandrioli, Sbattella: Informatica arte e mestiere, McGraw-Hill.
Cap. 11, pagg. 243-255,
o in alternativa
Ceri, Mandrioli, Sbattella: Informatica istituzioni, McGraw-Hill.
Cap. 2 fino a 2.2.2 compreso e ad 2.3 alla fine del capitolo, pagg. 29-43

Strumenti di programmazione

Gli studenti che hanno difficoltà nel reperire il software possono rivolgersi al docente. L'intero software occupa circa 146 MByte.

Altri link rilevanti

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Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta e un colloquio. Nella prova scritta si richiede di scrivere o completare sorgenti Java e di rispondere a domande su argomenti teorici.

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Diario delle lezioni

22 Settembre 2014 24 Settembre 2014 (lab) 26 Settembre 2014
29 Settembre 2014 1 Ottobre 2014 (lab) 3 Ottobre 2014
6 Ottobre 2014 8 Ottobre 2014 (lab) 10 Ottobre 2014
13 Ottobre 2014 15 Ottobre 2014 (lab) 17 Ottobre 2014
20 Ottobre 2014 22 Ottobre 2014 (lab) 24 Ottobre 2014
27 Ottobre 2014 29 Ottobre 2014
(AULA III 8:30)
31 Ottobre 2014
3 Novembre 2014 5 Novembre 2014 (lab) 7 Novembre 2014
10-14 Novembre 2014: sospensione attività didattica per svolgimento prove intermedie
17 Novembre 2014 19 Novembre 2014 (lab) 21 Novembre 2014
24 Novembre 2014 26 Novembre 2014 (lab) 28 Novembre 2014
1 Dicembre 2014 3 Dicembre 2014 (lab) 5 Dicembre 2014
8 Dicembre 2014 (festività) 10 Dicembre 2014 (lab) 12 Dicembre 2014
15 Dicembre 2014 17 Dicembre 2014 19 Dicembre 2014

Per commenti e segnalazioni, contatta il docente all'indirizzo

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22 Settembre 2014
Argomenti
  • Introduzione al corso
  • Concetto di problema e di algoritmo
  • Esempi di algoritmi
  • Linguaggi di programmazione
    • dall'algoritmo al programma eseguibile
    • compilazione/interpretazione
    • errori sintattici/semantici
    • il caso del linguaggio Java

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24 Settembre 2014 (lab)
Argomenti

Descrizione dei pacchetti JRE (Java Runtime Environment) e SDK (Software Development Kit)

Editing di programmi Java con Blocco Note

Compilazione ed esecuzione da "Prompt dei comandi" usando gli strumenti javac e java del SDK

Esempi di semplici programmi Java

I metodi System.out.print() e System.out.println()

Correzione di errori sintattici e semantici

Si invitano tutti gli studenti del corso a iscriversi al gruppo facebook del corso Informatica 2014-2015 .
Sul gruppo verranno scambiate domande, chiarimenti, esercizi e soluzioni.

Esercizi proposti

Primo programma: primo programma

Esercitazione 1

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26 Settembre 2014
Argomenti

Tipi primitivi: interi, reali, carattere, boolean

Dichiarazione di variabili

Identificatori

Istruzione di assegnazione

Uso di literal (costanti)

Operatori aritmetici

Semplici espressioni

Overflow

Assegnazioni, uso di semplici espressioni

Precedenza tra operatori

Listati ed esercizi proposti

calcolo perimetro e area di un rettangolo CalcoloPerimetro.java

Uso di tipi primitivi TipiPrimitivi.java

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29 Settembre 2014
Argomenti

Conversione implicita

Conversione esplicita (cast)

Assegnazioni tra tipi disomogenei

Precedenza tra operatori

Costruzione di espressioni complesse

Operatori relazionali:    >   >=   <    <=   ==   !=

Istruzione if() ... else ...

Listati ed esercizi proposti
  1. Date le coordinate di tre punti a=(xa, ya), b=(xb, yb), c=(xc, yc) decidere quale tra b e c è il più vicino al punto a Soluzione: PiuVicino.java
  2. Siano x1, y1, x2, y2, x3, y3, x4, y4 le coordinate double di quattro punti. Decidere se la retta passante per (x1, y1) e (x2, y2) ha pendenza maggiore della retta passante per (x3, y3) e (x4, y4).
  3. Dato capitale iniziale e interesse annuo (ad esempio 4.5 se l'interesse è del 4,5% annuo), calcolare il capitale dopo un anno e dopo 3 anni Soluzione: Capitale3Anni.java
  4. Stampare (per ora usando una sequenza di istruzioni molto simili tra loro) una tabella con il valore del seno e del coseno degli angoli da 0 a 90 gradi, con incrementi di 10 gradi.
    angolo   seno         coseno
    0        0            1
    10       0.17364...   0.98480...
    20       0.34202...   0.93969...
    30   .....
    ...
    90       1            0
    
    
    Soluzione: TabellaAngoli.java
    La documentazione sui metodi della classe Math è disponibile su http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Math.html. Notare che i metodi Math.sin e Math.cos richiedono che il valore dell'angolo sia specificato in radianti, e il metodo Math.toRadians permette di convertire una misura in gradi in una misura in radianti

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1 Ottobre 2014 (lab)
Argomenti

Invocazione di metodi e uso del valore restituito

Generazione di numeri pseudocasuali con Math.random()

Programmi con istruzioni condizionali

Lettura di valori da tastiera con oggetti Scanner

Esercizi proposti

Esercitazione 2

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3 Ottobre 2014
Argomenti

Istruzione composta { ... } e ambito di visibilità delle variabili

Uso dell'istruzione composta nella istruzione if() ... else ...

Istruzione if() ... senza else

Istruzioni if nidificate

Listati ed esercizi proposti
  1. Date tre variabili double, contenenti valori distinti a piacere, che rappresentano i coefficienti di una equazione di secondo grado in una variabile, trovare le soluzioni (se reali) oppure stampare un messaggio (se complesse). Il programma deve funzionare correttamente per qualsiasi terna di interi. (Soluzione: EquazioneSecondoGrado.java)
  2. Ordina tre numeri. Dati tre numeri interi distinti stamparli in ordine crescente. Si può decidere di eseguire i confronti e stampare i tre valori nell'ordine richiesto oppure di usare altre tre variabili alle quali assegnare rispettivamente il valore minimo, mediano e massimo e poi stampare le tre variabili: Ordina3.java
  3. Verifica se tre interi possono essere le misure dei lati di un triangolo e individua il tipo di triangolo. Per esempio, 3, 2 e 8 non possono esserlo perché ... il triangolo non si riesce a "chiudere"! Soluzione: Triangolo.java
  4. Come al punto precedente, ma in caso affermativo decidere se il triangolo è rettangolo, acutangolo od ottusangolo (suggerimento: se vael il teorema di Pitagora è rettangolo, altrimenti ...)
  5. Dati due intervalli I1=[a, b] e I2=[c, d], rappresentati nel programma da quattro variabili int a, b, c, d;, con a<b e c<d, decidere se l'intervallo I1 contiene l'intervallo I2 (come ad esempio nel caso I1=[3, 40] e I2=[12, 25]) oppure I2 contiene I1, oppure non c'è relazione di contenimento (come ad esempio nel caso I1=[11, 56] e I2=[28, 80]. Visualizzare gli intervalli e un messaggio che indica l'eventuale contenimento. Soluzione: Intervalli.java
  6. Si vuole studiare un insieme di 5 pazienti a, b, c, d, e, dei quali conosciamo il peso espresso in kg (pa, pb, pc, pd, pe), l'altezza espressa in metri (ha, hb, hc, hd, he) e il sesso (sa, sb, sc, sd, se). Il sesso e' rappresentato da 5 variabili char, che possono contenere il valore 'm' o 'f'.
    Si vuole trovare qual è il massimo body mass index (BMI), e quali sono il massimo BMI tra i maschi e il massimo BMI tra le femmine. Il BMI di una persona è definito dal peso in kg diviso il quadrato dell'altezza in metri.
    Generare casualmente i valori da utilizzare: il peso deve essere compreso tra 50 e 90 kg, l'altezza tra 1,50 e 2,00 m. Per generare il sesso basta osservare un numero pseudocasuale tra 0 e 1 e assegnare 'm' se minore di 0.5 o 'f' altrimenti. Attenzione: se la generazione dei valori è esatta il BMI dei soggetti dovrebbe essere sempre compreso tra 12,5 e 40
  7. Date le coordinate di due punti trovare la loro distanza euclidea (usare il metodo Math.sqrt() per il calcolo della radice quadrata) Soluzione: DistanzaEuclidea.java
  8. Date tre variabili double, contenenti valori distinti a piacere, che rappresentano i coefficienti di una equazione di secondo grado in una variabile, trovare le soluzioni (assumendo che siano reali).
    La radice quadrata si può calcolare con l'espressione Math.sqrt(....), dove i puntini rappresentano una qualsiasi espressione numerica con valore non negativo Soluzione: EquazioneSecondoGradoSoluzioniReali.java

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6 Ottobre 2014
Argomenti

Espressioni booleane complesse: operatori &&   ||   !

L'istruzione di ciclo while

Esercizi sull'uso di cicli e istruzioni condizionali

Listati ed esercizi proposti
  • Scrivere un programma che, dati due numeri naturali a e b, stampi il valore di ab, senza utilizzare il metodo Math.pow(..., ...) Soluzione: Potenza.java
  • Scrivere un programma che stampi i numeri della successione di Fibonacci minori o uguali a 200 Soluzione: Fibonacci.java
  • Scrivere un programma che stampi i primi 50 elementi della successione di Fibonacci Soluzione: PrimiNFibonacci.java
  • Calcola il numero di anni necessari per raggiungere un dato importo a partire da un capitale iniziale e un tasso di interesse annuo dati CapitaleObiettivo.java
  • Incremento di capitale con capitalizzazione degli interessi Capitale.java
  • Verifica se un naturale è primo
    • versione semplice Primalita.java
    • versione migliorata PrimalitaEfficiente.java
    • altri miglioramenti proposti:
      • terminare il ciclo appena trovato un divisore
      • evitare la divisione per numeri pari maggiori di 2
      • scrivere un programma che combina tutti i miglioramenti elencati
  • Stampa il numero di divisori di un naturale (si possono utilizzare alcune delle idee a proposito del test di primalità) Soluzione: ContaDivisori.java Soluzione più efficiente: ContaDivisoriVeloce.java
  • Scoprire cosa fa il programma seguente: Ignoto.java
  • Fare in modo che il programma Ignoto.java funzioni anche quando a e/o b contengono valori negativi

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8 Ottobre 2014 (lab)
Argomenti

Semplici programmi con cicli

Analisi di una sequenza di numeri

Esercizi proposti

Esercitazione 3

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10 Ottobre 2014
Argomenti

Uso di variabili boolean per il controllo di cicli

Esercizi sull'uso di cicli e istruzioni condizionali

Istruzione break;

Esempi di programmi con cicli multipli e istruzioni di selezione

Operatori di preincremento e postincremento ++, predecremento e postdecremento --

Riferimenti al testo Capitoli 4 e 5
Listati ed esercizi proposti
  • Dato un numero naturale n, stampare un quadrato (pieno) di asterischi di lato n. Il quadrato sarà formato da n righe, ciascuna contenente n asterischi.
      **********
      **********
      **********
      **********
      **********
      **********
      **********
      **********
      **********
      **********
    
    
    Soluzione: QuadratoAsterischi.java
  • Dato un numero naturale n, stampare un quadrato (solo il bordo) di asterischi di lato n. Il quadrato dovrà avere l'aspetto seguente:
      **********...****
      *               *
      *               *
      *               *
      ...............
      *               *
      **********...****
    
    
    Soluzione: QuadratoBordoAsterischi.java
  • Dati due numeri naturali n e b, con b < n/2, stampare un quadrato di asterischi di lato n con il bordo di spessore b. Ad esempio, se il valore di b fosse 3, il quadrato dovrebbe avere l'aspetto seguente:
      **********...****
      **********...****
      **********...****
      ***           ***
      ***           ***
      ***           ***
      ...............
      ***           ***
      **********...****
      **********...****
      **********...****
    
    
    Soluzione: QuadratoBordoSpessoAsterischi.java
  • Dato un numero naturale n, stampare un triangolo rettangolo (pieno) di asterischi di lato n. Il triangolo sarà formato da n righe di lunghezza crescente.
      *
      **
      ***
      ****
     .......
      *********
      **********
    
    
    Soluzione: TriangoloAsterischi.java
  • Dato un numero naturale n, stampare un triangolo rettangolo (solo il bordo) di asterischi di lato n. Il triangolo dovrà avere l'aspetto seguente:
      *
      **
      * *
      *  *
     .......
      *      *
      *       *
      **********
    
    
  • Stampare la somma dei primi n termini della serie armonica: 1/1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n SerieArmonicaSemplice.java
  • Come sopra, mostrando la differenza tra il risultato ottenuto eseguendo la somma in un senso o in senso opposto: 1/1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n rispetto a 1/n + 1/(n-1) + 1/(n-2) + ... + 1/2 + 1/1 SerieArmonica.java
  • Mostrare l'andamento della somma della serie armonica, visualizzandone il valore ogni 100 termini aggiunti fino a un massimo numero di termini immesso da tastiera.
    Mostrare che la differenza tra la somma dei primi n termini e il logaritmo naturale (Math.log) di n, al crescere di n, tende a una costante. SerieArmonicaConTraccia.java
  • Stampa della tavola pitagorica n per n TavolaPitagorica.java, assumendo che che l'input (n) sia compreso nell'intervallo [1,18] (Suggerimento: per ottenere la tabella ben incolonnata usare il metodo System.out.printf invece del metodo System.out.print)

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13 Ottobre 2014
Argomenti

Istruzione di ciclo for, analogie con istruzione while

Esempi di programmi con cicli nidificati

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15 Ottobre 2014 (laboratorio)
Argomenti

Metodi di input/output della classe JOptionPane

Esame di una sequenza.

Listati ed esercizi proposti Esercitazione 4

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17 Ottobre 2014
Argomenti

Istruzione di ciclo do ... while, differenze rispetto alle istruzioni while e for

Introduzione agli array monodimensionali: dichiarazione, allocazione ed uso

Inizializzazione di array

La proprietà .length di array monodimensionali

Input e output di array

Listati ed esercizi proposti

Esercizi di base su array:

  • Leggi da tastiera una sequenza di double, memorizzala in un array, stampa la somma degli elementi SommaArray.java
  • Leggi da tastiera una sequenza di double, memorizzala in un array, crea un array che contiene una copia degli elementi del primo array CopiaArray.java
  • Leggi da tastiera una sequenza di double, memorizzala in un array, crea un array che contiene una copia degli elementi del primo array, ma in ordine inverso CopiaOrdineInverso.java
  • Leggi da tastiera una sequenza di int che rappresenta delle frequenze, memorizzala in un array, crea un array che contiene le frequenze cumulate e stampa, in due colonne, la sequenza delle frequenze (sulla sinistra) e la sequenza delle frequenze cumulate (sulla destra) Cumula.java


Data in input una sequenza di interi che rappresentano frequenze:

  • stampare la frequenza massima e la frequenza minima;
  • calcolare l'array delle frequenze relative e stamparlo;
  • calcolare l'array delle frequenze relative cumulate e stamparlo;
  • stampare in quale posizione si trovano la frequenza massima e la frequenza minima.

Soluzione: Frequenze.java

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20 Ottobre 2014
Argomenti

Istruzioni di assegnazione con modifica += -= *= /= %=

Algoritmo di ordinamento selection sort

Listati ed esercizi proposti
  • SelectionSortSemplice.java
  • torna all'elenco delle lezioni

    22 Ottobre 2014 (laboratorio)
    Argomenti

    Esercizi su array monodimensionali.

    Listati ed esercizi proposti Esercitazione 5

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    24 Ottobre 2014
    Argomenti

    Istruzioni di assegnazione con modifica += -= *= /= %=

    Arrays bidimensionali

    Listati ed esercizi proposti
    • Leggi da tastiera una sequenza di interi (la lunghezza è data anch'essa da tastiera), memorizzala in un array monodimensionale, verifica se la sequenza è in ordine non decrescente VerificaOrdine.java
    • Modificare il programma precedente per verificare se la sequenza è crescente, non decrescente, non crescente o decrescente
    • Leggi da tastiera una sequenza di interi (la lunghezza è data anch'essa da tastiera), memorizzala in un array, inverti l'array, stampa l'array ottenuto. Il problema deve essere risolto SENZA USARE ALTRI ARRAYS
    • Dato un array bidimensionale di int (preferibilmente inizializzato nel codice):
      1. stamparlo in forma di tabella (questo punto è risolto in StampaMatrice.java)
      2. trovare il massimo elemento della diagonale principale (assumendo che la matrice sia quadrata)
      3. stampare la somma di tutti gli elementi della matrice
      4. separatamente per ciascuna riga, stampare la somma degli elementi della riga
      5. separatamente per ciascuna colonna, stampare la somma degli elementi della colonna
      6. stampare la somma di tutti gli elementi sulla diagonale principale (assumendo che la matrice sia quadrata)
      7. stampare la somma di tutti gli elementi sulla diagonale secondaria (assumendo che la matrice sia quadrata)
      8. stampare la posizione (riga e colonna) dell'elemento massimo
      9. verificare se la matrice (che si assume quadrata) è simmetrica
      10. contare il numero di elementi paro a 0 nel triangolo inferiore (elementi al di sotto della diagonale principale), assumendo che la matrice sia quadrata
      11. Soluzione: MatriceVarie.java

    • Dato un array bidimensionale di double, che rappresenta i valori di una funzione di due variabili calcolati sui punti di una griglia bidimensionale, individuare i punti in cui la funzione presenta un massimo locale (definiamo un punto di massimo locale come un punto interno alla griglia nel quale la funzione assume un valore strettamente maggiore di tutti gli otto punti adiacenti ad esso). I punti sul bordo della griglia non possono essere punti di massimo locale

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    27 Ottobre 2014
    Argomenti

    I metodi

    Definizione e chiamata di metodi static

    Metodi void, metodi che restituiscono valori

    Parametri formali e parametri attuali: il passaggio dei parametri di tipo primitivo

    Riferimenti al testo Capitolo 7
    Listati ed esercizi proposti
    • Esempio di metodi con o senza parametri o valore di ritorno Metodi.java
    • Metodo che restituisce la media di due interi
    • Metodo che restituisce il massimo tra due interi
    • Metodo che restituisce il massimo tra tre interi

      Soluzione: SempliciMetodi.java

    • Metodo che, dato come parametro un naturale, restituisce true se è primo o false se è composto
    • Stampa i primi compresi tra 1 e un intero N fornito in input, utilizzando un metodo che verifica la primalità di un intero e restituisce un boolean

      Soluzione: StampaPrimi.java

    • Metodo che, dati come parametri due naturali a e b, restituisce il valore ab
    • Metodo che, dato come parametro un array di interi, restituisce la media dei valori dell'array
    • Metodo che, dato come parametro un array di interi, stampa su una riga i valori degli elementi separati da spazio e termina andando a capo

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    29 Ottobre 2014
    Argomenti

    La signature di un metodo

    Overloading di metodi

    Precisazioni sul passaggio dei parametri

    • versione HTML parametri/index.html (potrebbe non essere visualizzato correttamente dal browser Chrome)
    • versione PDF (parametri semplici) parametriSemplici.pdf (far scorrere verso il basso le varie pagine)
    Listati ed esercizi proposti

    programma che crea un array monodimensionale di int la cui dimensione è letta da tastiera, poi legge da tastiera gli elementi dell'array e poi, usando metodi, risolve i punti seguenti:

    • stampa, in riga, gli elementi dell'array;
    • stampa la media degli elementi dell'array;
    • stampa la varianza degli elementi dell'array (questo metodo ha bisogno di calcolare la media);
    • stampa il numero di elementi maggiori di 100;
    • stampa il numero di elementi maggiori di 130 (per questi due punti è utile usare lo stesso metodo);

    Soluzione: MediaVarianzaEtcSuArray.java

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    31 Ottobre 2014
    Argomenti

    Passaggio dei parametri: riferimenti ad array:

    parametriRiferimento.pdf (far scorrere verso il basso le varie pagine)

    Implementazione del selection sort con metodi

    Ricerca sequenziale in un array disordinato

    L'algoritmo di ricerca binaria su array ordinati

    Listati ed esercizi proposti

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    3 Novembre 2014
    Argomenti

    Misure di complessità: le notazioni asintotiche O(), Ω(), Θ()

    Esempi di classi di funzioni

    Uso delle notazioni asintotiche per esprimere limitazioni superiori e inferiori della complessità di algoritmi

    Complessità computazionale di semplici algoritmi: selection sort e ricerca binaria

    Riferimenti al testo

    Capitolo 12 e seguenti

    Cormen, Leiserson, Rivest, pagg. 21-26

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    5 Novembre 2014 (laboratorio)
    Argomenti

    Esercizi su array monodimensionali e bidimensionali.

    Listati ed esercizi proposti Esercitazione 6
    Esercitazione 6 bis

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    7 Novembre 2014
    Argomenti

    Algoritmo di ordinamento a bolle (Bubble sort) e suoi miglioramenti

    Analisi della complessità computazionale del bubble sort

    Listati ed esercizi proposti Utilizzando i metodi definiti nei listati precedenti:
    • efficienza del selection sort e del bubble sort: stampare una tabella nella quale vengono mostrati i tempi impiegati per ordinare array random di double di dimensione crescente (100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, ...).
      I tempi possono essere calcolati attraverso la differenza tra i valori restituiti dal metodo System.currentTimeMillis(), chiamandolo immediatamente prima e immediatamente dopo l'ordinamento; il metodo System.currentTimeMillis() restituisce, sotto forma di long, il numero di millisecondi trascorsi da una origine convenzionale del tempo.
      È utile definire un metodo che alloca e restituisce un array random, la cui dimensione viene passata come parametro, e modificare il metodo ordinaConSelectionSort in modo che invece di essere void restituisca il numero di millisecondi impiegati;
    • come al punto precedente, ordinando però con il metodo Arrays.sort() (importare java.util.Arrays).

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    17 Novembre 2014
    Argomenti

    Introduzione alla ricorsione.

    Esempio di algoritmo ricorsivo per il calcolo del fattoriale FattorialeRicorsivo.java

    Il paradigma divide et impera.

    L'algoritmo di ordinamento per fusione (Merge Sort) MergeSort.java

    Riferimenti al testo Cormen, Leiserson, Rivest

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    19 Novembre 2014
    Argomenti

    Ulteriori metodi su arrays

    Listati ed esercizi proposti

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    21 Novembre 2014
    Argomenti

    Complessità computazionale del merge sort

    Analisi della complessità computazionale di algoritmi ricorsivi.

    • Soluzione di equazioni di ricorrenza attraverso il teorema principale (senza dimostrazione).
    • Esempi di applicazione del teorema principale: ricerca binaria, merge sort.
    Riferimenti al testo Cormen, Leiserson, Rivest
    Link utili animazione di algoritmi di sorting

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    24 Novembre 2014
    Argomenti

    L'algoritmo quick sort: QuickSort.java

    Versione animata dell'algoritmo quick sort, che mostra il funzionamento per ciascuna chiamata ricorsiva: QuickSortAnimato.java

    Complessità computazionale del quick sort nel caso peggiore

    Riferimenti al testo Cormen, Leiserson, Rivest (pagine indicate)
    Animazione di algoritmi di ordinamento http://www.sorting-algorithms.com/

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    26 Novembre 2013
    Argomenti

    Introduzione alla programmazione a oggetti

    • Principio dell'information hiding
    • Da variabile-tipo a oggetto-classe
    • Variabili membro e metodi membro
    • Privatezza delle variabili membro

    Definizione della classe Contatore

    • descrizione dei requisiti
      • creazione dell'oggetto
      • incremento
      • restituzione del valore
      • azzeramento
    • signature dei metodi membro
    • variabili membro
    • costruttori
    • implementazione dei metodi membro

    Listati proposti
    • realizzazione di una semplice classe Contatore (Contatore.java)
    • programma che usa un oggetto di classe Contatore (Divisori.java)
    • realizzazione della classe Osservazioni, basandosi sulle chiamate presenti nel programma al punto successivo (ecco una possibile soluzione: Osservazioni.java)
    • programma che usa un oggetto di classe Osservazioni (UsaOsservazioni.java)

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    1 Dicembre 2014
    Argomenti

    Algoritmo per il calcolo del k-esimo elemento: Selection.java e sua complessità computazionale

    Versione animata dell'algoritmo Selection, che mostra il funzionamento per ciascuna chiamata ricorsiva: SelectionAnimato.java

    L'algoritmo di Euclide per il calcolo del Massimo Comun Divisore: versione ricorsiva MCDricorsivo.java

    Complessità computazionale dell'algoritmo MCD di Euclide

    Riferimenti al testo Cormen, Leiserson, Rivest (pagine indicate)

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    3 Dicembre 2014 (laboratorio)
    Argomenti Accesso a file di testo
    • La classe String e alcuni suoi metodi
    • Uso della classe Scanner:
      • costruttori Scanner(String) e Scanner(File)
      • metodi hasNextInt(), hasNextDouble(), ...
      • metodi nextInt(), nextDouble(), nextLine(), ...
    • classi wrapper: Integer, Double, ...

    Gestione delle eccezioni: il costrutto try ... catch ...

    Listati ed esercizi proposti

    Esercitazione 8: accesso a file di testo.

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    5 Dicembre 2014
    Argomenti

    Esempio di definizione ed uso di una classe

    Sovraccarico del costruttore: uso del this()

    L'oggetto di invocazione: uso del this nella disambiguazione dei riferimenti

    Definizione ed invocazione di metodi static e metodi membro

    Riferimenti al testo Capitoli 8 e seguenti
    Listati proposti

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    10 Dicembre 2014
    Argomenti

    Esercitazione sulla programmazione a oggetti

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    12 Dicembre 2014
    Argomenti

    Esercizi di programmazione

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    15 Dicembre 2014
    Argomenti

    Codifica dell'informazione:

    • Generalità sulla notazione posizionale per numeri naturali, interpretazione di numeri espressi in base b
    • conversione da base b a base 10 e da base 10 a base 2
    • rappresentazione di numeri interi in modulo e segno
    • rappresentazione di numeri interi in complemento a due
    • Codifica ottale ed esadecimale, conversione da e verso la base 2
    • rappresentazione di caratteri: codifiche ASCII, ASCII esteso, Unicode

    Riferimenti al testo appunti delle lezioni e testo di Ceri, Mandrioli, Sbattella
    Listati ed esercizi proposti

    CodificaPosizionale.java

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    17 Dicembre 2014
    Argomenti

    Definizione di sottoclassi

    Chiamata del costruttore della superclasse attraverso super

    Ereditarietà

    Overriding: ridefinizione di metodi in sottoclassi

    Il metodo toString() di Object e sua ridefinizione

    Chiamata di metodi della superclasse attraverso super.METODO(...)

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    19 Dicembre 2014
    Argomenti

    Esercizi di programmazione

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