olimpiadas programação: o que, por que e como?

Olimpíadas de Programação: O que, Por que e Como?

Alexandre Duarte [email protected]

Agenda

• O que é uma Olimpíada de Programação?

• Por que parAcipar ?

• Como parAcipar ?– Regras– Preparação– Tipos de Problemas

– Resolvendo um Problema

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O que é uma Olimpíada de Programação?


• CompeAção individual ou por equipes– Um único computador em ambos os casos

• ParAcipantes recebem um conjunto de problemas para resolver em um tempo limitado

• Vence quem resolve o maior número de problemas no menor tempo– Resolver significa apenas produzir a saída correta para um determinado conjunto de entradas!


• É um exercício de criaAvidade e habilidade para trabalhar sob pressão

• É uma compeAção!

• É uma brincadeira!

• É uma vitrine para você!

Exemplo de Problema: Alarme de Maria

• Dados a hora e minuto em que Maria dormiu e a hora e minuto em que o despertador dela vai tocar, calcule a quanAdade de minutos de sono que Maria terá.

Entrada Saída

1 5 3 5 120

23 59 0 34 35

21 33 21 10 1417

“Circuito Mundial” de Olimpíadas de Programação• Olimpíadas locais para escolher equipes para as regionais

• Olimpíadas regionais para escolher equipes para as nacionais

• Olimpíadas nacionais para escolher equipes para a final mundial

• Final mundial...

• Google, Microso=, Yahoo, IBM, Oracle, etc.

Situação no Brasil em 2009

• 46 sedes regionais

• 411 equipes inscritas

• 52 equipes classificadas para a Nacional– Incluindo uma equipe da UFCG

• 5 equipes se classificarão depois de amanhã para a final Mundial na China – hbp://maratona.ime.usp.br/final09.html

Regional de 2009 (sede UFCG)

Situação no Mundo em 2008

• 88 países

• 1838 insAtuições

• cerca de 7100 equipes

• 100 equipes classificadas para a final Mundial

Final Mundial de 2008 em Estocolmo -‐ Suécia

I Olimpíada de Programação do Litoral Norte

• CompeAção individual para moAvar os alunos a formarem Ames para treinar e representar o CCAE/UFPB nas regionais de 2010

• 4 horas de duração

• Prova com vários (8 ou mais) problemas de diferentes níveis de dificuldade

• Pode-‐se uAlizar qualquer material impresso– Livros, algoritmos, anotações, etc...

I Olimpíada de Programação do Litoral Norte

• Duas categorias– Iniciante (apenas para alunos matriculados em sua primeira disciplina de programação)

– Avançado (demais alunos)

• Premiação para os três primeiros colocados de cada categoria

• Todos os parAcipantes serão convidados a parAcipar de um treinamento para parAcipar de outras olimpíadas de programação

Por que devo parAcipar de uma Olimpíada de Programação?

Por que devo parAcipar de Olimpíadas de Programação?

• É diverAdo!

• É desafiador!

• Empresas (e os professores) estão sempre de olho nos alunos que parJcipam deste Jpo de compeJção!

• Cuidado: Pode causar dependência!

ParAcipando de Olimpíadas de Programação você vai...

• Viajar– conhecer lugares novos– conhecer gente nova

• Se relacionar com alunos e professores de outras universidades– Networking

• Aprender algoritmos e técnicas de programação que provavelmente não veria na sala de aula

Exemplo: ACM Interna+onal Collegiate Programming Contest

• Concurso Internacional de Programação para Estudantes Universitários– Olimpíadas Regionais e Nacionais Brasileiras são seleAvas para este evento.

– 5 Ames do Brasil se classificam para a mundial

• Patrocinado pela IBM

• Finalistas geralmente são contratados por empresas como Google, Microsom, Oracle, IBM, etc.

Exemplo: Google Code Jam

• Concurso de programação via web promovido pela Google

• No próprio formulário de inscrição eles já perguntam se você teria interesse em trabalhar na Google e em qual sede gostaria de ficar

• Finalistas vão para Mountain View– Prêmios em dinheiro até o 25o lugar

– 1o Lugar leva U$5000,00

Exemplo: TopCoder

• Site com concursos periódicos de programação patrocinados por diversas empresas (Google, Yahoo, etc)

• Distribui prêmios em dinheiro para os parAcipantes

• Várias empresas procuram talentos nos rankings do TopCoder

Como ParAcipar?

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Pré-‐Requisitos

• Gostar de Programar


• Saber programar em alguma linguagem

• Para OPLN: Pascal, C/C++ ou Java



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Regras

• O parAcipante recebe um caderno com as questões da prova

• O objeAvo é resolver o maior número de questões no menor tempo possível

• O parAcipante escolhe um dos problemas que ainda não resolveu, preferencialmente o mais fácil, e escreve um programa que produz a saída especificada no enunciado do problema

• É preciso obedecer ao pé da letra os formatos de entrada e saída especificados no problema

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Exemplo: Alarme de Maria

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Entrada:

1 5 3 523 59 0 3421 33 21 10

Saída:

12 35 1417

Saída:

Minutos = 12Minutos = 35 Minutos = 1417

Saída:

12.035.0 1417.0

Saída:

12351417

Entrada e Saída

• Os dados de entrada são sempre lidos do teclado (entrada padrão)– Pascal: read, readln, etc

– C: scanf, getchar, etc

– C++: cin, scanf, getchar, etc

– Java: java.uAl.Scanner -‐ Não usar JOpJonPane!

• Os dados de saída são sempre impressos na tela (saída padrão)– Pascal: write, writeln

– C: prinv

– C++: cout, prinv

– Java: System.out.print, System.out.println

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Correção

• Quando o parAcipante achar que resolveu o problema ele submete a solução para correção por um juiz

• O juiz corrige a solução e retorna imediatamente uma resposta

• A correção é feita de forma automáJca – A saída precisar seguir a especificação do problema

– Os limites do problema serão testados

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Respostas do Juíz

• Correto

• Incorreto

• Erro de execução

• Erro de compilação

• Limite de tempo excedido

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Pontuação

• Duas métricas:– Número de problemas resolvidos (P)

– Tempo em minutos gastos para resolver os problemas (T)

• Quando o parAcipante resolve um problema:– P = P + 1– T = T + tempo desde o início da prova + Penalidade– Penalidade = x * 20, onde x é o número de tentaAvas incorretas para resolver este problema!

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Pontuação

• Todo problema tem uma entrada e uma saída de exemplo

– Não se iluda, o juiz vai testar sua solução com muitas outras entradas;

• Evite enviar a solução precipitadamente.

– 5 minutos testando sua solução é melhor do que 20 minutos de penalidade;

• A maioria dos problemas possuem cascas de bananas

– É preciso testar a solução antes de submeter

– Testar os limites descritos no problema

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Preparação: Treinar para que se eu já sei o que fazer?

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Preparação: O segredo é treinar!

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Como Treinar?

• PraJcar com problemas de outras olimpíadas

• Juízes online– SPOJ: br.spoj.pl

– Programming Challenges: programming-‐challenges.com

– Universidade de Valladolid: uva.onlinejudge.org

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Como Treinar?

• ParJcipar de fóruns e grupos de discussão• Todo site de juiz online têm um fórum onde os parAcipantes

discutem como resolver os problemas propostos

• É legal primeiro tentar resolver o problema e só recorrer ao fórum ao chegar num beco sem saída

• Opções em Português

– hbps://br.spoj.pl/forum/

– hbp://groups.google.com/group/algoritmos-‐ccae

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Preparação

• Livros são importantes!

– Programming Challenges (Steven S. Skiena e Miguel A. Revilla)

– IntroducAon to Algorithms (Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest)

– The Art of Computer Programming, Volume 1: Fundamental Algorithms (Donald E. Knuth)

– The Art of Computer Programming, Volume 3: SorAng and Searching (Donald E. Knuth)

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Tipos de Problemas

• Triviais: ordenação, fórmulas matemáAcas, números primos, fibonacci, strings, ...

• Geometria: Interseção, distância, polígonos, pontos, ...

• Grafos: busca em largura e profundidade, conecAvidade, menor caminho, cobertura, fluxo máximo e mínimo, ...

• OAmização: mochila binária,maior subsequência comum, ...

• Ad-‐hoc: Simulação de jogos, ...

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Exemplos de Problemas: Triviais

• Ordenação por Nota

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Exemplo de Entrada Exemplo de Saída

5Pedro 8.3Marcus 9.1João 10.0Alysson 5.0Leonardo 8.5

1 -‐ João2 -‐ Marcus3 -‐ Leonardo4 -‐ Pedro5 -‐ Alysson

Exemplos de Problemas: Triviais

• Quantos números primos existem em um intervalo?

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2 98 177 11

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Exemplos de Problemas: Ad Hoc

• Mutant Flatword Explorers

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5 3 1 1 ERFRFRFRF3 2 N FRRFLLFFRRFLL 0 3 WLLFFFLFLFL

1 1 E3 3 N LOST 2 3 S

Exemplos de Problemas: Grafos

• Dado um conjunto de cidades e um conjunto de rodovias onde cada rodovia liga duas cidades, crie um programa que compute o menor caminho entre duas cidades.

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2 Patos CampinaGrande 170 CampinaGrande JoaoPessoa 1201Patos JoaoPessoa

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Exemplos de Problemas: Geometria

• Interseção de retângulos

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1 3 3 6 2 1 11 4 2 3 3 4

Resolvendo um Problema de Olimpíada

• Feynman: http://br.spoj.pl/problems/FEYNMAN/

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olimpiadas programação: o que, por que e como?

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