Desafío total: cómo resolver retos extremos
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El documento presenta un desafío de programación que involucra numerosos problemas y objetivos, como optimizar movimientos de un dron para entregar flores y calcular el mínimo de conmutaciones en interruptores. Se abordan conceptos como complejidad computacional, uso de heurísticas y algoritmos exactos, y la importancia de elegir el lenguaje de programación adecuado. También se discuten aspectos clave para competir en retos de programación, como la evaluación de soluciones y el manejo de entradas y salidas.
Desafío total: cómo resolver retos extremos
- 1. DESAFÍO TOTAL: CÓMO RESOLVER RETOS EXTREMOS
- 2. ¿Por qué participar? ● ¡Premios! ● Promoción personal ● Conocer gente, socializar ● Aprender y mejorar ● ¡Es divertido! Concursos extremos de programación #ETSChallenge
- 3. ¡Es hora de probar su efectividad en Chimpancés! El origen del planeta de los simios “Un grupo de investigación secreto está desarrollando un nuevo fármaco que aumenta significativamente la inteligencia.” Problema 1 #ETSChallenge
- 4. El origen del planeta de los simios ● Todos los interruptores están inicialmente ON ● La caja se abrirá cuando estén todos OFF ● El interruptor de la derecha se puede conmutar siempre ● Cualquier otro interruptor se puede conmutar, si y sólo si, su interruptor de la derecha está ON y el resto OFF ● Irremediablemente queremos abrir la caja cuanto antes ... Objetivo: Mínimo número de conmutaciones para N interruptores #ETSChallenge
- 5. 111 110 010 011 001 000 El origen del planeta de los simios 1111 1101 1100 0100 0101 0111 0110 0010 0011 0001 0000 ... 11111 11110 11010 11011 11001 11000 01000 01001 01011 01010 01110 01111 … 111111 111101 111100 110100 110101 110111 110110 110010 110011 110001 110000 010000 010001 010010 010110 010111 010101 010100 011100 011101 011111 ... 11 01 00 n MOV 1 1 2 2 3 5 1 + 2 + 2 4 10 2 + 3 + 5 5 21 5 + 6 + 10 6 42 10 + 11 + 21 N ? ?? + ?? + ??N ? (N-2) + (N-2) +1 + (N-1) = 2(N-2) + (N-1) + 1 +N-1 +N-1 #ETSChallenge
- 6. El origen del planeta de los simios def minMovements= { numSwitches -> BigInteger result switch (numSwitches) { case 1: result = 1 break case 2: result = 2 break default: result = 2 * minMovements(numSwitches -2) + minMovements(numSwitches -1) +1 break } result } 2(N-2) + (N-1) + 1 Complejidad: O(2n ) O(n) }.memoize() #ETSChallenge
- 7. ¡Es hora de probar su efectividad! Love is in the air Problema 2 #ETSChallenge “Partimos del axioma (no probado) de que ligar es cuestión de probabilidad. Aprovechemos San Valentín para enviar masivamente flores con un dron antes de que se termine la batería”.
- 8. Love is in the air ● Un mapa bidimensional indica los N objetivos amorosos ● La batería permite un número limitado de movimientos ● Buena época, la ciudad está plagada de rosas. ● Parar a por una rosa nos supone un coste despreciable ● Existe espacio aéreo reservado o infranqueable Objetivo: Movimientos mínimos para optimizar entregas #ETSChallenge
- 9. Love is in the air X X X X X X X X X X X T O O O O O O T X X X X X O O X X X X X T O O O O O O T X X X X X O D X X X X X T O O O O O O T X X X X X O O X X X X X T O O O O O O T X X X X X T T X X X X X X X X X X X X X X T = Objetivo X = Infranqueable O = Espacio aéreo D = Dron#ETSChallenge
- 10. X T O O O O O O T X X X X X O O X X X X X T O O O O O O T X X X X X O D X X X X X T O O O O O O T X X X X X O O X X X X X T O O O O O O T X X X X X T T X X X X Grafo totalmente conexo Nodos = D y T Coste de NodoA a NodoB = camino más corto de A a B (Dijkstra) Love is in the air #ETSChallenge
- 11. Love is in the air El problema del viajante NP - COMPLETO #ETSChallenge
- 12. ● Casos pequeños: Fuerza bruta ● Heurísticas o subóptimos ○ El vecino más próximo a mi posición ○ El vecino más próximo a mi y más lejano a meta ○ ... ● Encontrar subproblemas para los cuales heurísticas mejores o algoritmos exactos son posibles ○ Combinación de heurísticas y fuerza bruta ■ Ramificación y acotación ■ Reordenamiento parcial ■ ... Love is in the air El problema del viajante NP - COMPLETO #ETSChallenge
- 13. Aprendiendo a competir Afrontando competiciones ❏ El envoltorio ❏ Lenguajes ❏ I / O ❏ Generalizando retos #ETSChallenge
- 14. Entiende el entorno ● Entiende la evaluación de la competición ○ Número de problemas ○ Puntuación de cada problema ○ Exactitud de las soluciones ○ Importancia de la velocidad de entrega ○ Condiciones bloqueantes ● Comprende qué evalúa cada problema ○ La exactitud es lo más importante ○ Limpieza de código ○ Complejidad computacional ○ Uso de memoria ● Lee (al menos) 5 veces el enunciado Afrontando competiciones ❏ El envoltorio ❏ Lenguajes ❏ I / O ❏ Generalizando retos #ETSChallenge
- 15. ¿Qué lenguaje escoger? ● Depende del problema concreto a resolver ● Suelen ser buenos... ○ Lenguajes de alto nivel que permiten scripting ○ Poco verbosos ○ Con excelente manejo de colecciones ○ Capacidades funcionales (pattern matching) ○ Vitaminados ● Por ejemplo: ○ python, groovy, haskell, scala,... Afrontando competiciones ❏ El envoltorio ❏ Lenguajes ❏ I / O ❏ Generalizando retos #ETSChallenge
- 16. Entrada / salida ● El formato de entrada/salida es importante ○ Entrada por fichero ○ Entrada por línea de comando ○ Consumición de API ○ Función y test ● Ojo con entradas grandes ○ Problemas de rendimiento ○ Desbordamiento de memoria Afrontando competiciones ❏ El envoltorio ❏ Lenguajes ❏ I / O ❏ Generalizando retos #ETSChallenge
- 17. Entrada / salida por fichero ● Input 2 5 4 4 O O O X O X O X O X O X M X B X 10 4 4 O O O M O X O X M X O X O X B X ● Output NO 9 Afrontando competiciones ❏ El envoltorio ❏ Lenguajes ❏ I / O ❏ Generalizando retos #ETSChallenge
- 18. Resumiendo ● Tipos de retos ○ Transformaciones I/O ○ Manejo de colecciones ○ Relaciones de recurrencia ○ Pattern matching ○ Problemas N-P ○ Encriptación ● ¡Ojo! ○ Testing de extremos ○ Int overflow ○ Desbordamiento de memoria ○ Complejidad computacional exponencial Afrontando competiciones ❏ El envoltorio ❏ Lenguajes ❏ I / O ❏ Generalizando retos #ETSChallenge
- 19. ¡Gracias! ¿Preguntas? DESAFÍO TOTAL …COMPLETADO @rafbermudez @EtsFactory ETS Asset Management Factory#ETSChallenge