Tietorakenteiden harjoitustyö loppukesä 2016

Ohjaaja

• Titti Malmivirta (tmalmivi at cs.helsinki.fi)

Aloitustilaisuus

Kaikille pakollinen aloitustilaisuus keskiviikkona 27.7. klo 14-16 luokassa B119. Jos paikalle pääseminen on täysin mahdotonta, ota yhteyttä ohjaajaan.

IRC

Kurssin IRC-kanava on #tiralabra @IRCnet.

Ohjaus

• Ohjausta keskiviikkoisin klo 13-15, mutta myös muita ohjausaikoja voi sopia tarvittaessa. Keskiviikkona 3.8. ohjaus on luokassa DK110 ja muina keskiviikkoina luokassa B221.

Demotilaisuus

Demotilaisuus järjestetään perjantaina 2.9. klo 12-14 luokassa B119. Jos et mitenkään pääse paikalle, ota yhteyttä ohjaajaan etukäteen.

Kurssin suorittaminen

Kurssin työmäärä on opintopisteiden (4) perusteella n. 107 tuntia. Varaudu siis käyttämään työhön 15-20 tuntia viikossa jokaisella viikolla.

Kurssilla opiskelija toteuttaa ohjelman, joka ratkaisee jonkin ohjelmointiongelman. Ongelmanratkaisuun käytetään sopivia algoritmeja sekä tietorakenteita. Oppimismatriisin tiedoista poiketen, opiskelja valitsee ratkaistavan ongelman yhdessä ohjaajan kanssa. Suoritus ei edellytä oman algoritmin kehittämistä. Tämäkin on mahdollista, mikäli opiskelija haluaa haastavamman aiheen. Keskeistä työssä on, että ohjelma on toimiva ja tehokas. Sen tulee kaikissa tapauksissa antaa nopeasti oikea vastaus. Työn aiheesta riippuu, miten suuria tapauksia ohjelman tulee pystyä käsittelemään. Tämä sovitaan ohjaajan kanssa. Mahdollisia aiheita voi katsoa täältä.

Kurssi pidetään osittain verkkokurssina, kaikki viikoittaiset palautukset tapahtuvat verkon kautta. Ainoa pakollinen tapaaminen laitoksella on aloitusluento sekä loppudemot. Lisätietoa palautuksista täällä.

Ohjelma toteutetaan ohjaajan hyväksymällä kielellä (esim. Java, C), sen ohjelmointikäytänteitä noudattaen.

Kurssin ensisijainen tavoite on oppia toteuttamaan itse tietorakenteita, ja tästä syystä tarvittavat algoritmit ja tietorakenteet tulee toteuttaa itse. Nyrkkisääntönä vain perustietotyyppejä, taulukoita ja merkkijonoja saa käyttää, muu on tehtävä itse, erityisesti Tietorakenteet-kurssilla opetellut rakenteet. Muita apuvälineitä, kuten tiedostonkäsittelyluokkia, saa tietenkin käyttää. Valmiita tietorakenteita (esim. Javassa: ArrayList, HashMap...) tai algoritmeja (esim. Collections.sort) ei saa käyttää lopullisessa työssä ja myös niiden importit kannattaa poistaa. Jos olet epävarma jonkin luokan käyttämisestä, kysy ohjaajalta.

Hyväksi koettu tapa tehdä työ vaiheittain on laittaa ensin kuntoon algoritmin ydin käyttäen kielen standardikirjastojen valmista kalustoa (jonot, keot, järjestämisalgoritmit). Kannattaa siis pyrkiä toteuttamaan algoritmin ydin nopeasti ja sen jälkeen korvata käytetty kalusto omilla toteutuksilla. Eli toteuttaa rajapintojen takana olevat rakenteet ja/tai algoritmit itse. Tätä tapaa käytetään osapalautusten pohjana algoritmin/tietorakenteiden kehityksen osalta. Mikäli toteutat työn erilaisella lähestymistavalla, sovi työn edistymisen "Milestone":t jo 1. viikon aikana ohjaajan kanssa.

5 Opintopisteen arvoinen suoritus

Opiskelija, joka haluaa suorittaa kurssin viiden opintopisteen arvoisesti keskustelee asiasta ohjaajan kanssa kurssin alussa. Esimerkki lisäopintopisteeseen oikeuttavasta tekijästä: huomattavasti yksityiskohtaisempi kirjallinen selonteko ohjelman toiminnasta ja pienten optimointien vertailu:

• Minkälaisilla syötteillä ohjelma toimii hyvin? Miksi?
• Minkälaisilla syötteillä ohjelma toimii huonosti? Miksi?
• Pseudokoodin ja todellisen koodin väliset ongelmat (esim. kuinka usein algoritmi joutuu muokkaamaan listaa muualta kuin alusta tai lopusta). Miten nämä voidaan parhaiten ottaa huomioon tietorakenteissa ja ohjelman yleisessä toiminnallisuudessa?
• Testaa ja raportoi muutaman optimoinnin/muutoksen tuoma vaihtelu ohjelman suorituskykyyn.
• Voiko algoritmin aikavaativuutta parantaa lisäämällä tilavaativuutta? Miten?

Arvosteluperusteet

• Ohjelma: 32 p

  • Toimivuus ja ominaisuudet 12 p
  • Testaus 10 p
  • Dokumentoiva koodi (JavaDoc sekä itsedokumentoiva) 5 p
  • Ohjelmakoodin selkeys 5 p

• Dokumentaatio 11 p

  • Aiheen määrittely 2p
  • Ongelman toteutus 3p
  • Testaus 4p (myös suorituskykytestaus!)
  • Käyttöohje 2p

• Arvostelu kurssin aikana 17p

  • Vertaisarvioinnit 2 * 2p = 4p
  • Viikkopalautukset 1p + 4 x 3p = 13 p

(Yhteensä 60 p)

Kurssin hyväksytysti suorittaminen vaatii ohjelmalta itsetoteutettuja tietorakenteita sekä toiminnallisuutta. Kukin työ arvioidaan omana kokonaisuutenaan, alla viitteelliset pisterajat.

• 5: 50 p
• 4: 45 p
• 3: 40 p
• 2: 35 p
• 1: 30 p