mullerdaniil / itmo-cpp-labs

ITMO Labs on C++

Условия

https://drive.google.com/drive/folders/1jmmZsH7u3udkW3QCbpuSHM5DdE1D5TZW

---

№1. ООП. Классы. Наследование

Спроектировать и реализовать следующие классы:

1. Точка
2. Ломаная
3. Замкнутая ломаная
4. Многоугольник
5. Треугольник
6. Трапеция
7. Правильный многоугольник

Для каждого из классов реализовать следующие методы:

1. Конструктор(ы)
2. Конструктор копирования
3. Оператор присваивания
4. Расчет периметра, если применимо
5. Расчет площади, если применимо
6. Другие приватные и публичные метода по усмотрению. Организовать иерархию классов, там, где это имеет смысл. !Подумать. Какие объекты этих классов могут быть объединены в один массив, где применим динамический полиморфизм? Продемонстрировать это.

---

№2. Классы. Перегрузка операторов

Спроектировать и реализовать класс для описания сущности многочлен (полином), раздела математики - Алгебра. Реализовать конструктор(ы), конструктор копирования, деструктор, а также следующие операторы:

1. =
2. ==, !=
3. +, - (унарный и бинарный), +=, -=
4. • , / (на число), *=, /=
5. <<, >>
6. [] (для получения коэффициента i-го члена)

Доп. задание

O(k), где k - число различных коэффициентов. Например x^10000000 не должен занимать 10000000 * sizeof(...) байтов.

---

№3. Анализ данных

На основании данных об остановках обещесвенного транспорта http://data.gov.spb.ru/opendata/7830001067-transport_station/ (можно скачать в xml) Определить:

1. Маршрут с наибольшим количеством остановок по отдельными видам транспорта
2. Наиболее длинный маршрут (основывая на координатах) по отдельным видам транспорта
3. Улицу с наибольшим числом остановок Для извлечения данных из xml-файла воспользоваться библиотекой pugixml, либо любым аналогом. Для хранения и подсчета статистики, спроектировать и реализовать структуры данных, обеспечивающие оптимальную алгоритмическую сложность расчетов и не избыточность по памяти.

---

№4. STL. Алгоритмы. Итераторы

Требуется реализовать следующие обобщенные алгоритмы.

1. all_of - возвращает true, если все элементы диапазона удовлетворяют некоторому предикату. Иначе false
2. any_of - возвращает true, если хотя бы один из элементов диапазона удовлетворяет некоторому предикату. Иначе false
3. none_of - возвращает true, если все элементы диапазона не удовлетворяют некоторому предикату. Иначе false
4. one_of - возвращает true, если ровно один элемент диапазона удовлетворяет некоторому предикату. Иначе false
5. is_sorted - возвращает true, если все элементы диапазона находятся в отсортированном порядке относительно некоторого критерия
6. is_partitioned - возвращает true, если в диапазоне есть элемент, делящий все элементы на удовлетворяющие и не удовлетворяющие некоторому предикату. Иначе false.
7. find_not - находит первый элемент, не равный заданному
8. find_backward - находит первый элемент, равный заданному, с конца
9. is_palindrome - возвращает true, если заданная последовательность является палиндромом относительно некоторого условия. Иначе false.

Каждый алгоритм должен быть выполнен в виде шаблонной функции, позволяющей взаимодействовать со стандартными контейнерами STL с помощью итераторов. Предикаты, условия, операторы сравнения должны быть параметризованы. При сдаче работы требуется продемонстрировать работу алгоритмов как на стандартных, так и на пользовательских типах данных, например CPoint, CRational.

---

№5. STL. Контейнеры

Реализовать кольцевой буфер в виде stl-совместимого контейнера (например, может быть использован с стандартными алгоритмами), обеспеченного итератором произвольного доступа. Реализация не должна использовать ни одни из контейнеров STL. Буфер должен обладать следующими возможностями:

1. Вставка и удаление в конец
2. Вставка и удаление в начало
3. Доступ в конец, начало
4. Доступ по индексу
5. Изменение капасити

Доп. задание

Нужно реализовать оптимизированную версию кольцевого буфера (см. https://www.boost.org/doc/libs/1_61_0/doc/html/boost/circular_buffer_idp9489760.html)
Эта реализация предполагает, что буфер изначально имеет размер не max_capacity, а например 2. И он постепенно расширяется до размера max_capacity по аналогии с  std::vector. Далее он ведет себя как уже обычный кольцевой буфер. Благодаря этому достигается O(n) памяти в любой момент работы

---

№6. Кубик Рубика

Спроектировать и реализовать программу, имитирующую сборку Кубика Рубика 3x3.

К программе предъявляются следующие функциональные требования:

• Сохранение и чтение состояния кубика рубика из файла
• Проверка корректности текущего состояния (инвариант состояний кубика)
• Вывод в консоль текущего состояния
• Вращение граней кубика рубика с помощью вводимых команд
• Генерация случайного состояния Кубика Рубика, корректного с точки зрения инварианта состояний
• Нахождения “решения” для текущего состояния в виде последовательности поворотов граней Нефункциональные требования:
• Программа должны быть спроектирована, с использованием ОПП
• Логические сущности должны быть выделены в отдельный классы

Критерии оценки:

• Логично выстроенная архитектура приложения
• Применение возможностей языка программирования С++ включая стандартную библиотеку

Доп. задание

Реализовать графический интерфейс приложения, с использование OpenGL Utility Toolkit

---