1

Manual de utilizare

ALGORITMI DE UMPLERE – SOFTWARE EDUCAȚIONAL

Autori :

MORIE DANIEL-ALEXANDRU

Elev Clasa a XII-a, Colegiul Național “Tudor Vladimirescu”, Tg-Jiu

NODEA EUGEN

profesor informatică, Colegiul Național “Tudor Vladimirescu”, Tg-Jiu

Cuprins

Motivarea alegerii temei ......................................................................................................................... 2

Terminologie ........................................................................................................................................... 2

Structura generală ................................................................................................................................... 2

Obiective didactice .............................................................................................................................. 2

Conţinut ............................................................................................................................................... 3

Utilizare software .................................................................................................................................... 8

Bibliografie .............................................................................................................................................. 9

2

Motivarea alegerii temei

În actul didactic deseori profesorul simte nevoia ca suportul teoretic necesar în predarea unor noi

cunoștințe să fie completat cu exemple edificatoare, modele algoritmice elocvente, simulări ale

unor algoritmi.

Concretul îmbinat cu practicul fac ca lecțiile să fie ușor de înțeles de către elevi.

Lucrarea de față își dorește să devină un soft didactic cu implicații practice care să ajute elevul să

înțeleagă și să stăpânească noțiuni, terminologii, aplicații care utilizează algoritmi de umplere.

Terminologie Algoritmul FILL realizează umplerea (colorarea) unei suprafeţe închise. Considerăm o matrice ale cărei elemente pot avea una dintre valorile 1 si 0 cu semnificaţia: 1 reprezintă un perete, iar 0 o zonă liberă. Pornind dintr-o zonă de valoare 0, algoritmul trebuie să coloreze cu valoarea 2 toate celelalte celule în care se poate ajunge mergând un număr finit de paşi pe direcţiile: sus, jos, stânga, dreapta. Pentru simplitate, considerăm că matricea este bordată cu elemente a căror valoare este 1.

Deseori în problemele care au la bază matrici (de exemplu problema labirintului) se cere drumul minim între două puncte/poziții din matrice (poziția inițială, poziția finală). În practică algoritmul presupune o parcurgere în lățime a matricei. Algoritmul lui Lee presupune folosirea unei cozi, sub forma unui vector de structuri (de

preferabil), care va menţine toate pozițiile ce se pot marca/atinge plecând dintr-o poziție

curentă.

Structura generală

Obiective didactice

Obiective cadru: Înţelegerea cunoştinţelor necesare pentru rezolvarea unor probleme cu aplicaţie

practică ce utilizează algoritmul de umplere FILL şi/sau algoritmul LEE Obiective de referinţă:

Să înţeleagă maniera de abordare recursivă a metodei backtracking în plan; Să înţeleagă mecanismul algoritmului de parcurgere în lățime a unei matrici, algoritmul

LEE. Să înţeleagă maniera de abordare a problemei drumului minim în matrice;

Obiective operaţionale

Să recunoască tipurile de probleme care se rezolvă cu ajutorul unui algoritm de

umplere FILL;

3

Să identifice principiul de funcţionare şi să recunoască părţile esenţiale ale

algoritmului.

Conţinut Lucrarea conține o pagină de întâmpinare:

Meniul lecții din pagina de întâmpinare conține cele 2 lecții de predare, algoritmul FILL și algoritmul LEE.

4

Algoritmul de umplere FILL Selectând lecția pentru algoritmul FILL este afișată prima pagina a lecției ce cuprinde considerații teoretice, descrierea algoritmului și obiective didactice.

Cea de-a doua pagină a lecției conține o aplicație a algoritmului FILL, urmând ca în pagina următoare să fie exemplificat practic modul de funcționare al algoritmului.

Butonul de instructaj - - apăsarea acestuia deschide fereastra de detaliu ce conţine instructajul aplicaţiei.

5

A treia pagina conține interfața exemplificării practice. Utilizatorul trebuie să construiască

matricea asupra căreia va fi executat algoritmul.

Pe pagina patru putem vizualiza modul de lucru al algoritmului FILL, dând click pe butonul

„Pornește animaţia”.

6

Algoritmul Lee Selectând lecția pentru algoritmul LEE este afișată prima pagina a lecției ce cuprinde considerații teoretice, descrierea algoritmului și obiective didactice.

Cea de-a doua pagină a lecției conține o aplicație a algoritmului LEE, problema Alee dată la Olimpiada Județeană de Informatică în 2007, urmând ca în pagina următoare să fie exemplificat practic modul de funcționare al algoritmului.

7

A treia pagina conține interfața exemplificării practice. Utilizatorul trebuie să construiască

matricea asupra căreia va fi executat algoritmul.

Pe pagina patru putem vizualiza modul de lucru al algoritmului LEE, dând click pe butonul

„Pornește animaţia”.

8

Utilizare software

Deplasarea între ferestre (slideuri) se face prin intermediul săgeților

Validarea datelor introduse se face prin butonul "OK"

Marcarea respectiv demarcarea unei celule se face prin click pe celula respectivă, pentru lecția algoritmului FILL.

Pentru lecția algoritmului Lee, marcarea unei celule se face prin selectarea opțiunii de marcare dorită și apoi prin click pe celula respectivă. Demarcarea unei celule marcate anterior se face printr-un click pe celula respectivă.

Butonul "Reinițializare matrice" permite ștergerea tuturor zonelor marcate din matrice

9

Bibliografie

1. Curs de C# - Programare în Visual C# 2008 Express Edition. 23. Autori: Constantin

Gălăţan, Susana Gălăţan, Editura L&S INFOMAT

2. Programarea în limbajul C/C++ pentru licee vol. II . Autor: Emanuela Cerchez,

Editura Polirom, Iaşi

3. Programarea în limbajul C/C++ pentru licee vol. III. Autor: Emanuela Cerchez,

Editura Polirom, Iași

4. *www.infoarena.ro 5. **www.campion.edu.ro/arhiva 6. ***www.ginfo.ro 7. ****en.wikipedia.org