Ensino Extracurricular de Programação de Computadores

O Projeto

Competição entre os alunos do 1º do curso, realizada em 2017

Vinculado ao Departamento de Ciência da Computação da Universidade Estadual do Centro-Oeste, o projeto "Ensino Extracurricular de Programação de Computadores" oferece oportunidades extracurriculares de treinamento em Programação de Computadores aos alunos do Bacharelado em Ciência da Computação e demais acadêmicos interessados, segundo a metodologia das Maratonas de Programação onde são realizados encontros quinzenais para que os alunos possam se reunir e resolver desafios propostos para praticar algum conteúdo abordado naquele encontro ou um conjunto de desafios para aprimorar as habilidades de programação. Leia mais

Contando com o auxílio da plataforma online MOODLE, para que sejam disponibilizados os conteúdos e problemas relacionados, assim como videoaulas e interação em fóruns de discussões/dúvidas. Utilizando também ambientes de submissão e auto-julgamento online para dinamizar a correção das atividades.

Outro enfoque do projeto é proporcionar treinamento para alunos do ensino técnico que possuem maior interesse em programação, sobretudo, que participam da Olimpíada Brasileira de Informática (OBI).

Web site do projeto

Sobre a Olimpíada Brasileira de Informática

O objetivo da OBI é despertar nos alunos o interesse por uma ciência importante na formação básica hoje em dia (no caso, ciência da computação), através de uma atividade que envolve desafio, engenhosidade e uma saudável dose de competição. A organização da OBI está cargo do Instituto de Computação da UNICAMP.

A OBI está organizada em três modalidades:

Modalidade Iniciação:

• Nível 1, para alunos até sétimo ano do Ensino Fundamental e
• Nível 2, para alunos até nono ano do Ensino Fundamental.

Modalidade Programação:

• Nível Júnior, para alunos do ensino fundamental,
• Nível 1, para alunos até o primeiro ano do ensino médio e
• Nível 2, para alunos até o terceiro ano do ensino médio.

Modalidade Universitária:

• Para alunos que estejam cursando, pela primeira vez, o primeiro ano de um curso de graduação.

Em todas as modalidades os alunos competem individualmente. Cada aluno poderá estar inscrito em apenas uma modalidade.

Texto na íntegra presente no site oficial.

Conteúdos Abordados no projeto

Entrada/Saída de Dados

Comandos de entrada e saída de dados são os que permitem uma interação com o usuário através de dispositivos de saída, por exemplo, o monitor e por dispositivos de entrada de dados, como o teclado. Assista a videoaula sobre este tipo de estrutura aqui.

Estruturas de Seleção

É uma estrutura de desvio do fluxo de controle presente em linguagens de programação que realiza diferentes computações ou ações dependendo se a seleção (ou condição) é verdadeira ou falsa. Assista a videoaula sobre este tipo de estrutura aqui.

Sintaxe:

Se (condição) Então
    (bloco de código)
Fim Se

Estruturas de Repetição

As estruturas de repetição também são conhecidas como laços (loops) e são utilizados para executar, repetidamente, uma instrução ou bloco de instrução enquanto determinada condição estiver sendo satisfeita. Assista a videoaula sobre este tipo de estrutura aqui.

Sintaxe de repetição pré-testada:

Enquanto (condição) Faça
    (bloco de código)
Fim Enquanto

Sintaxe de repetição com variável de controle:

Para V De Vi Até Vf Faça
    (bloco de código)
Fim Para

Vetores

Vetor (array uni-dimensional) é uma estrutura simples que armazena vários valores do mesmo tipo em um espaço de memória. Assista a videoaula sobre este tipo de estrutura aqui.

Avaliação de Soluções: O Padrão de Julgamento das Maratonas

Regional de 2017 na UNICENTRO

Ambientes de avaliação automáticos executam o código submetido a partir de um conjunto de dados de entrada e comparam os dados de saída com os dados de saída de uma solução correta. Portanto, antes de submeter sua solução a um desses ambientes, é recomendável testa-la em seu próprio ambiente. Para saber mais, confira os tópicos abaixo:

• Redirecionamento de entrada e saída
• Como comparar arquivos de texto
• Leitura e escrita de dados

Problemas de Programação: Técnicas e Treinamento

A maioria dos problemas de programação possuem padrões de entrada/saída sugeridos em casos de teste que, por vezes, conseguimos identificar tanto o tipo de dado quanto se o problema faz uso uma estrutura, como repetição, vetor, matriz, etc... Dessa forma é possível classificá-los quanto ao conhecimento necessário para a realização e qual estrutura (caso haja) predomina no problema. Sendo assim, estas são possíveis categorias empregadas à maioria dos desafios:

Iniciante: São problemas mais fáceis de resolução, é o começo para quem está se habituando aos padrões de competições de maratonas de programação, como a contextualização do problema e funcionamento de entrada/saída de dados. Para resolver problemas nessa categoria, normalmente é necessário apenas o conhecimento dos tipos de dados, estruturas de seleção/repetição e operações matemáticas básicas que são vistas durante o colegial.
Exemplos:

• Extremamente Básico
• Área do Círculo
• Soma Simples

Ad-Hoc São problemas muito específicos, que não dependem de estruturas de dados, algoritmos ou técnicas genéricas. Cada problema ad-hoc possui sua própria característica de resolução, sendo assim, tem uma alta variação de dificuldade. Podendo serem resolvidos com simples estruturas de seleção e lógica ou até mesmo, usar cálculos avançados tornando difícil a resolução.
Exemplos:

• Carrega ou não Carrega?
• A Lenda de Flavious Josephus
• Dama

Strings São problemas que trabalham, em essência, com a manipulação de caracteres e palavras, sendo necessário desenvolver algoritmos para os mais diversificados propósitos, a diferença de resolução desses problemas pode variar significativamente dependendo da linguagem de programação utilizada, por conta das funções existentes dentro de cada linguagem.
Exemplos:

• Criptografia
• LED
• Combinador

Estruturas e Bibliotecas São problemas que fazem utilização de estruturas bem definidas na literatura (p.e. Lista, Pilha, Fila, Árvore, Mapas, etc) e que podem ser facilmente encontradas em livros ou internet. A estratégia aqui é conhecer e saber aplicar diferentes estruturas que realizam as mesmas tarefas, todavia, que tem diferenças de desempenho e gasto computacional, pois todos os problemas possuem um tempo determinado de execução, caso o tempo de execução seja excedido, a submissão não é válida.
Exemplos:

• Diamantes e Areia
• Balanço de Parênteses I

Matemática São problemas que normalmente apresentam enunciado bem contextualizado para facilitar (ou dificultar, em alguns casos) a realização. Como proposto, utilizam conceitos matemáticos, fórmulas e lógica matemática no algoritmo. Se assemelham ao ad-hoc por possuir grande variação na dificuldade, tal como, desde as quatro operações básicas até a utilização de integrais.
Exemplos:

• Soma de Fatoriais
• Figurinhas
• Blobs

Paradigmas São problemas mais complexos e difícil detecção de qual estrutura ou caminho seguir, se não for explicitado no enunciado. Usando algoritmos de busca comuns, ou busca de soluções ótimas. Por exemplo programação dinâmica, algoritmos gulosos, backtracking ou busca binária.
Exemplos:

• Fibonacci, Quantas Chamadas?
• Festival de Estátuas de Gelo
• Lucro

Grafos São problemas que utilizam estruturas para representar um modelo em que existem relações entre os objetos de uma certa coleção ou conjunto. Há diversos algoritmos presentes na literatura para se lidar com problemas desse tipo. Como Matriz de adjacência, Algoritmo de Kruskal, Algoritmo de Prim, Algoritmo de Floyd-Warshall, etc... Normalmente, problemas nessa categoria possuem maior dificuldade de realização.
Exemplos:

• Árvore Binária de Busca
• Estradas Escuras
• Países em Guerra

Geometria Computacional São problemas que envolvem Geometria Computacional na sua resolução, isto é, algoritmos e estruturas de dados para a resolução computacional de problemas geométricos. São, em essência, complexos e de difícil realização.
Exemplos:

• Flores de Fogo
• Elevador
• Problema com um Pentágono

Dê uma olhada na classificação de alguns problemas aqui.

Publicações do projeto

• Batista A. D.; Kikuti D.; Pavelski L. M.; Piekarski A. E. T.; Urio P. R. Ensino Extracurricular de Programação de Computadores Em Anais da II SIEPE – Semana de integração ensino, pesquisa e extensão, 2011.
• Gonçalves P. D.; Kikuti D.; Lima R. R.; Miazaki M.; Mulati M. H.; Piekarski A. E. T. A Metodologia de Maratonas de Programação no Projeto Ensino Extracurricular de Programação de Computadores Em Anais da III SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão, 2013.
• Hild T. A.; Miazaki M.; Padilha L.; Piekarski A. E. T. Organização e Disponibilização dos Conteúdos do Projeto Ensino Extracurricular de Programação de Computadores Em Anais da IV SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão, 2015.
• Hild T. A.; Kikuti D.; Miazaki M.; Mulati M. H.; Piekarski A. E. T. A metodologia das maratonas de programação em um projeto de extensão: um relato de experiência Em Anais dos Workshops do IV Congresso Brasileiro de Informática na Educação, 2015.
• Kikuti D.; Miazaki M.; Mulati M. H.; Piekarski A. E. T. Ensino Extracurricular de Programação de Computadores Em Seminário de extensão universitária da região sul, 2013.
• Didur L. F.; Hild T. A.; Miazaki M.; Padilha L.; Piekarski A. E. T. Plataforma de Apoio ao Treinamento Para a Olimpíada Brasileira de Informática Em Anais do 9º Salão de Extensão e Cultural, 2016.
• Bini E. M.; Hild T. A.; Miazaki M.; Piekarski A. E. T. SMART-ME: Disseminação e Uso de Tics(Tecnologias da Informação e Comunicação) Em Anais do 9º Salão de Extensão e Cultura, 2016.
• Didur L. F.; Hild T. A.; Piekarski A. E. T. Treinamentos em Estrutura de Dados no Projeto E2PC Em Anais da V SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão, 2017.
• Bini E. M.; Gardin H.; Hild T. A.; Miazaki M.; Piekarski A. E. T.; Prestes M. A.; Urtado J. V. M. Programação de Computadores no Ensino Médio: O Estímulo da Olimpíada Brasileira de Informática, 2017.
• Gardin H.; Hild T. A.; Miazaki M.; Piekarski A. E. T.; Prestes M. A.; Urtado J. V. M. Extensão Para os Cursos Técnicos de Informática em Guarapuava/PR: O Caso das Oficinas de Greenfoot, 2017.

Integrantes

Coordenação:

• Ana Elisa T. P. da Palma
• Mauro Henrique Mulati
• Mauro Miazaki
• Tony Alexander Hild
• Daniel Kikuti (DIN/UEM)

Monitores:

• Gabriel Krysa (2018 - )
• Moises Alonso Prestes (2017 - )
• Higor Gardin (2016 - )
• João Vitor Mas Urtado (2016 - )
• Lucas Fernando Didur (2015 - 2017)
• Lucas Padilha (2014 - 2016)
• Lucas Prestes (2013 - 2014)
• Everson Joay (2013 - 2014)
• Paulo Daniel Gonçalves (2012 - 2014)
• Ricardo Henrique Remes de Lima (2012)
• Marcelo Araújo (2012)
• Alexandre Silvestre Ferreira (2012)
• Paulo Roberto Urio (2011)
• Lucas Marcondes Pavelski (2011)
• Alessandro Dias Batista (2011)