#Codemotion Rome 2018 - Coding Gym è un formato di incontri tecnici basato sulla risoluzione di coding challenges che ho ideato per il miglioramento continuo e che dal 2016 implemento mensilmente al LUG di Modena. Dopo un breve racconto dei suoi punti chiave, mostrerò alcuni esempi di esercizi che risolveremo assieme. Il mio obiettivo è trasmettervi un mindset che vi permetta di massimizzare le opportunità di crescita celate dietro un qualsiasi esercizio. Anche un banale "calcola la somma di una sequenza di numeri" vi darà nuovi spunti e idee per migliorare.

1. Coding Gym: divertirsi e
migliorarsi a colpi di algoritmi
Marco Arena
ROME - APRIL 13/14 2018

2. CODING GYMCODING GYM
DIVERTIRSI E MIGLIORARSI A COLPI DI ALGORITMIDIVERTIRSI E MIGLIORARSI A COLPI DI ALGORITMI
Marco Arena
Codemotion Roma / 14 Aprile 2018

3. Queste slides sono soggette alla licenza:
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported
CC BY-NC-SA 3.0

4. UN PO' DI STORIA...UN PO' DI STORIA...

5. AUMENTARE IL VALORE DI UN PROBLEMAAUMENTARE IL VALORE DI UN PROBLEMA
Trovare soluzioni alternative
Comprendere pro, contro e compromessi di ogni soluzione
Guardare le soluzioni degli altri
Risolverlo in termini di soluzioni/costrutti standard (patterns)
Esplorare concetti

6. Per trovare soluzioni alternative, spesso basta
"perturbare" il problema

7. ESEMPI DI "PERTURBAZIONI"ESEMPI DI "PERTURBAZIONI"
vietare l'allocazione di spazio aggiuntivo
cambiare la scala degli input - 100 -> 10'000'000
assegnare/rimuovere proprietà - la sequenza diventa ordinata
mettersi vincoli "strani" - togli tutti i for

8. ALLENARSI IN MODO NON CONVENZIONALEALLENARSI IN MODO NON CONVENZIONALE
CON LA COMPETITIVE PROGRAMMINGCON LA COMPETITIVE PROGRAMMING
Non è una gara
Andare oltre la prima soluzione
Perturbare i requisiti iniziali
Cercare e confutare patterns
Esplorare concetti

10. SI LAVORA A COPPIESI LAVORA A COPPIE
Concorrenza (no competizione)

11. SI PUÒ USARE QUALSIASI LINGUAGGIOSI PUÒ USARE QUALSIASI LINGUAGGIO

12. SI PUÒ USARE QUALSIASI LINGUAGGIOSI PUÒ USARE QUALSIASI LINGUAGGIO

13. RETROSPETTIVA DOPO OGNI ESERCIZIORETROSPETTIVA DOPO OGNI ESERCIZIO

14. RETROSPETTIVA DOPO OGNI ESERCIZIORETROSPETTIVA DOPO OGNI ESERCIZIO
Confronto sulle soluzioni trovate
Compromessi, pro e contro
Condivisione
Lavagna a disposizione di tutti (non esiste "docente")

15. CODING GYM È PREPARATACODING GYM È PREPARATA
Il moderatore può aggiungere valore alla retrospettiva:
guidando i partecipanti verso soluzioni alternative
mostrando concetti e patterns
alimentando discussioni - ad esempio perturbando il problema

16. AFFRONTIAMO DUE ESERCIZIAFFRONTIAMO DUE ESERCIZI

17. CHALLENGECHALLENGE
ARRAY SUMARRAY SUM
INPUTINPUT
EXPECTED OUTPUTEXPECTED OUTPUT
1 2 3 4 5
15

18. ARRAY SUMARRAY SUM
TAKE 1TAKE 1
vector<int> v;
int elem;
while (cin >> elem)
v.push_back(elem);
int sum = 0;
for (int i=0: i<N; ++i)
sum += v[i];
cout << sum;

19. ARRAY SUMARRAY SUM
TAKE 2TAKE 2
vector<int> v;
int elem;
while (cin >> elem)
v.push_back(elem);
auto sum = accumulate(begin(v), end(v), 0);
cout << sum;

20. ARRAY SUMARRAY SUM
TAKE 3TAKE 3
vector<int> v;
copy(istream_iterator<int>(cin), istream_iterator<int>(),
back_inserter(v));
auto sum = accumulate(begin(v), end(v), 0);
cout << sum;

21. ARRAY SUMARRAY SUM
TAKE 4TAKE 4
cout << accumulate(istream_iterator<int>(cin), istream_iterator<int>(), 0

22. PATTERNS E IDIOMIPATTERNS E IDIOMI

23. UN PATTERN, MOLTI IDIOMIUN PATTERN, MOLTI IDIOMI
accumulate(begin(v), end(v), 0); // C++
reduce(operator.add, v, 0); # Python
v.Aggregate((a,b) => a + b) // C#
foldl (+) 0 v -- Haskell

24. CHALLENGECHALLENGE
MINIMUM LOSSMINIMUM LOSS
Rivendere una casa perdendo meno soldi.

26. MINIMUM LOSSMINIMUM LOSS
Possiamo scegliere quando comprare e quando
rivendere. L'obiettivo è minimizzare la perdita.
REGOLEREGOLE
Il prezzo di vendita deve essere inferiore a quello di acquisto
Possiamo vendere solo "nel futuro" (non allo stesso anno)
Tutti i prezzi sono distinti

27. MINIMUM LOSSMINIMUM LOSS
INPUTINPUT
EXPECTED OUTPUTEXPECTED OUTPUT
Possibilità:
compro a 14, rivendo a 7, 8, 2 o 5
compro a 7, rivendo a 2 o 5
compro a 8, rivendo a 2 o 5
compro a 2
compro a 5
5
14 7 8 2 5
2

28. MINIMUM LOSSMINIMUM LOSS
INPUTINPUT
EXPECTED OUTPUTEXPECTED OUTPUT
Possibilità:
compro a 14, rivendo a 8 => perdo 6
compro a 8, rivendo a 5 => perdo 3
compro a 2
compro a 5
5
14 7 8 2 5
2
compro a 7, rivendo a 5 => perdo 2

29. TAKE 1TAKE 1
O( )N
2
int n;
cin >> n;
vector<int> v(n);
copy_n(istream_iterator<int>(cin), n, begin(v));
auto minLoss = INT_MAX;
for (auto i=0; i<n; ++i)
{
for (auto j=i+1; j<n; ++j)
{
if (v[i] > v[j])
{
minLoss = min(minLoss, v[i] - v[j]);
}
}
}
cout << minLoss;

30. no a
Ooooops
Minimum Loss su HackerRank
N 2 × 10
5

32. PER OGNI PREZZO,PER OGNI PREZZO,
STIAMO CERCANDO NEL FUTUROSTIAMO CERCANDO NEL FUTURO
IL PREZZO PIÙ "VICINO"IL PREZZO PIÙ "VICINO"

33. COME SI MINIMIZZANO LE DISTANZE TRACOME SI MINIMIZZANO LE DISTANZE TRA
TUTTI I PREZZI?TUTTI I PREZZI?

34. POSSIAMO ORDINARLI?POSSIAMO ORDINARLI?

36. OGNI COPPIA RAPPRESENTA:OGNI COPPIA RAPPRESENTA:
prezzo
posizione nella "storia"

37. compro al valore a destra: 14
rivendo al valore a sinistra: 8
14 è il miglior prezzo di acquisto per rivendere a 8

38. DIMENTICATO NIENTE?DIMENTICATO NIENTE?

39. Questa combinazione non ha senso!
5 è "più avanti" di 2

40. Questa combinazione va bene!
Compro a 7, rivendo a 5

41. Questa combinazione non ha senso!
8 è più avanti di 7

42. Questa combinazione va bene!
Compro a 14, rivendo a 8

43. CAPITO L'ANTIFONA?CAPITO L'ANTIFONA?

50. TAKE 2TAKE 2
⚠ Abbiamo raddoppiato lo spazio
O(N ⋅ Log(N ))
index = range(0, len(price))
zipped = zip(price, index)
zipped.sort(key = lambda t: t[0])
zipped = izip(zipped, zipped[1::])
valids = ifilter(lambda (x1, x2): x1[1]>x2[1], zipped)
differences = imap(lambda (x1, x2) : x2[0]-x1[0], valids)
print min(differences)

51. no a
Minimum Loss su HackerRank
N 2 × 10
5

52. PERTURBAZIONEPERTURBAZIONE

53. I DATI ARRIVANO IN STREAMINGI DATI ARRIVANO IN STREAMING
(NON LI POSSIAMO PRE-PROCESSARE)(NON LI POSSIAMO PRE-PROCESSARE)

60. Lo vedete il sotto-problema?

61. SOTTO-PROBLEMASOTTO-PROBLEMA
Dato un prezzo , trovare il primo prezzo più grande di
tra quelli già arrivati
p
p

64. HO TROVATO LA SOLUZIONE AD UNHO TROVATO LA SOLUZIONE AD UN
PROBLEMA SIMILE...PROBLEMA SIMILE...

65. ...MA FUNZIONA SU DATI ORDINATI......MA FUNZIONA SU DATI ORDINATI...

66. UPPER BOUNDUPPER BOUND

67. I dati vanno mantenuti ordinati
Che struttura dati usiamo?

68. SET (ORDERED)SET (ORDERED)
✔ RICERCA:✔ RICERCA:
✔ INSERIMENTO:✔ INSERIMENTO:
E.g. set di C++, TreeSet di Java, SortedSet di C#
OO((llooggNN ))
OO((llooggNN ))

69. ONLINE - C++ONLINE - C++
O(N ⋅ Log(N ))
int curr, loss = INT_MAX;
set<int> prices;
while (cin >> curr)
{
const auto ub = prices.upper_bound(curr); // 👈💣
if (ub != end(prices))
loss = min(loss, *ub-curr);
prices.insert(ub, curr);
}
cout << loss;

70. ONLINE - JAVAONLINE - JAVA
O(N ⋅ Log(N ))
Scanner in = new Scanner(System.in);
TreeSet<Integer> prices = new TreeSet<Integer>();
int loss = Integer.MAX_VALUE;
while (in.hasNext())
{
int elem = in.nextLong();
Integer ub = prices.higher(elem); // 👈💣
if (ub != null)
loss = Math.min(loss, ub-elem);
prices.add(elem);
}
System.out.println(loss);
in.close();

71. Usiamola per risolvere il problema originale

72. C++ Of ine (sort + linear scan)
C++ Online (loop with set)
Ovviamente occorrono misure più accurate

73. APPROCCIO NON CONVENZIONALEAPPROCCIO NON CONVENZIONALE
ALLA COMPETITIVE PROGRAMMINGALLA COMPETITIVE PROGRAMMING
Non è una gara
Andare oltre la prima soluzione
Perturbare i requisiti iniziali
Cercare e confutare patterns
Esplorare concetti

74. CODING GYMCODING GYM
È UN LABORATORIO MENSILEÈ UN LABORATORIO MENSILE
SVILUPPATO PER PIÙ PERSONESVILUPPATO PER PIÙ PERSONE
BASATO SU QUESTO APPROCCIOBASATO SU QUESTO APPROCCIO

75. DOVE PARTECIPARE OGGIDOVE PARTECIPARE OGGI
coding-gym.org

76. QUANDO PARTECIPARE AD APRILEQUANDO PARTECIPARE AD APRILE

77. VUOI ORGANIZZAREVUOI ORGANIZZARE
CODING GYM?CODING GYM?
Parlami dopo il talk oppure scrivimi:
marco@italiancpp.org

78. GRAZIE!GRAZIE!
coding-gym.org
marco@italiancpp.org

79. DOMANDEDOMANDE