TÄRKEÄÄ: Tentistä

Demo 11 on mallitentti, harjoittele sen tehtäviä milloin ehdit, niin näet mitä vielä pitäisi tsempata. Tenttiin ilmoittaudutaan ruksilla aikaan TIMIssä, kunhan saan sivun valmiiksi. Ilmoitan siitä sitten tarkemmin.

Tauno ja Tehtävä 1 ovat tyypillisiä tenttitehtäviä, joten ne kannattaa vääntää vaikkeivät ole tähtitehtäviksi merkittykään.

Ville 1

Tällä kertaa ei tule uusia Ville-tehtäviä. Jos sinulla on tekemättä silmukka- ja/tai taulukkotehtäviä (tai muita joita et aikaisemmin ymmärtänyt), tee niitä 5 kappaletta. Tästä Villeen Muista: Villen käyttöohje.

Tauno (1p)

Tähän hyviä harjoittelutehtäviä ovat: Taulukot silmukalla, Etsiminen

Tee funktio, joka laskee kokonaislukutaulukosta suljetulla välillä 0-10 olevien lukujen keskiarvon. Jotta funktio olisi yleiskäyttöisempi, viedään sille parametrina myös tuo alaraja (esimerkissä 0) ja yläraja (esimerkissä 10). Mikäli keskiarvoa ei voi laskea, palautetaan arvo ala-1. Kirjoita myös testejä ainakin 5 kpl erilaisille taulukoille ja rajoille.

Muistakaa että kirjoitatte

  if (

eikä

  if(

Sama for, while jne.

TDD1

Tehtävät, joissa on Test-painike, tulee testata Comtestillä, jotta saa täydet pisteet.

Eli tällä kertaa testit eivät ole bonusta vaan tehtävään kuuluva osa. Piirtotehtäviä (portaat yms) on hankala testata ja sitä ei tehdä tällä kurssilla.

Pohjatiedostot varsinaisille tehtäville

• Tarvitaan tehtävissä 5,6-7,B1-3

Katso pohjatiedostojen ottamisesta Demo7 sivulta

Lue tarvittaessa (eli jos et ole vielä koskaan contenttia lisännyt) ohjeita kuvien ja äänien lisäämisestä: Sisällön tuominen peliin.

Macilla ja Linuxilla saattaa tulla (Tuleeko enää?) virheilmoitus rivinvaihdoista (line endings). Valitse tässä tilanteessa: Convert all files to UNIX line endings

Mikäli Kuva tai Palapeli-tyypistä tulee virheilmoitus, niin lisää Ohjelma.cs-kooditiedostoon

using Demo9;

Kokeile ajaa eri ohjelmia. Palapelissä hiiren klikkaus siirtää palaa ja Kuva-ohjelmassa tulee erilaisia kuvia.

Tehtävä 1. Taulukon nousevat

Luento 17

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.
Tähän muita hyviä harjoittelutehtäviä ovat: Taulukot silmukalla, Etsiminen

M: 15. Taulukot. Tee funktio PisinNouseva, jolle annetaan parametrina kokonaislukutaulukko ja se palauttaa kokonaisluvun. Funktio palauttaa pisimmän taulukosta löytyvän aidosti nousevan peräkkäisten termien osajonon pituuden. Aidosti nousevuus tarkoittaa tässä sitä, että seuraava alkio on aidosti suurempi kuin edellinen. Esimerkiksi jos taulukon alkiot ovat 2,3,4,1,2,0,1,2,5,5,7, niin palautetaan 4 (eli 0,1,2,5 muodostavat 4 lukua pitkän aidosti nousevan osajonon). Aloita tekemällä aliohjelman esittelyrivi ja tynkä. Testit kannattaa kirjoittaa ennen itse aliohjelman kirjoittamista (=TDD). Vinkkinä kannattaa katsoa Demo 8 Tauno-tehtävä sekä demonpalautusvideo sen käsittelystä.

Tehtävä 2*. Portaat ylös

Luento 17

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

Palataan hetkeksi kurssin alkupuolen laatikkotehtävään. Muuta ohjelmaa siten, että PiirraLaatikko-aliohjelmalle viedään Vector-olio kahden reaaliluvun sijaan. Tämä vektori toimii piirrettävän neliön vasemman alakulman koordinaattina. Aliohjelma piirtää neliön ja palauttaa sitten piirtämänsä neliön oikean yläkulman koordinaatin. Tämän jälkeen seuraavan Neliön piirtäminen on yksinkertaista, koska se voidaan aloittaa edellisen kutsun palauttamasta paikasta. Mieti, mitä tulee ???-merkittyihin kohtiin.

Kuva siitä, miltä toimiva ohjelma näyttää ruudulla:

Tehtävä 3. Portaat ylös ja alas

Luento 17

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

Jatka edellistä tehtävää siten, että jos pääohjelmaa muutetaan seuraavasti:

public override void Begin()
{
    Camera.ZoomToLevel();
    Vector piste = new Vector(0, 0);
    piste = PiirraLaatikko(this, piste);
    piste = PiirraLaatikko(this, piste);
    piste = PiirraLaatikko(this, piste);
    piste -= new Vector(0,LAATIKON_KOKO); 
    piste = PiirraLaatikkoAlas(this,piste);
    piste = PiirraLaatikkoAlas(this,piste);
}

niin ohjelma piirtää viisi neliötä, joista keskimmäinen on korkeimmalla. PiirraLaatikkoAlas saa parametrinaan uuden neliön vasemman ylänurkan koordinaatin ja palauttaa piirtämänsä neliön oikean alanurkan koordinaatin.

HUOM! LAATIKON_KOKO on määritelty luokan vakioksi ja sitä tulee käyttää tehtävässä.

Ennen koodaamista jatka edellisen tehtävän paperille piirtämääsi kuvaa ja merkitse siihen nyt alas menevien portaiden osalta vasempien ylänurkkien ja oikeiden alanurkkien koordinaatit.

Muokkaa vielä niin, että pääohjelmasta voidaan kutsua PiirraPortaat-aliohjelmaa, joka piirtää annetun määrän neliöitä ylöspäin ja sitten annetun määrän alaspäin. Sama kuva saataisiin siis kutsulla:

        public override void Begin()
        {
            Level.BackgroundColor = Color.Black;
            Vector piste = new Vector(0, 0);
            PiirraPortaat(this, piste, 3, 2);
            Camera.ZoomToAllObjects(100);
        }

HUOM! Anna itsellesi vain 0.5 p jos et tehnyt PiirraPortaat aliohjelmaa!

Tehtävä 4*. Pisimmän sanan poistaminen

Luento 17

M: 23. Dynaamiset tietorakenteet. Pääohjelmassa on annettu lista sanoja. Tee testit ja aliohjelma, joka etsii listan pisimmän sanan. Pääohjelma tulostaa ensin listan kaikki sanat, pisimmän sanan ja poistaa sitten listasta KAIKKI tämän sanan esiintymät. Tee myös PoistaSanat (ei ole tarkoitus käyttää RemoveAll-metodia)

Vinkki PoistaSanat-aliohjelman testaamiseen: katso luentomonisteen mainitusta kohdasta miten listoja testataan.

Tehtävä 5. Värien vaihtaminen

Luento 17

Kuvan värien muuntelu: Lue ohje. Katso esimerkistä: Kuva.cs miten piirretään kuvia. Ota kuvaksi vaikka: vesa.png. Tutustu huolella aliohjelmiin Harmaasavy, HarmaasavyTaulukolla ja Punaiseksi. Tee näitä matkien aliohjelma PoistaPunainen, jolle viedään parametrina Image-kuva ja raja-arvo jota enemmän kuvassa pitää olla punaisen osuutta jotta vastaava piste muutetaan harmaasävyksi. Kutsu Begin-metodista aliohjelmaa niin, että muutetaan harmaasävyksi kaikki ne pisteet, joissa punaista väriä on enemmän kuin 150. Huom! Suoraan pelkkää punaisen määrää vertaamalla ei oikeasti kaikki punainen katoa, mutta se riittää tähän tehtävään. Saa keksiä myös paremman ehdon jos haluaa :-)

Tehtävä 6-7. Palapeli

Luento 17

Täydennä Palapeli.cs-tiedostosta aliohjelmat: LuoKuvat ja LisaaPalatRuutuun toimiviksi niin, että saat toimivan palapeli-ohjelman. Kokeile lisätä Contenttiin jokin muukin kuva ja kokeile toimintaa sillä.

Tehtävä 8*. Viitteiden piirtäminen

Luento 17

Ohjeita piirtämiseen demossa 8.

Mikäli haluat (ei ole pakko) kikkailla sijaintien kanssa, voit käyttää komentoja tyyliin:

gn $3 tsx: -20
gn $2 tsx: 70

B1-3. Konvoluutio

Sisätulo on kahden matriisin vastinalkioiden tulon summa.

Konvoluutio lasketaan seuraavasti:

• Liu'uta painomatriisia kuvan päällä kunkin sen "pikselin" kohdalle. Eli ohjelmassa suorita seuraavat laskut jokaisen indeksin (iy, ix) kohdalla:
  • laske vastaavasta kohdasta kuvan (=pikselimatriisin) ja maskin sisätulo
  • jaa sisätulo painomatriisin kertoimien summalla
  • laita saatu luku (välillä 0-255) uuden kuvan vastaavaksi pikseliksi (vrt. Game of life)
• reunapikselit ovat aina ongelma ja niiden käsittelylle ei ole yksikäsitteistä sääntöä. Voit itse päättää mikä olisi järkevä ksäittely reunoille (yksi välttävä vaihtoehto on kuvitella reunnan vieressä olevan nollia, toinen on että reunaan viereen kuvitellaan lähimmän pikselin arvo jne, tai jopa jätää reunat käsittelemättä, jolloin uuden kuvan reunoille tulee mustaa).
• värikuvassa (RGB) lasku suoritetaan kullekin väriarvolle (punainen, vihreä, sininen) erikseen.

Konvoluution avulla voidaan kuvalle tehdä maskimatriisista riippuen erilaisia tarpeellisia muunnoksia. Esimerkiksi reunaviivojen korostusta, terävöintiä tai pehmennystä.

Voit kokeille konvoluutiota Java-kurssilla aikanaan tehdyllä ohjelmalla:

• vaatii että koneessa on Java asennettuna ja käynnistyy komentoriviltä

• lataa levylle konvo.jar

• käynnistä konvo.jar klikkaamalla (ei toimi aina kaikissa järjestelmissä oletuksena) tai sen hakemistosta komentoriviltä kirjoittamalla

    java -jar konvo.jar

Ohjelmalla voit kokeilla miten mikäkin matriisi vaikuttaa. Halutessasi voit kokeilla myös mitä vaikuttaa kuvien summaaminen (tai vähentäminen) tietyillä painoilla.

Demotehtävän mallipohjassa Kuva.cs on vastaava ohjelma, jossa on valmiina keskiarvosuodin (eli sumennus) 3x3 matriisilla.

Täydennä keskeneräinen Muunna-aliohjelma valmiiksi. Koita säilyttää alkuperäinen alpha-arvo kussakin pikselissä.

B4. Taulukon sotkeminen

M: Satunnaisluvut. Etsi algoritmi kokonaislukutaulukon sekoittamiseksi ja toteuta algoritmi. Eli tee aliohjelma, joka ottaa vastaan int-taulukon ja sekoittaa TÄMÄN taulukon. Testaa algoritmiasi Console-sovellukset taulukolla, johon on esimerkiksi alustettu järjestyksessä luvut 1, 2, 3, ..., 52. Palauta toimiva ohjelmakooditiedosto, jossa on hyvin kommentoituna, mitä algoritmissa tehdään. Huom: Tässä ei ole tarkoitus "keksiä" omaa algoritmia, vaan käyttää ideaa jostakin valmiista algoritmista sekoittamiseen. Hyvä algoritmi on esim: Fisher-Yates shuffle. Tästä on toteutus Jypelin RandomGen -luokan Shuffle-aliohjelmassa. Voit matkia esimerkiksi tätä. Jos matkit tätä, niin vaihda T:n tilalle int ja listan tilalle int-taulukko. Aliohjelman alkuun pitää lisätä nyt Random rand = new Random(); jotta rand-olio on olemassa, Jypelin esimerkissä se on olemassa koska se on RandomGen-luokan attribuutti.

B5-6. Hirsiapuun jakaumalaskuri

Lisää luennolla tehtyyn Hirsiauta.cs ominaisuus että se laskee mitkä ovat yleisimpiä kirjaimia jäljellä olevasta sanajoukosta ja tulostaa ne käyttäjälle avuksi. Pääohjelmaan on jo lisätty sopiva olio, sinun pitää vain toteuttaa vastaava luokka.

Huom, videossa sanotaan väärin kohdassa 1:22:12: "Aina kun mä arvaan yhden kirjaimen" pitäisi olla "kun joku sana (rivi) tulostetaan" ja kirjaimen kohdalla pitäisi sanoa seuraavassa lauseessa "rivi".

G1-2. Lukujen esiintymät

Tee ohjelma, joka saa jostakin taulukon (tai käyttää vakiotaulukkoa), jossa on kokonaislukuja. Taulukossa sama luku voi esiintyä useasti. Kirjoita aliohjelma, joka saa tuon taulukon parametrinaan ja palauttaa taulukon, jossa on taulukon alkiot kukin vain yhden kerran järjestettynä niiden esiintymiskertojen määrän mukaan nousevaan järjestykseen. Taulukosta {1, 2, 3, 34, 34, 2, 1, 34, 1, 1, 1} palautetaan {3, 2, 34, 1}.

Esimerkki Haskell-kielellä tehtynä.

Pahasti pihalla

PP1

Tee ohjelma, jossa a) arvot kokonaislukuja listaan ja b) etsit halutun luvun esiintymien lukumäärän listassa. Aloita tekemällä aliohjelma, joka ottaa vastaan listan ja lisää siihen halutun määrän satunnaisia kokonaislukuja. Tämän jälkeen tee toinen aliohjelma, jonne viet parametreina käytettävän listan ja etsittävän alkion. Aliohjelma etsii (ja laskee), kuinka monta kertaa etsittävä alkio esiintyy listassa. Aliohjelma palauttaa löydettyjen alkioiden lukumäärän.

Vinkki: M: Dynaamiset tietorakenteet