NPRG041 - Programování v C++
Materiály k cvičení - paralelka Zavoral slajdy k cvičení slajdy z přednášky, pravidla pro zkoušky C++ Reference

Distanční výuka

• vzhledem k nutnosti distanční výuky bude pro cvičení používána platforma Zoom
• pokud doposud nemáte s platformou Zoom zkušenosti, určitě si (alespoň den před prvním cvičením) stáhněte klienta a vyzkoušejte si ho
• je nutné používat notebook nebo stolní počítač s nainstalovaným překladačem a vývojovým prostředím
• pro účely interaktivní komunikace budete potřebovat audio i video vstup, tj. zařízení s kamerkou s mikrofonem
• Zoom Meeting ID: 981 7550 2606
• https://cesnet.zoom.us/j/98175502606
• heslo (Passcode) pro přihlášení je v SISu v modulu Nástěnka
• doporučuji se začít připojovat 1-2 minuty předem, chvilku to trvá
• termín online cvičení je dle standardního rozvrhu, tj. středa 15:40
• pro práci na cvičeních budeme používat Microsoft Visual Studio, nainstalujte se jeho aktuální verzi (vč. C++) před prvním cvičením
• všechny příklady ze cvičení budete ukládat do Gitlabu (viz dále)
• kompletní dokončené a odladěné příklady zadané na cvičení musí být v GitLabu nejpozději do pondělí následujícího týdne
• platí i pro ty, kteří se cvičení z jakéhokoliv důvodu nezúčastnili!
• ve výjimečných případech (např. déledobější hospitalizace v nemocnici) mi v případě, že příklad(y) nestihnete odladit a vložit, pošlete včas email s vysvětlením
• "nestihl jsem to", "v neděli jsem dostal rýmičku", "nebyl jsem online", "nevěděl jsem, jak to řešit" apod. nejsou výjimečné případy
• případné neplnění úkolů by určitě znamenalo jistou perzekuci (další práci) a v případě opakování nezískání zápočtu
• pro diskuse, otázky a odpovědi týkající se cvičení je založen kanál #nprg041-cpp-zavoral na parg-mff.slack.com - invitation link je v SISu v modulu Nástěnka, kanál pro přednášku i cvičení si přidejte pomocí Add channel / Browse
• na slacku budou zveřejněny připomínky k řešeným příkladům, připomínky označené vykřičníkem jsou určené k opravě, ostatní jsou pro informaci

GitLab

• průběžná práce na cvičeních a na zápočtovém příkladu všichni jednotně v MFF GitLabu
• https://gitlab.mff.cuni.cz/
• přihlašte se (před prvním cvičením) MFF loginem
• poté vám cvičící zpřístupní repository teaching/nprg041/2020-21/zavoral/XXXX
• na počítačích s Windows doporučuji jako klienta používat TortoiseGit, před prvním cvičením si ho nainstalujte a vyzkoušejte
• do GitLabu patří veškeré zdrojové, konfigurační, projektové a datové soubory; rozhodně tam ale nepatří vygenerované nebo dočasné soubory typu .obj, .tmp, .dbg apod.

Podmínky udělení zápočtu

• docházka (max. 3 absence) online zoom
• dokončené a odladěné příklady ze cvičení v GitLabu (včetně absencí!)
• vypracování dvou domácích úkolů (zadání během semestru - DÚ1 listopad, DÚ2 prosinec) - ReCodex!
• alespoň 50% bodů z DÚ a zkouškového testu (zkouškové období)
• zadání zápočtového programu do 20.11.
• první pokus o odevzdání kompletně hotového zápočtovho programu nejpozději do 30.4. (velmi doporučuji dříve)
• poslední možné odevzdání všech oprav zápočťáku 28.5. (konec LS)
• jakékoliv individuální podmínky lze domluvit pouze na začátku semestru

Zápočtový programu

• vývoj a odevzdávání pouze přes MFF GitLab
• lze přijít (po předchozí domluvě termínu) i předvést osobně
• repository musí obsahovat kompletní historii vývoje a vše potřebné pro kompilaci a sestavení
  • .sln/.prj/makefile
  • nestandardní knihovny, hlavičkové soubory apod.
  • tj. nikoliv 'stáhněte si knihovnu XX a framework YY, zkompilujte a nakonfigurujte ...', opravdu nejde instalovat speciální knihovny pro každý z cca 50 zápočtových programů každý rok
  • výjimečné případy lze předem domluvit individuálně
• vše (včetně sestavení a spuštění) si vyzkoušejte na jiném prostředí
• jiný počítač se stejným OS, kde jste nevyvíjeli a nemáte předem nainstalované vše potřebné
• počítač s jiným OS a překladačem - multiplatformnost
• s programem vždy dodejte dostatečně rozsáhlá data tak, aby bylo možné demonstrovat všechny podstatné vlastnosti programu
• mělo by být samozřejmostí:
  • na korektní data musí program vždy dávat správné výsledky
  • na žádných vstupních datech nesmí nekontrolovaně skončit (neošetřená výjimka, zacyklení, reference neexistující paměti, odlet apod.)
• i pro nefinální předvedení dodejte takovou dokumentaci, aby bylo možné program zkompilovat, spustit a ovládat
• finální odevzdání musí obsahovat programátorskou a uživatelskou dokumentaci
  • za dokumentaci není považován výstup nástrojů typu doxygen - v dokumentaci by mělo být popsané to, co ve zdrojových souborech není
• efektivita a kultura
  • dekompozice, encapsulace, udržovatelnost, rozhraní, platformní nezávislost, separace plikační logiky a GUI, komentáře, elegance a estetika ...
• externí knihovny a frameworky
  • použití vhodných externích knihoven nic nebrání
  • nutné uvést předem ve specifikaci zápočťáku
  • hodnotí se to, co sami naprogramujete (tj. jednoduché zavolání superúžasné knihovny není vhodný zápočťák)
  • nejsou vhodné ty knihovny/framworky, které brání použití aktuálního C++ (C++17/C++20), vnucují vlastní typy místo standardních apod.
  • používejte pouze platformově nezávislé knihovny; platformově závislé (tj. jen pro OS XY) jen po předchozím explicitním schválení cvičícím
  • použití konkrétní externí knihovny musíte nastudovat samostatně
  • před vlastním programováním si vyzkoušejte 'technologické demo', tj. sestavení triviálního programu a jeho deployment na 'čistý' počítač
  • nebude akceptováno odevzdání typu 'nainstalujte si celý framework, nevím jak se distribuuje samotná aplikace'
  • C++ nemá (zatím) standardní knihovny pro grafiku, počítejte s tím při volbě zápočtového programu

Témata zápočtových programů

• každý si vymyslí a navrhne sám
  • kreativita v tomto smyslu je jednou z podmínek získání zápočtu
• pracnost: přiměřená
  • tj. nikoliv na víkend nebo na týden, ale ani každodenní práce na půl roku
• vhodná témata: cokoliv, co nese známky softwarového díla
  • pro inspiraci je dole na stránce uveden seznam některých zápočťáků z minulých let
  • v žádném případě ale nejde o vyčerpávající nebo jinak autorizovaný seznam vhodných témat, jde jen o inspiraci
• nevhodná témata:
  • přepis zámých nebo nastudovaných algoritmů do C++ (stromy, grafové algoritmy, kompresní a šifrovací algoritmy ...)
  • 1000000+1 -ní implementace známé věci (tetris, packman, bludiště, známé algoritmy, běžné 2D skákačky, ...)
  • jednoduché diskrétní simulace (obchoďáků, výtahů, metra, ...)
  • obecně cokoliv, co lze udělat za 'víkend' a na čem se nic z C++ nenaučíte

Některá témata zápočtových programů z minulých let

(Toto není vyčerpávající seznam témat, jen seznam příkladů možných témat pro inspiraci)

2D fyzikální engine
2D střílečka s inteligencí
3D RPG strilecka v UnrealEngine
Adventure guild manager
Akordy
Algebraicky multigrid
Analyza toniny z audia
Analyzér barvy hlasu
Aplikace pro studium cizích slov
Aproximace funkcí pro výpočty průchodu tepelného záření plynem
Arbitraze sazek
Auticka
Automaticke lusteni
Automaticke rozpoznavani jazyka
Backend pro knihkupectvi
Background Backuper
Bang!
Bioinformatické metody - proteiny
Bot do Starcraftu 
Bug Tracker
Cachovaci upload server
Canasta
Cardmaster
Casticovy engine 
Chaos in the old world
Chips challenge game
Chovatelska stanice
DHT-like P2P
Detekce a zpracování proudu obrázků
Detekce kolizi
Dots and Boxes (P2P, AI)
Duna 2 (strat game)
Edukativni strileni podel grafu
Emulace rescue robotu 
EnergyLogger
Engine pro ekonomickou RT strategii
Evoluce robotu v mape
Extrakce klicovych slov z dokumentu
Fast locate
Figurkova preklapeci hra
File manager
Generovani krajiny
Generovani pseudorealnych stromu
GeoSol the embedded GPS problem solver
Grafovy editor
Grafová knihovna
Graph analysis
Graph matching
Hanabi AI (game)
Hra Caylus 
Hradlové sítě
Hudebni prehravac ruznych formatu
Infrastruktura pro generování klíčů
Instant messaging
Interpret Forth
Interpret Scheme
Interpret geometrickeho jazyka
Jazyk pro matematicky popis grafu a jejich kresleni
Karetni hra Pazaak
Keyword analysis
Kompilátor imperativního jazyka
Letadlo nad terenem
MIDI klavir s transpozici a Synthesii
Magic: The Gathering engine
Maly dratenik
Map-Reduce Engine
Motivacni strategie
Ogre bludiste
OneEye (zaznamenávání partie go z obrázků)
Ostrovy a sopky
Parser/serializer JSON, API
Particle engine
Ping Pong Delay
Piškvorky++ s nestandardními topologiemi
Planovaci kalendar
Plošinovka s polymorfnimi slepicemi
Pokemoni online
Použití sufixového pole a Burrows-Wheelerovy transformace v bioinformatice
Predzpracovani astro pozorovani
Prehravac not
Prehravac s frekvencni analyzou
Prekladac Pascal -> C
Prescoboj - pseudosachy
Primy prenos videa s prepinanim zdroju
Real-time strategie
Rescue roboti
Rizeni letoveho provozu
Roboticke sitovani
Rozpoznavani obliceju
Rpg
Rychly batch-processing fotek plavajicich castic
Sazec textu
Segmentace obrazu 
Simulace atomových struktur
Sitova strilecka
Social desktop client
SovereignPlay
Space Impact
Stack Attack
Star wars
Sudoku constraint-propagation solver
Synchronizator souboru
Tanky na 3D cestach
Ulítlé pseudošachy
Vesmirna strilecka
Virtualni procesor
Vlacek
Integrator a vyhledavac jizdnich radu
World of Warcraft bot
Zavody auticek
Šachový engine v síle šachového mezinárodního mistra