برنامه‌نویسیایستگاه ۱۴ از ۳۰
شبیه‌سازی (سبک USACO Bronze) · برنامه‌نویسی، ایستگاه ۱۴
پرسشی که ایستگاه با آن شروع می‌شود
دانشمندان چطور آب‌وهوای فردا را با شبیه‌سازی پیش‌بینی می‌کنند؟ در درسِ ۱ می‌بینی.
معمولاً پایهٔ ششمحدود ۹۹ دقیقه در ۴ جلسهٔ کوتاه
سرعت را تسلط تعیین می‌کند، نه سن.
فرزندتان در این ایستگاه چه یاد می‌گیرد
- شبیه‌سازی گام‌به‌گام
- خواندن دقیق صورت مسئله
- مدل‌کردن وضعیت
- تست با مثال‌های کوچک
درس‌های این ایستگاه
- حالت و قانون: قدم به قدم (حدود ۲۵ دقیقه)
- صورتِ مسئله را دقیق بخوان (حدود ۲۴ دقیقه)
- حالت در لیست: سطل‌ها (حدود ۲۶ دقیقه)
- با ورودی‌های کوچک امتحان کن (حدود ۲۴ دقیقه)
ایده‌های کلیدی
حالت را بنویس
شبیه‌سازی: حالت را بنویس، قانون را یک قدم اجرا کن، دوباره. حالت یعنی هر چیزی که برای قدمِ بعد لازم است؛ نه کمتر، نه بیشتر.از حالتِ قدیم حساب کن
وقتی دو عدد در یک قدم عوض می‌شوند، عددِ قدیمی را درoldنگه دار؛x = yو بعدy = xجابه‌جا نمی‌کند.مثال اثبات نیست
مثالِ صورت فقط یک ورودی است. ورودی‌های مرزیِ خودت را امتحان کن: یک‌عضوی، همه برابر، صفر، منفی، بزرگ‌ترین؛ جوابشان را اول با دست حساب کن.
از درس‌های همین ایستگاه
یک مثال حل‌شده
همان‌طور که در درس دیده می‌شود، این‌جا با همهٔ قدم‌ها.
مسئله
ردیفی از ۵ چراغ داریم که از چپ ۱ تا ۵ شماره دارند. حالتِ اول: فقط چراغِ وسط روشن است؛ از چپ0 0 1 0 0 (۱ یعنی روشن). قانون، هر دقیقه: هر چراغ در دقیقهٔ بعد روشن است اگر «دقیقاً یکی» از دو همسایه‌اش الان روشن باشد؛ وگرنه خاموش. چراغ‌های دو سر فقط یک همسایه دارند. بعد از دقیقهٔ ۱ و ۲ ردیف چه شکلی است؟ بعد از دقیقهٔ ۱۰۰ چطور؟راه‌حل، قدم‌به‌قدم
در درس، قدم‌ها یکی‌یکی باز می‌شوند و فرزندتان پیش از هر قدم خودش حدس می‌زند.
- قدم ۱: حالت همان ردیف است. هر چراغِ دقیقهٔ بعد را فقط از ردیفِ «الان» حساب می‌کنیم؛ ردیفِ تازه را جدا می‌نویسیم.
- قدم ۲: دقیقهٔ ۱ از
0 0 1 0 0: چراغ‌های ۲ و ۴ هر کدام یک همسایهٔ روشن دارند (چراغِ وسط)، پس روشن‌اند. چراغِ وسط دو همسایهٔ خاموش دارد، پس خاموش می‌شود. ردیف:0 1 0 1 0. - قدم ۳: دقیقهٔ ۲ از
0 1 0 1 0: چراغ‌های ۱ و ۵ هر کدام تنها همسایه‌شان روشن است، پس روشن‌اند. چراغِ وسط «دو» همسایهٔ روشن دارد، پس خاموش. چراغ‌های ۲ و ۴ همسایهٔ روشن ندارند. ردیف:1 0 0 0 1. - قدم ۴: دقیقهٔ ۳ دوباره
0 1 0 1 0می‌شود، و دقیقهٔ ۴ دوباره1 0 0 0 1. ردیف دو حالت را نوبتی تکرار می‌کند: دقیقه‌های فرد0 1 0 1 0و دقیقه‌های زوج1 0 0 0 1. ۱۰۰ زوج است، پس1 0 0 0 1. - قدم ۵: تله: اگر چراغ‌ها را از چپ به راست «در همان ردیف» عوض کنیم، چراغِ ۳ همسایهٔ چپش را تازه‌شده می‌بیند. از
0 0 1 0 0به‌جای0 1 0 1 0به0 1 1 1 1می‌رسیم. پس ردیفِ تازه را در یک لیستِ جدا بساز و آخرِ دقیقه جایگزین کن.
یک نمونهٔ کوچک
ابزار این ایستگاه را امتحان کنید
از درس «حالت و قانون: قدم به قدم»
نمونه در حال آماده شدن است…
پیش و پس از این ایستگاه
پیش‌نیازها
ایستگاه‌هایی که به این تکیه می‌کنند
- ایستگاه ۱۵: جستجوی کامل
- هوش مصنوعی،ایستگاه ۱۴: اولین برنامه‌ی یادگیرنده در پایتون
- هوش مصنوعی،ایستگاه ۱۹: عامل با ابزار در پایتون: حلقه، حافظه و امتحان
روش یادگیری فکرستان و همهٔ ایستگاه‌های این مسیر: برنامه‌نویسی برای کودکان
شروع با فکرستان
حساب را پدر یا مادر می‌سازد و رضایتش را همان‌جا ثبت می‌کند. فرزندتان با نام مستعار وارد می‌شود و با چند پرسش کوتاه، نقطهٔ شروعِ هر مسیر پیدا می‌شود.