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Repo Fundamentos de Projeto e Análise de Algoritmos

Disciplina do curso de Engenharia de Software da PUC Minas

• 1°Sem 2025

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Sumário:

• Aulas em PDF
• Artigos sugeridos
• Cheat Sheets
• Exercícios em Python
• Exemplos em Python
• Projetos em Python
• Trabalhos para entregar
  • Individuais
  • Em grupo

Python:

• Documentação Oficial do Python
• DevDocs - Python 3.10

Python Tutor:

• Python Tutor - Página principal
• Python Tutor - Python Compiler
  (Permite visualizar graficamente a execução passo a passo do código, mostrando como as variáveis, pilha de chamadas na memória e estruturas de dados evoluem ao longo da execução.)

Programiz:

• Programiz - Compilador Online para Python
  (Ideal para quem não está com o ambiente configurado no VS Code ou PyCharm.)

Big-O Cheat Sheet:

• Big-O Cheat Sheet - Página principal
• Big-O Cheat Sheet - PDF

Algorithm Visualizer:

• Algorithm Visualizer

IDE recomendada:

• PyCharm
• JetBrains para estudantes
• Licenças JetBrains gratuitas via GitHub Student Developer Pack
• GitHub Student Developer Pack

Livros recomendados:

• Algoritmos - Thomas H. Cormen
• Algorithms - Robert Sedgewick
• Algorithms in a Nutshell - George Heineman
• Python Fluente: Programação Concisa e Eficaz
• Pense em Python: Como Cientista da Computação
• Python Essential Reference - David Beazley

Links úteis:

Medição de tempo de execução em diversas linguanges:

• BenjDicken - Linguagens
• BenjDicken - Repositório GitHub - Languages
• BenjDicken no X - Post Languages
• BenjDicken no X - Post Fibonacci

Sound of Sorting - SoS:

• The Sound of Sorting - "Audibilization" and Visualization of Sorting Algorithms
• 15 Sorting Algorithms in 6 Minutes
• GitHub Sound of Sorting - SoS
• Sound of Sorting - SoS - CheatSheet - PDF

PyGMO:

• PyGMO - Página principal
• PyGMO - Documentação
• Travelling Salesman Problem with PyGMO - GitHub

Leituras e vídeos sugeridos:

• 2024 - Python Big O: the time complexities of different data structures in Python
• 2022 - Comparing Flood Fill Algorithms in JavaScript
• 2020 - Algorithm to Flood Fill in Python - GitHub
• 2018 - Big-O: How Code Slows as Data Grows
• 2018 - Ned Batchelder - Big-O: How Code Slows as Data Grows - PyCon 2018
• 2018 - Visualizing Algorithm Complexity
• 2015 - Course - MIT - Design and Analysis of Algorithms
• 2014 - Traveling Salesman with Simulated Annealing, R, and Shiny - Post no Blog
• 2014 - Traveling Salesman with Simulated Annealing, R, and Shiny - GitHub

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Medição de tempos de execução para 1 bilhão de iterações em loops aninhados - 31 Linguagens:

BenjDicken-1863977678690541570.mp4

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Medição de tempos de execução para o Fibonacci - 14 Linguagens:

BenjDicken-1861811963434770665.mp4

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15 algoritmos de ordenação em 6 minutos: (Habilite o som)

15_Sorting_Algorithms_in_6_Minutes.mp4

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Visualizando a complexidade de algoritmos:

Algoritmos de busca:

Cada algoritmo tenta encontrar o número 29 em um conjunto de 40 números ordenados do menor para o maior.	Cada algoritmo tenta encontrar o número 83 em um conjunto de 100 números ordenados do menor para o maior.

Algoritmos de ordenação:

Merge Sort vs Bubble Sort

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Caminho do cavalo (Knight's tour):

Tabuleiro 8x8:

O cavalo visita cada casa exatamente uma vez. Duas casas em uma direção (horizontal ou vertical) e uma casa em uma direção perpendicular.	O problema do caminho do cavalo é um exemplo do problema do caminho hamiltoniano mais geral na teoria dos grafos.

Tabuleiro 5x5 e um exemplo de passeio em 8x8:

Como você começa em uma casa, você fará 24 movimentos [(n x n) - 1] em um tabuleiro 5×5.	Um exemplo de passeio aberto de cavalo em um tabuleiro de xadrez 8x8.

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Problema das Oito Rainhas (Eight Queens Puzzle):

Tabuleiro 8x8:

Backtracking para resolver o Problema das Oito Rainhas.	Solução de conflitos mínimos para 8 rainhas.

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Caixeiro Viajante (Travelling Salesman Problem):

Uma possível solução para o Problema do Caixeiro Viajante (Travelling Salesman Problem) usando um Algoritmo Evolutivo do PyGMO, um pacote Parallel Global Multiobjective Optimizer para Python:

Travelling Salesman Problem with PyGMO	Travelling Salesman

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Preenchimento por inundação (Flood-Fill Algorithm):

Uma possível solução para visualizar o Flood Fill usando Python e uma comparação de algoritmos Flood Fill com JavaScript:

Com Python	Com JavaScript

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Torres de Hanói - com 4 discos:

Tower of Hanoi with 4 disks

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