Programmeermethoden 2009
Eerste programmeeropgave
Quiz

De eerste programmeeropgave van het vak Programmeermethoden in het najaar van 2009 heet Quiz; zie ook het eerste, tweede en derde werkcollege.
Spreekuur in zalen 302 ... 309: dinsdag 8, woensdag 9, donderdag 10, dinsdag 15, woensdag 16, donderdag 17 en vrijdag 18 september 2009, van circa 15.30 tot 17.00 uur.

Het is de bedoeling om een C++-programma te schrijven dat een eenvoudige quiz speelt. Maar allereerst moet het programma iemands geboortedag en leeftijd bepalen.
De opgave wordt hieronder uitgebreid omschreven. Het lijkt soms wel een cursus begrijpend lezen; excuses daarvoor.

De opgave

Om te beginnen moet de bezoeker zijn/haar geboortejaar als geheel getal invoeren, en daarna de geboortemaand, ook als geheel getal. Vervolgens voert hij/zij de geboortedag in, wederom als geheel getal. Het programma berekent dan de leeftijd van de gebruiker, zowel in aantal jaren als in maanden (bijvoorbeeld: 10 jaar en 3 maanden; 123 maanden); beide worden op het beeldscherm getoond. De leeftijd in maanden wordt analoog aan die in jaren bepaald (als je op de 31ste geboren bent, wordt je iedere maand een maand ouder, maar je bent niet zo vaak maandig). Aangenomen mag worden dat het programma op de peildatum 18 september 2009 draait (gebruik const; liefhebbers mogen met ctime de echte huidige dag opvragen en gebruiken). Let op: het programma moet in principe ook op andere peildata vanaf heden tot 2100 correct werken!

Kandidaten jonger dan 10 jaar (de 10-de verjaardag nog niet gevierd) of ouder dan 100 jaar (dus 101-ste verjaardag reeds gevierd) worden meteen geweigerd. Als uit het geboortejaar meteen al duidelijk is dat het met de leeftijd niets gaat worden, hoeven de vragen naar maand en dag niet gesteld te worden. Maar soms biedt pas de dag uitsluitsel!

Nu moet de kandidaat, als verificatie, zijn/haar geboortedag (zondag, maandag, ..., zaterdag) weten. Als deze fout is, mag de kandidaat niet aan de quiz meedoen, en stopt het programma. Het antwoord moet met één letter worden gegeven, bijvoorbeeld w voor woensdag. Bedenk zelf iets voor het d- en z-probleem. Het is niet de bedoeling ctime te gebruiken om deze dag uit te rekenen. Het programma moet een berekening bevatten om deze dag te bepalen! Gebruik (bijvoorbeeld) dat 1 januari 1901 op een dinsdag viel. Gebruik niet het Doomsday algoritme (zie ook hier). Voor de periode 1901–2099 geldt dat een jaar een schrikkeljaar is precies dan als het door 4 deelbaar is.

De quiz bestaat uit een drietal vragen. Allereerst moet de kandidaat uitrekenen wat zijn/haar geboortedag vermenigvuldigd met zijn/haar geboortemaand is. Is het antwoord fout, dan stopt het programma.

Daarna moet de kandidaat een meerkeuzevraag (A/B/C/D) goed beantwoorden. Is het antwoord fout, dan stopt het programma. Gebruikers tot en met 18 jaar krijgen een andere vraag dan de oudere gebruikers. Verder is de vraag dus steeds hetzelfde. Hoofdletters en kleine letters moeten natuurlijk goed afgehandeld worden.

Als laatste moet de kandidaat de grootte schatten van een groot product van twee random getallen. Gebruik hierbij zoiets als x = 1 + rand ( ) % 400000; om een "willekeurig" getal tussen 1 en 400.000 in de variabele x te krijgen. NB Hoe test je of het product te groot is — of wordt?
Op sommige systemen moet #include <cstdlib> bovenaan het programma staan. En de randomgenerator kun je met srand (123); of srand (jaar); "seed"-en.
Evenzo: soms moet #include <climits> gebruikt worden om INT_MAX te mogen benutten.

De quiz levert de kandidaat nu geld op, afhankelijk van de prestatie bij deze derde quiz-vraag:

Opmerkingen

Als de gebruiker een niet bestaande maand invoert, bijvoorbeeld −8, of een jaartal als 4242 (in de toekomst dus), stopt het programma met de mededeling dat dit niet kan (gebruik return 1;). Evenzo voor een niet bestaande dag, bijvoorbeeld 31 april of 42 december. We nemen aan dat de gebruiker zo vriendelijk is verder geen fouten te maken bij het invoeren van gegevens: hij/zij voert niet al te gekke getallen of letters in, etcetera. Vanzelfsprekend worden hem/haar wel duidelijke vragen gepresenteerd.

Elk programma moet bij het "runnen" aan het begin op het beeldscherm laten zien wie de makers zijn, wat hun jaar van aankomst is, welke opgave het is, wat de gebruiker te wachten en te doen staat, de datum waarop het programma gemaakt is, enzovoorts. Dit noemen we het "infoblokje". Probeer dit er een beetje aardig uit te laten zien. Maak geen al te complexe kaders eromheen; gebruik liefst alleen de eerste 128 gewone karakters.
Bovenaan het programma (in de C++-code dus) staat uiteraard commentaar, waarin een aantal van deze elementen ook weer terugkomen, maar dan meer gericht op programmeurs, bijvoorbeeld de naam van de gebruikte compiler.

Denk aan het gebruik van lege regels, commentaar, constanten, enzovoorts. Bovenaan het programma dient ook commentaar over het programma te staan, speciaal bestemd voor andere programmeurs (en nakijkers), bijvoorbeeld kort wat het programma doet, en welke compiler gebruikt is: gebruikers van het programma vinden dat laatste niet interessant. Het infoblokje moet tijdens het "runnen" van het programma op het scherm komen, en is bestemd voor gebruikers van het programma. Lees ook eens over richtlijnen bij het maken van programmeeropgaven, en bestudeer de huisregels. Er hoeft geen gebruik van functies, arrays en het while- en for-statement gemaakt te worden. Alleen de headerfile iostream mag en moet gebruikt worden — en eventueel ctime en string voor liefhebbers. Ruwe indicatie voor de lengte van het C++-programma: 200 regels (300 mag ook wel).

Uiterste inleverdatum: vrijdag 18 september 2009, 17.00 uur. Manier van inleveren (één exemplaar per koppel, dat — ter herinnering — uit maximaal twee personen bestaat):

  1. Digitaal de C++-code inleveren: stuur een email naar pm@liacs.nl.
    Stuur geen executable's, lever alleen de C++-file digitaal in! Noem deze bij voorkeur zoiets als osamabiden1.cc, dit voor de eerste opdracht van het duo Osama-Biden. De laatst voor de deadline ingeleverde versie wordt nagekeken.
  2. En ook een papieren versie van het verslag (inclusief de C++-code) deponeren in de speciaal daarvoor bestemde doos "Programmeermethoden" in de postkamer van Informatica, kamer 156 van het Snellius-gebouw. Overal duidelijk datum en namen van de (maximaal twee) makers vermelden, in het bijzonder als commentaar in de eerste regels van de C++-code. Lees bij het derde werkcollege hoe het verslag eruit moet zien. Zijn spaties/tabs goed verwerkt?
Te gebruiken compiler: als hij maar C++ vertaalt; het programma moet in principe zowel op een Linux-machine (met g++) als onder Visual C++ of Dev-C++ draaien. Test dus in principe op beide systemen! Normering: (consequente) layout 2; commentaar 2; infoblokje 2; werking 4. Eventuele aanvullingen en verbeteringen: lees deze WWW-bladzijde.


Vragen en/of opmerkingen kunnen worden gestuurd naar: pm@liacs.nl.

28 augustus 2009 — http://www.liacs.nl/home/kosters/pm/op1pm09.html