Оптимизирующие компиляторы. Лабораторные работы №№1-3. Вариант №1.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ»

ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
1. Написать программу на языке C или C++, которая реализует выбранный алгоритм из задания.
2. Проверить правильность работы программы на нескольких тестовых наборах входных данных.
3. Выбрать размерность массива N такой, чтобы время работы программы более медленным алгоритмом было порядка 5 секунд.
4. Оценить (на 5-10 тестах) относительное быстродействие алгоритмов.
№ Алгоритм 1 Алгоритм 2
1 Пузырьком Шелла


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2.
«ИЗУЧЕНИЕ ОПТИМИЗИРУЮЩЕГО КОМПИЛЯТОРА»

ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
1. Написать программу на языке C или C++, которая реализует выбранный алгоритм из задания.
2. Проверить правильность работы программы на нескольких тестовых наборах входных данных.
3. Выбрать значение параметра N таким, чтобы время работы программы было порядка 30-60 секунд.
4. Программу скомпилировать компилятором GCC с уровнями оптимизации -O0, -O1, -O2, -O3, -Os, -Ofast, -Og под архитектуру процессора x86.
5. Для каждого из семи вариантов компиляции измерить время работы программы при нескольких значениях N.
№ Алгоритм 1 Алгоритм 2
1 Пузырьком Шелла


Лабораторная работа № 3.
Оптимизация временной сложности алгоритма

ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
1. В соответствии с вариантом задания, реализовать алгоритмы так, чтобы их временная сложность соответствовала требуемой в постановке задачи или были проведены иные оптимизации (см. табл. 2). Решения представить в виде работающих программ на C++.

Варианты заданий взять из табл. 2.
Таблица 2. Варианты заданий
№ вар. Алгоритм 1 Алгоритм 2
1 1 10

Таблица 2. Варианты задания
№ Алгоритм Реализация на C++ Текущая временная сложность кода Требуемая временная сложность кода и/или улучшение алгоритма
1 Выбор элементов главной диагонали квадратной матрицы A[n,n] for (int i=0; i<n; i++)
for (int j=0;j<n; j++)
if (i==j)
cout << a[i][j] << " "; O(n2) O(n)
10 Поиск в массиве натуральных чисел a[n] пары элементов со значениями item1 и item2, расстояние между которыми минимально const int n=10;
int a[n] = {
3,5,10,8,4,12,5,3,0,7
};
int item1=3,item2=8,min=n;
for (int i=0; i<n; i++)
for (int j=0; j<n; j++)
{
if (a[i]==item1 &&
a[j]==item2 &&
abs(i-j)<min) {
min = abs(i-j);
}
}
cout << min; O(n2) O(n)

зачтено в декабре 2019, Зырянов Кирилл Игоревич