Programas de Prueba

El objetivo final del curso es construir un compilador efectivo desde un lenguaje de alto nivel hacia lenguaje ensamblable MIPS.

En consecuencia es necesario que Ud. provea suficientes programas de prueba que ejerciten todos los aspectos presentes en su lenguaje, demostrando que su compilador funciona.

Para la evaluación, Ud. debe proveer los siguientes programas escritos en el lenguaje de alto nivel diseñado por Ud., los cuales deben ser compilados produciendo un archivo .s susceptible de ser ejecutado sin modificaciones adicionales en la máquina virtual.

  • Factorial iterativo y recursivo. El programa debe operar en un ciclo infinito en el cual pregunta cuál método usar para calcular el factorial, solicitar un número entero no negativo, y mostrar el factorial calculado, hasta que el usuario indique que no quiere continuar.

    Las implantaciones de factorial deben estar en funciones separadas, usando pasaje por valor.

  • Cálculo de Raíz Cuadrada por el Método de Heron. El programa debe operar en un ciclo infinito en el cual solicita un número en punto flotante no negativo, y muestra la raíz cuadrada calculada según el método descrito, con una precisión de un millonésimo, hasta que el usuario indique que no quiere continuar.

    El cálculo de la raíz cuadrada debe estar en una función separada, usando pasaje por valor.

  • Cálculo de estadísticos básicos El programa debe operar en un ciclo infinito, preguntando al usuario si desea iniciar un cálculo de estadísticos, o terminar. Para cada cálculo de estadísticos comenzará por solicitar la cantidad de muestras a procesar N que debe ser un número entero positivo. Obtenido N, solicitará N números en punto flotante, y al terminar de leerlo debe presentar en pantalla:

    • La cantidad de muestras -- N como entero.
    • El promedio de las muestras -- como punto flotante.
    • La varianza -- como punto flotante.
    • La desviación estándar -- como punto flotante.
    • El máximo y el mínimo de la muestra -- como punto flotante.

    Si su lenguaje soporta arreglos de tamaño definido a tiempo de ejecución, puede utilizarlos. En caso contrario, haga los cálculos utilizando variables acumuladores.

    Necesitará calcular la raíz cuadrada, pero eso ya lo hizo según el requisito anterior.

  • Orientación a Peroles Considere un tipo de datos

    struct {
  int  tipo;
  union {
    bool  b;
    char  c;
    int   i;
    float f;
  }
}

    El programa debe operar en un ciclo infinito, preguntando al usuario si quiere organizar elementos, o terminar. Si el usuario indica que quiere organizar elementos, debe preguntar cuántos elementos organizar, y luego solicitarlos uno por uno. Al solicitar cada elemento debe preguntarse el tipo particular antes de leerlo.

    Los elementos leídos deben almacenarse en un arreglo, y luego deben reorganizarse (usando la técnica de la «Bandera Holandesa») para tener primero los booleanos, luego los caracteres, siguiendo los enteros y finalmente los flotantes, antes de imprimir el arreglo en pantalla (un elemento por línea).

    Su programa debe ser capaz de operar con no más de veinte (20) elementos en el arreglo y todo el trabajo debe completarse sobre el mismo arreglo.

  • Quicksort «en sitio» El programa debe operar en un ciclo infinito, preguntando al usuario si desea ordenar números enteros, números en punto flotante, caracteres o terminar. Si el usuario decide continuar, el programa solicitará la cantidad de elementos a ordenar, como un número entero N entre 1 y 100. Una vez obtenido N, el programa solicitará los datos del tipo adecuado, y los almacenará en un arreglo del tipo adecuado, para luego ordenarlos con el método «Quicksort», presentando el arreglo como resultado.

    Tendrá que escribir tres funciones QuickSort con cuerpo muy similar, pero firma diferente.

    Quicksort «en sitio» necesita una operación swap para intercambiar los valores en dos posiciones de un arreglo. Resuelva esto usando funciones auxiliares con pasaje por referencia, i.e.

    void swapi(var int a, var int b) { int t; t = a; a = b; b = t; }

    No puede escribir esta función usando apuntadores para simular pasaje por referencia.

  • Sistemas de Ecuaciones por Eliminación de Gauß El programa debe operar en un ciclo infinito, preguntando al usuario si desea continuar, o terminar. Si el usuario desea continuar, el programa solicitará el número N de ecuaciones (implícitamente de variables) en el sistema. Su programa debe poder resolver sistemas de hasta diez (10) ecuaciones.

    A partir de ese punto, el sistema debe solicitar N ecuaciones, cada una compuesta por N+1 coeficientes, todos números en punto flotante, y almacenarlos en un arreglo.

    Recibidos los datos, el programa debe aplicar el método de Gauss. Si el sistema tiene solución, mostrar los valores para cada una de las variables involucradas.

  • Par o impar El programa debe operar en un ciclo infinito, preguntando al usuario si desea determinar la paridad/imparidad de un número entero, o terminar. Si el usuario decide continuar, el programa solicitará un número entero (posiblemente con signo) y debe determinar si es «par» o «impar».

    Las funciones par e impar deben escribirse de manera co-recursiva, i.e.

    par :: Int -> Bool
par n = if n == 0 then True 
                  else if n == 1 then False
                                 else impar (n-1)

impar :: Int -> Bool
impar n = if n == 0 then False
                    else if n == 1 then True
                                   else par (n-1)

  • Arbol de búsqueda de caracteres El programa debe operar en un ciclo infinito, preguntando al usuario si desea continuar o terminar. Si desea continuar, el programa preguntará la siguiente operación, la efectuará, y reresará a la pregunta inicial. Las operaciones posibles son:

    • Insertar un valor en el árbol.
    • Eliminar un valor del árbol.
    • Buscar un valor en el árbol.
    • Mostrar el árbol.

    Para las operaciones, Ud. debe diseñar un tipo de datos usando registros, tales que contenga:

    • El valor almacenado -- un caracter.
    • La cantidad de repeticiones -- un entero. Si el usuario inserta varias veces el mismo caracter, se incrementa este contador. Si el usuario elimina el caracter, se decrementa el contador hasta llegar a cero; y en ese caso hay que sacar el nodo del árbol.
    • Hijo izquierdo e hijo derecho, como apuntadores.

    El árbol debe ser mostrado como

    (v0,n0)
  (v1,n1)
     (v2,n2)
     -
  (v3,n3)
     (v4,n4)
     (v5,n5)

    donde vI indica el valor (caracter) almacenado en el nodo, y nI el contador de repeticiones. Los nodos se muestran en preorden, primero mostrando el hijo izquierdo, y luego el derecho. Si un nodo no tiene hijos, no se muestra nada especial; si le falta algún hijo, se muestra - en su lugar.

    Este programa debe ejercitar malloc para la inserción de nuevos nodos, y free para la eliminación de nodos tan pronto su conteo llega a cero.

    Como se trata de un árbol de búsqueda, el valor almacenado en un nodo debe ser estrictamente mayor que los valores almacenados en su subárbol izquierdo, y estrictamente menor que los valores almacenados en su subárbol derecho.

¡Me faltan puntos para «algo»!

Utilice su lenguaje para escribir una calculadora interactiva que pueda sumar, restar, multiplicar y dividir números en punto flotante. Su calculadora debe tener veintiséis (26) variables, con los nombres de a a z, naturalmente, las cuales inician con valor cero

calc> a = 21
21
calc> 2 * a
42
calc> b = 6
6
calc> (a + b) / (a - b)
1.80000
calc> 1 / (b - 6)
divzero
calc> b
6

El reconocedor para la calculadora debe ser recursivo descendiente, y evaluar la expresión mientras reconoce.