Italiano

Algoritmi e Strutture Dati.
L’insegnamento si propone come obiettivo formativo quello di fornire all’allievo le seguenti capacità:
- Analizzare problemi tipici e realizzare applicazioni che li risolvano utilizzando algoritmi e strutture dati standard in linguaggio JAVA, valutandone l’efficienza anche in maniera comparativa
- Realizzare progetti software in JAVA di piccole dimensioni impiegando sia strumenti case che la compilazione separata.

Programmazione ad oggetti
L’insegnamento si propone come obiettivo formativo quello di fornire all’allievo le seguenti capacità:
- Concetti di programmazione orientata agli oggetti
- Basi del linguaggio JAVA ed implementazione JAVA dei concetti fondamentali della programmazione orientata agli oggetti.
- Sviluppo di piccoli progetti software in JAVA attraverso l'utilizzo di editor avanzati o IDE

Algoritmi e Strutture Dati.
Algoritmi e strutture dati in Java di Michael T. Goodrich, Roberto Tamassia, Michael H. Goldwasser – Apogeo
Programmazione ad oggetti
C. S. Horstmann, G. Cornell, “Java 2 - I fondamenti”, Mc Graw Hill (2a edizione)

Programmazione di base e avanzata con Java, Seconda Edizione, Walter Savitch, Pearson

Algoritmi e Strutture Dati.
L’insegnamento ha l’obiettivo di approfondire gli aspetti relativi alla progettazione e realizzazione di algoritmi, utilizzando tecniche iterative e ricorsive e valutando l’efficienza dei programmi ottenuti e le strutture dati fondamentali e curandone la realizzazione in linguaggio Java. Conoscenza degli algoritmi e strutture dati fondamentali. Conoscenza dei paradigmi di programmazione iterativa e ricorsiva. Confronto di algoritmi sulla base dell’efficienza di memoria e di esecuzione.
Programmazione ad oggetti

Nel modulo di Programmazione a Oggetti vengono analizzati i principi della programmazione orientata agli oggetti. In particolare, viene illustrato come queste nozioni possano essere adottate per produrre software estensibile e riusabile.

Il corso presuppone che l’allievo abbia padronanza dei concetti relativi all’architettura hardware dei calcolatori, e alla programmazione di alto livello di tipo proceduralePropedeuticità: ELEMENTI DI PROGRAMMAZIONE; CALCOLATORI ELETTRONICI E RETI LOGICHE.

Lezioni frontali, esercitazioni assistite

Programmazione ad Oggetti: esame scritto con parte pratica e teorica ed eventuale colloquio orale sulla base dello scritto.

Esame scritto e orale con eventuale discussione di elaborati progettuali individuali o di gruppo

Materiale didattico aggiuntivo sarà disponibile sul sito del corso a cura del docente

Algoritmi e Strutture Dati.
Introduzione al corso: definizione di Algoritmo e di Struttura Dati Astratta. Nozioni di Complessità spaziale e temporale.
Richiami di Java: Ereditarietà; Interfacce e classi astratte; Tipi Generici.
Analisi di algoritmi. Fondamenti di teoria della Computabilità.
Strutture dati fondamentali: Array, liste concatenate e liste doppiamente concatenate
Ricorsione: Analisi e progettazione di algoritmi ricorsivi.
Algoritmi di ordinamento, selezione e ricerca.
Strutture dati astratte: Liste FIFO e LIFO (pila e coda).
Strutture dati dinamiche: Liste e Alberi.
Lista e relativi metodi di accesso e manipolazione. Classe Iteratore per la classe Lista.
Alberi generici, alberi binari e loro implementazione. Algoritmi di attraversamento di alberi: pre-order, post-order, breadth-first.
Alberi di ricerca binari, bilanciati ed AVL.
Mappe e tabelle hash
Struttura Dati Grafo. Grafo Orientato. Algoritmi di attraversamento di grafi. Cammini minimi: algoritmi di Bellman-Ford, Dijkstra
Alberi di Copertura di grafi; albero di copertura minimo.

Programmazione ad oggetti
Introduzione alla Programmazione ad Oggetti: Meccanismi di astrazione. Il concetto di modulo software. Incapsulamento e information hiding. Progettazione top-down e bottom-up. Dal Paradigma Procedurale al Paradigma OO. Classe come tipo dato astratto. Classi ed oggetti. Interfaccia.Introduzione a Java: Caratteristiche del linguaggio Java. Compilatori ed interpreti. Interprete Java (Java Virtual Machine). Bytecode. Collegamento dinamico. Compilazione on-the-fly. Concorrenza. Struttura di un’applicazione Java. Unità di compilazione: files .java e .class. Sintassi Java. Documentazione delle classi.Classi ed Oggetti: Attributi e metodi. Modificatori public, privati e protetta. Invocazione di metodi e passaggio di parametri. Chiamate di metodi interni ed esterni. Variabili locali e variabili static. Metodo costruttore. Oggetti come attributi di una classe. Interazione tra oggetti. Distruttore. Operazioni di finalizzazione. Keyword this. I Packages. Classe ArrayList. Array di oggetti.Riuso del software: Composizione. Ereditarietà. Classe base e derivate. Overriding, overloading, shadowing. Qualificatore Final. Chiamate a Super.Estensione del software: Polimorfismo. Early e late binding. Classi astratte. Upcasting. Costruttori e distruttori. Ereditarietà multipla. Interfacce. Classi Astratte.Input/Output: Stream. I/O su file. Handling IOException. Incapsulamento di Stream.Eccezioni: Guarded region. Exception Handler. Definizione di classi derivate da Exception. Gestione del file system: Binary File e Text File. La classe File. Interfaccia Grafica: Libreria di classi Swing. Frames. Panels. Layout Managers. Classe Graphics. Bottoni e menu. Gestione degli eventi in Java.

Italian

Data Structures and Algorithms
The goal of the course is to provide students with the following skills:
• Analyze typical problems to design and implement, using Java Language, applications using standard algorithms and data structures and evaluate their efficiency also in a comparative manner
• Development of small complete software projects in JAVA using case tools and separate compilation.

Object-oriented programming
The teaching aims to provide the student with the following skills:
- Object-oriented programming concepts
- Basics of the JAVA language and JAVA implementation of the fundamental concepts of object-oriented programming.
- Development of small software projects in JAVA through the use of advanced editors or IDE

Data Structures and Algorithms
Algoritmi e strutture dati in Java di Michael T. Goodrich, Roberto Tamassia, Michael H. Goldwasser – Apogeo

Programmazione di base e avanzata con Java, Seconda Edizione, Walter Savitch, Pearson

Data Structures and Algorithms
The module aims to illustrate the main data structures, the concepts and methodologies related to the design and implementation of algorithms, using iterative and recursive techniques and evaluating the efficiency of the obtained programs using the Java language. Understanding of algorithms and fundamental data structures. Understanding of the iterative and recursive programming paradigms. Comparison of algorithms based on memory efficiency and execution.

In the Object-Oriented Programming module, the principles of object-oriented programming are analyzed. In particular, it is illustrated how these notions can be adopted to produce extensible and reusable software.

The course attendance assumes a good knowledge of the concepts of computer hardware architecture and high-level procedural programming.Propaedeutic: ELEMENTI DI PROGRAMMAZIONE; CALCOLATORI ELETTRONICI E RETI LOGICHE.

Lectures, assisted exercises

Object-Oriented Programming: written exam with practical and theoretical part and possible oral interview based on the written part.

Written and oral examination with possible discussion of individual or group project works

Additional learning material are made available by the teacher on the web site of the course

Data Structures and Algorithms
Introduction to the course: definition of Algorithm and of Abstract Data Structure. Notions of spatial and temporal complexity.
Recalls of Java: Inheritance; Interfaces and abstract classes; Generic Types.

Object Oriented Programming
Introduction to Object Oriented Programming: Abstraction mechanisms. The concept of software module. Encapsulation and information hiding. Top-down and bottom-up design. From the Procedural Paradigm to the OO Paradigm. Class as an abstract data type. Classes and objects. Interface.Introduction to Java: Features of the Java language. Compilers and interpreters. Java interpreter (Java Virtual Machine). Bytecode. Dynamic linking. On-the-fly compilation. Concurrency. Structure of a Java application. Compilation unit: .java and .class files. Java syntax. Class documentation.Classes and Objects: Attributes and methods. Public, private and protected modifiers. Method invocation and parameter passing. Internal and external method calls. Local variables and static variables. Constructor method. Objects as attributes of a class. Interaction between objects. Destructor. Finalization operations. Keyword this. Packages. ArrayList class. Array of objects.Software reuse: Composition. Inheritance. Base and derived classes. Overriding, overloading, shadowing. Final qualifier. Calls to Super. Software extension: Polymorphism. Early and late binding. Abstract classes. Upcasting. Constructors and destructors. Multiple inheritance. Interfaces. Abstract classes. Input/Output: Stream. File I/O. IOException handling. Stream encapsulation. Exceptions: Guarded region. Exception Handler. Definition of classes derived from Exception. File system management: Binary File and Text File. The File class. Graphical user interface: Swing class library. Frames. Panels. Layout Managers. Graphics class. Buttons and menus. Event handling in Java.
Analysis of algorithms. Foundations of Computability theory.
Basic data structures: Arrays, linked lists and doubly linked lists
Recursion: Analysis and design of recursive algorithms.
Algorithms for sorting, selection and searching.
Abstract data structures: FIFO and LIFO lists (stack and queue).
Dynamic data structures: Lists and Trees.
List and related methods of access and manipulation. Class Iterator for the List class.
Generic trees, binary trees and their implementation. Tree traversal algorithms: pre-order, post-order, breadth-first.
Binary search trees, balanced and AVL.
Maps and hash tables
Graph Data Structure. Oriented graph. Graph traversal algorithms. Shortest-path tree algorithms; Bellman-Ford, Dijkstra.
Graph coverage Trees. Minimum Spanning Trees.