El documento presenta un desafío de programación que involucra numerosos problemas y objetivos, como optimizar movimientos de un dron para entregar flores y calcular el mínimo de conmutaciones en interruptores. Se abordan conceptos como complejidad computacional, uso de heurísticas y algoritmos exactos, y la importancia de elegir el lenguaje de programación adecuado. También se discuten aspectos clave para competir en retos de programación, como la evaluación de soluciones y el manejo de entradas y salidas.

1. DESAFÍO TOTAL:
CÓMO RESOLVER RETOS EXTREMOS

2. ¿Por qué participar?
● ¡Premios!
● Promoción personal
● Conocer gente, socializar
● Aprender y mejorar
● ¡Es divertido!
Concursos extremos
de programación
#ETSChallenge

3. ¡Es hora de probar su efectividad en Chimpancés!
El origen del planeta de los simios
“Un grupo de investigación secreto está desarrollando
un nuevo fármaco que aumenta significativamente la
inteligencia.”
Problema 1
#ETSChallenge

4. El origen del planeta de los simios
● Todos los interruptores están inicialmente ON
● La caja se abrirá cuando estén todos OFF
● El interruptor de la derecha se puede conmutar siempre
● Cualquier otro interruptor se puede conmutar, si y sólo si,
su interruptor de la derecha está ON y el resto OFF
● Irremediablemente queremos abrir la caja cuanto antes
...
Objetivo: Mínimo número de conmutaciones para N interruptores
#ETSChallenge

5. 111
110
010
011
001
000
El origen del planeta de los simios
1111
1101
1100
0100
0101
0111
0110
0010
0011
0001
0000
...
11111
11110
11010
11011
11001
11000
01000
01001
01011
01010
01110
01111
…
111111
111101
111100
110100
110101
110111
110110
110010
110011
110001
110000
010000
010001
010010
010110
010111
010101
010100
011100
011101
011111
...
11
01
00
n MOV
1 1
2 2
3 5 1 + 2 + 2
4 10 2 + 3 + 5
5 21 5 + 6 + 10
6 42 10 + 11 + 21
N ? ?? + ?? + ??N ? (N-2) + (N-2) +1 + (N-1) = 2(N-2) + (N-1) + 1
+N-1
+N-1
#ETSChallenge

6. El origen del planeta de los simios
def minMovements= { numSwitches ->
BigInteger result
switch (numSwitches) {
case 1:
result = 1
break
case 2:
result = 2
break
default:
result = 2 * minMovements(numSwitches -2) + minMovements(numSwitches -1) +1
break
}
result
}
2(N-2) + (N-1) + 1
Complejidad:
O(2n
)
O(n)
}.memoize()
#ETSChallenge

7. ¡Es hora de probar su efectividad!
Love is in the air
Problema 2
#ETSChallenge
“Partimos del axioma (no probado) de que ligar es
cuestión de probabilidad. Aprovechemos San Valentín
para enviar masivamente flores con un dron antes de
que se termine la batería”.

8. Love is in the air
● Un mapa bidimensional indica los N objetivos amorosos
● La batería permite un número limitado de movimientos
● Buena época, la ciudad está plagada de rosas.
● Parar a por una rosa nos supone un coste despreciable
● Existe espacio aéreo reservado o infranqueable
Objetivo: Movimientos mínimos para optimizar entregas
#ETSChallenge

9. Love is in the air
X X X X X X X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X O O X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X O D X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X O O X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X T T X X X X
X X X X X X X X X X
T = Objetivo
X = Infranqueable
O = Espacio aéreo
D = Dron#ETSChallenge

10. X T O O O O O O T X
X X X X O O X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X O D X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X O O X X X X
X T O O O O O O T X
X X X X T T X X X X
Grafo totalmente conexo
Nodos = D y T
Coste de NodoA a NodoB = camino más corto de A a B (Dijkstra)
Love is in the air
#ETSChallenge

11. Love is in the air
El problema del
viajante
NP - COMPLETO
#ETSChallenge

12. ● Casos pequeños: Fuerza bruta
● Heurísticas o subóptimos
○ El vecino más próximo a mi posición
○ El vecino más próximo a mi y más lejano a meta
○ ...
● Encontrar subproblemas para los cuales heurísticas
mejores o algoritmos exactos son posibles
○ Combinación de heurísticas y fuerza bruta
■ Ramificación y acotación
■ Reordenamiento parcial
■ ...
Love is in the air
El problema del
viajante
NP - COMPLETO
#ETSChallenge

13. Aprendiendo a competir
Afrontando
competiciones
❏ El envoltorio
❏ Lenguajes
❏ I / O
❏ Generalizando retos
#ETSChallenge

14. Entiende el entorno
● Entiende la evaluación de la competición
○ Número de problemas
○ Puntuación de cada problema
○ Exactitud de las soluciones
○ Importancia de la velocidad de entrega
○ Condiciones bloqueantes
● Comprende qué evalúa cada problema
○ La exactitud es lo más importante
○ Limpieza de código
○ Complejidad computacional
○ Uso de memoria
● Lee (al menos) 5 veces el enunciado
Afrontando
competiciones
❏ El envoltorio
❏ Lenguajes
❏ I / O
❏ Generalizando retos
#ETSChallenge

15. ¿Qué lenguaje escoger?
● Depende del problema concreto a resolver
● Suelen ser buenos...
○ Lenguajes de alto nivel que permiten scripting
○ Poco verbosos
○ Con excelente manejo de colecciones
○ Capacidades funcionales (pattern matching)
○ Vitaminados
● Por ejemplo:
○ python, groovy, haskell, scala,...
Afrontando
competiciones
❏ El envoltorio
❏ Lenguajes
❏ I / O
❏ Generalizando retos
#ETSChallenge

16. Entrada / salida
● El formato de entrada/salida es importante
○ Entrada por fichero
○ Entrada por línea de comando
○ Consumición de API
○ Función y test
● Ojo con entradas grandes
○ Problemas de rendimiento
○ Desbordamiento de memoria
Afrontando
competiciones
❏ El envoltorio
❏ Lenguajes
❏ I / O
❏ Generalizando retos
#ETSChallenge

17. Entrada / salida por fichero
● Input
2
5
4 4
O O O X
O X O X
O X O X
M X B X
10
4 4
O O O M
O X O X
M X O X
O X B X
● Output
NO
9
Afrontando
competiciones
❏ El envoltorio
❏ Lenguajes
❏ I / O
❏ Generalizando retos
#ETSChallenge

18. Resumiendo
● Tipos de retos
○ Transformaciones I/O
○ Manejo de colecciones
○ Relaciones de recurrencia
○ Pattern matching
○ Problemas N-P
○ Encriptación
● ¡Ojo!
○ Testing de extremos
○ Int overflow
○ Desbordamiento de memoria
○ Complejidad computacional exponencial
Afrontando
competiciones
❏ El envoltorio
❏ Lenguajes
❏ I / O
❏ Generalizando retos
#ETSChallenge

19. ¡Gracias! ¿Preguntas?
DESAFÍO TOTAL …COMPLETADO
@rafbermudez
@EtsFactory ETS Asset Management Factory#ETSChallenge