Algoritmo de Trabb Pardo-Knuth

O algoritmo de Trabb Pardo-Knuth, também conhecido como algoritmo TPK, é um programa introduzido por Donald Knuth e Luis Trabb Pardo para ilustrar a evolução das linguagens de programação.[1][2][3] Em seu trabalho de 1977 "The Early Development of Programming Languages", Trabb Pardo e Knuth introduziram um programa simples que envolvia arrays, índices, funções matemáticas, sub-rotinas, Entrada/saída, condicionais e iteração. Eles então escreveram implementações do algoritmo em algumas linguagens da época para demonstrar como tais conceitos eram expressados.[1][2]

O programa Olá Mundo tem sido usado para o mesmo propósito.[4]

O algoritmoEditar

peça por 11 números para serem lidos em uma sequência A
para cada item na sequência A, do último ao primeiro
   faça uma operação
   se o resultado ultrapassar o limite
      alertar usuário
   senão
      imprimir resultado

O algoritmo lê onze números de um dispositivo de entrada, armazena-os em um array, e então os processa em ordem reversa, aplicando uma dada função para cada valor e reportando o valor da função ou uma mensagem para caso de o valor exceder algum limite pré-definido.[3]

ImplementaçõesEditar

ALGOL 60Editar

 Ver artigo principal: ALGOL 60
begin integer i; real y; real array a[0:10];
   real procedure f(t); real t; value t;
      f := sqrt(abs(t)) + 5 * t ^ 3;
   for i := 0 step 1 until 10 do read(a[i]);
   for i := 10 step -1 until 0 do
   begin y := f(a[i]);
      if y > 400 then write(i, "TOO LARGE")
                 else write(i, y);
   end
end.

O problema com a função especificada é que o termo 5 * t ^ 3 dá transbordamento praticamente em todas as linguagens para números negativos muito grandes.

CEditar

 Ver artigo principal: C (linguagem de programação)
#include <math.h>
#include <stdio.h>

double f(double t)
{
    return sqrt(fabs(t)) + 5 * pow(t, 3);
}

int main(void)
{
    double a[11] = {0}, y;
    for (int i = 0; i < 11; i++)
        scanf("%lf", &a[i]);

    for (int i = 10; i >= 0; i--) {
        y = f(a[i]);
        if (y > 400)
            printf("%d TOO LARGE\n", i);
        else
            printf("%d %.16g\n", i, y);
    }
}

PythonEditar

 Ver artigo principal: Python
from math import sqrt

def f(t):
    return sqrt(abs(t)) + 5 * t ** 3

a = [float(input()) for _ in range(11)]
for i, t in reversed(list(enumerate(a))):
    y = f(t)
    print(i, 'TOO LARGE' if y > 400 else y)

Ponto flutuante em Python na maioria das plataformas é IEEE 754, que pode retornar valores "nan" e "inf", ou lançar uma exceção.

RustEditar

 Ver artigo principal: Rust (linguagem de programação)
use std::io::{self, prelude::*};

fn f(t: f64) -> f64 {
    t.abs().sqrt() + 5.0 * t.powi(3)
}

fn main() {
    let mut a = [0f64; 11];
    for (t, input) in a.iter_mut().zip(io::stdin().lock().lines()) {
        *t = input.unwrap().parse().unwrap();
    }

    a.iter().enumerate().rev().for_each(|(i, &t)| match f(t) {
        y if y > 400.0 => println!("{} TOO LARGE", i),
        y => println!("{} {}", i, y),
    });
}

Rust lida com transbordamento numérico retornando f64::NAN.

Ver tambémEditar

Referências

  1. a b «The Early Development of Programming Languages» (PDF) (em inglês). Stanford University. 1977. Consultado em 11 de dezembro de 2011 
  2. a b «Tpk Algorithm» (em inglês). Consultado em 6 de dezembro de 2011 
  3. a b Ryan Stansifer (12 de julho de 2011). «TPK Algorithm in Different Programming Languages» (em inglês). cs.fit.edu. Consultado em 6 de dezembro de 2011 
  4. Wolfram Rösler (25 de setembro de 2010). «The Hello World Collection» (em inglês). helloworldsite.he.funpic.de. Consultado em 6 de dezembro de 2011 

BibliografiaEditar

Ligações externasEditar