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Repo Fundamentos de Projeto e Análise de Algoritmos

Disciplina do curso de Engenharia de Software da PUC Minas

• 1°Sem 2025
• 2°Sem 2025

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Sumário:

• Aulas em PDF
• Artigos sugeridos
• Cheat Sheets
• Listas de revisão
• Exercícios em Python
• Exemplos em Python
• Projetos em Python
• Trabalhos para entregar
  • Individuais
  • Em grupo
• Plano de Ensino

Links úteis:

🐍 Python:

• Documentação Oficial do Python
• DevDocs - Python 3.10

🐢 Python Tutor:

• Python Tutor - Página principal
• Python Tutor - Python Compiler
  (Permite visualizar graficamente a execução passo a passo do código, mostrando como as variáveis, pilha de chamadas na memória e estruturas de dados evoluem ao longo da execução.)

🖥️ Programiz:

• Programiz - Compilador Online para Python
  (Ideal para quem não está com o ambiente configurado no VS Code ou PyCharm.)

📈 Big-O Cheat Sheet:

• Big-O Cheat Sheet - Página principal
• Big-O Cheat Sheet - PDF

🧠 Algorithm Visualizer:

• Algorithm Visualizer

🧰 IDE recomendada:

• PyCharm
• JetBrains para estudantes
• Licenças JetBrains gratuitas via GitHub Student Developer Pack
• GitHub Student Developer Pack

📚 Livros recomendados:

• 📕 Algoritmos – Thomas H. Cormen (2024)
• 📗 Algorithms – Robert Sedgewick (2011)
• 📘 Problemas Clássicos de Ciência da Computação com Python - David Kopec (2019)
• 📓 Algorithms in a Nutshell – George Heineman (2016)
• 📒 Pense em Python: Como Cientista da Computação – Allen B. Downey (2016)
• 📙 Python Fluente: Programação Concisa e Eficaz – Luciano Ramalho (2015)
• 📔 Python Distilled – David Beazley (2021)

⏱️ Medição de tempo de execução em diversas linguagens:

• BenjDicken - Linguagens
• BenjDicken - Repositório GitHub - Languages
• BenjDicken no X - Post Languages
• BenjDicken no X - Post Fibonacci

🎵 Sound of Sorting - SoS:

• The Sound of Sorting - "Audibilization" and Visualization of Sorting Algorithms
• 15 Sorting Algorithms in 6 Minutes
• GitHub Sound of Sorting - SoS
• Sound of Sorting - SoS - CheatSheet - PDF

🚀 PyGMO:

• PyGMO - Página principal
• PyGMO - Documentação
• Travelling Salesman Problem with PyGMO - GitHub

🎮 PyGame:

• PyGame - Página principal
• PyGame - Documentação
• Sudoku GUI Solver & Game in Python (Backtracking) - GitHub

📖 Leituras e vídeos sugeridos:

🧩 Sudoku:

• 2025 - Sudoku Backtracking with Python
• 2020 - AI-Powered Sudoku Solver with Deep Learning and OpenCV - Article
• 2020 - AI-Powered Sudoku Solver with Deep Learning and OpenCV - GitHub
• 2019 - Tech with Tim - Learn how to create a Sudoku Solver using python and backtracking
• 2019 - Tech with Tim - Python Sudoku Solver Tutorial with Backtracking p.1
• 2019 - Tech with Tim - Python Sudoku Solver Tutorial with Backtracking p.2

🐴 Knight's tour Problem:

• 2025 - Knights tour problem
• 1997 - An efficient algorithm for the Knight's tour problem

🧮 Subset Sum Problem:

• 2025 - Subset Sum Problem (Dynamic Programming)
• 2023 - Subset Sum Problem using Backtracking
• 2023 - Subset Sum is NP Complete

👑 N Queens Problem:

• 2025 - N Queen - Backtracking
• 1990 - A polynomial time algorithm for the N-Queens problem

🎒 Knapsack Problem:

• 2025 - 0/1 Knapsack Problem (Dynamic Programming)
• 2025 - 0/1 Knapsack Problem - GeeksforGeeks Practice
• 2025 - 0/1 Knapsack Problem - W3Schools

🧳 Traveling Salesman Problem:

• 2024 - Traveling Salesman Problem (TSP) Implementation
• 2014 - Traveling Salesman with Simulated Annealing, R, and Shiny - Post no Blog
• 2014 - Traveling Salesman with Simulated Annealing, R, and Shiny - GitHub

🌊 Flood Fill:

• 2022 - Comparing Flood Fill Algorithms in JavaScript
• 2020 - Algorithm to Flood Fill in Python - GitHub

⭐ A* Algorithm:

• 2017 - A* Pathfinding Algorithm (Coding Challenge 51 - Part 1
• 2017 - A* Pathfinding Algorithm (Coding Challenge 51.2 - Part 2

🧮 Algorithm Complexity and Visualizations:

• 2024 - Python Big O: the time complexities of different data structures in Python
• 2018 - Big-O: How Code Slows as Data Grows
• 2018 - Ned Batchelder - Big-O: How Code Slows as Data Grows - PyCon 2018
• 2018 - Visualizing Algorithm Complexity
• 2015 - Course - MIT - Design and Analysis of Algorithms

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🎥 Medição de tempos de execução para 1 bilhão de iterações em loops aninhados - 31 Linguagens:

BenjDicken-1863977678690541570.mp4

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🎥 Medição de tempos de execução para o Fibonacci - 14 Linguagens:

BenjDicken-1861811963434770665.mp4

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🎥 15 algoritmos de ordenação em 6 minutos: (Habilite o som)

15_Sorting_Algorithms_in_6_Minutes.mp4

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📈 Visualizando a complexidade de algoritmos:

🔍 Algoritmos de busca:

Cada algoritmo tenta encontrar o número 29 em um conjunto de 40 números ordenados do menor para o maior.	Cada algoritmo tenta encontrar o número 83 em um conjunto de 100 números ordenados do menor para o maior.

🔢 Algoritmos de ordenação:

Merge Sort vs Bubble Sort

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🐴 Caminho do cavalo (Knight's tour):

♟️ Tabuleiro 8x8:

O cavalo visita cada casa exatamente uma vez. Duas casas em uma direção (horizontal ou vertical) e uma casa em uma direção perpendicular.	O problema do caminho do cavalo é um exemplo do problema do caminho hamiltoniano mais geral na teoria dos grafos.

♟️ Tabuleiro 5x5 e um exemplo de passeio em 8x8:

Como você começa em uma casa, você fará 24 movimentos [(n x n) - 1] em um tabuleiro 5×5.	Um exemplo de passeio aberto de cavalo em um tabuleiro de xadrez 8x8.

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👑 Problema das Oito Rainhas (Eight Queens Puzzle):

♟️ Tabuleiro 8x8:

Backtracking para resolver o Problema das Oito Rainhas.	Solução de conflitos mínimos para 8 rainhas.

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🧳 Caixeiro Viajante (Travelling Salesman Problem):

Uma possível solução para o Problema do Caixeiro Viajante (Travelling Salesman Problem) usando um Algoritmo Evolutivo do PyGMO, um pacote Parallel Global Multiobjective Optimizer para Python:

Travelling Salesman Problem with PyGMO	Travelling Salesman

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🌊 Preenchimento por inundação (Flood-Fill Algorithm):

Uma possível solução para visualizar o Flood Fill usando Python; e uma comparação de algoritmos Flood Fill com JavaScript:

Com Python	Com JavaScript

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🧩 Sudoku com algoritmo de retrocesso (Sudoku Backtracking):

Um Sudoku Autosolver gamificado em Python com Interface Gráfica, Pygame e Algoritmo de Backtracking; e um Sudoku Solver com IA, Deep Learning e OpenCV:

https://github.com/willtrinh/Sudoku-Solver	https://github.com/SarthakV7/ai_sudoku_solver

⬇️ Abaixo, outras duas possíveis soluções do Geeks for Geeks com complexidades O(n*9^(n*n)) e O(9^(n*n)):

• 2025 - Sudoku Backtracking with Python

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🛕 Torres de Hanói - com 4 discos:

Tower of Hanoi with 4 disks

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