Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
aa:lab:3 [2022/11/05 13:03]
dmihai
aa:lab:3 [2025/10/27 13:59] (current)
andreidarlau04 [Exercitii]
Line 1: Line 1:
-====== ​Reduceri Turing ​======+====== ​Analiza Amortizata 2 ======
  
 +Vom continua cu analiza amortizata inceputa in laboratorul precedent cu un ArrayList cu urmatoarele proprietati:​
 +  * isi dubleaza capacitatea cand este plin (ex: avem 4 elemente intr-un ArrayList cu capacitate 4. La adaugarea celui de-al 5-lea element, capacitatea va deveni 8 - necesita o copiere de 4 element, apoi inserarea celui de-al 5-lea element).
 +  * isi injumatateste capacitatea cand este un sfert plin (ex: avem 5 elemente intr-un ArrayList de capacitate 16. La urmatoarea stergere, capacitatea va deveni 8 - necesita stergerea elementului 5, apoi copierea celor 4 elemente ramase).
  
-Reducerile Turing sunt o unealtă folositoare pentru a demonstra (ne)decidabilitatea/​acceptabilitatea unor probleme. Vom folosi în mod predominant reducerile pentru a demonstra prin absurd că o problemă nouă $ f$ nu este decidabilă,​ atfel: 
  
-  * presupunem că $ f$ e decidabilă,​ deci există o mașină $ M_f$ care o decide +==== Exercitii ==== 
-  ​* alegem o problemă //​cunoscută//​ $ g$ despre care știm deja (dintr-o demonstrație anterioară ​de la curs/​laborator) că este //​nedecidabilă//​. Un exemplu bun este problema terminării+  - Aflati costul amortizat al operatiilor ​de inserare si stergere prin metoda agregatelor
-  ​* găsim o //​transformare computabilă//​ $ T: \Sigma^* \rightarrow \Sigma^*$ ​pentru ​care propoziția $ \forall w \in \Sigma^*, g(w) = TRUE \iff f(T(w)) = TRUE$ este adevărată +  ​- Aflati costul amortizat ​pentru ​k operatii de inserare si p operatii de stergere. 
-  ​* putem deci să construim mașina $ M_g$ care pentru orice input $ w$ simulează $ M_T$, apoi $ M_f$; rezultatul fiind că $ g$ e decidabilă +  ​- Aflati costul amortizat al operatiei de stergere prin: 
-  ​* în urma contradicției,​ concluzionăm că presupunerea e greșită, deci $ f$ nu e decidabilă.+    - metoda bancherului 
 +    - metoda potentialelor 
 +  ​- Bonus: Aflati costul amortizat al operatiei de inserare prin:  
 +    - metoda bancherului 
 +    - metoda potentialelor
  
-===== Exerciții ​=====+===== Algebraic Data Types (ADT) =====
  
-<​note>​ +Consideram urmatorul ADT:
-În continuare, problemele $ f_{all}$ și $ f_{any}$ sunt cunoscute ca nedecidabile:+
  
-  ​* $ f_{all}(M) ​1 \iff \forall w, M[w] \rightarrow TRUE$ +   Void : List 
-  ​* $ f_{any}(M) = 1 \iff \exists wM[w] \rightarrow TRUE$+   ​Cons : E x List -> List 
 +==== Exercitii ===
 +  ​- Implementati ADT-ul in C. 
 +  - Definiti axiome pentru sizeadd, append, reverse. 
 +  - Implementati axiomele definite in C.
  
-</​note>​ 
  
-1. Demonstrați,​ folosind reduceri, că următoarele probleme sunt nedecidabile:​ +<note tip>​Solutiile laboratorului ​se afla [[aa:​lab:​sol:​3|aici]].</​note>​
- +
-  * $ f_{111}(M) = TRUE \iff  M[111] \rightarrow TRUE$ +
-  * $ f_{p}(M) = TRUE \iff \forall w, M \text{ decide dacă w e palindrom} $ +
-  * $ f_{rev}(M) = TRUE \iff \forall w, M \text{ computează inversul lui w}$ +
-  * $ f_{own}(M) = TRUE \iff M[enc(M)] \rightarrow TRUE$ +
-  * $ f_{finite}(M) = TRUE \iff M \text{ ​se oprește pentru un număr finit de cuvinte}$ +
-  * $ f_{set}(A, M) = TRUE \iff \forall w \in A, M[w] \text{ halts}$ +
-  * $ f_{x}(M) = TRUE \iff \exists w, M[w\text{ scrie un x pe bandă la un moment dat}$ +
-  * $ f_{eq}(M_1, M_2) = TRUE \iff  \forall w, M_1[w\equiv M_2[w]$; i.e. mașinile au același comportament (fie acceptă, fie resping, fie computează aceeași valoare, fie ciclează) pentru orice cuvânt. +
- +
-2. Construiți următoarele reduceri: +
- +
-  * $ f_{all} \le_m f_{eq}$ +
-  * $ f_{any} \le_m f_{eq}$ +
-  * $ f_{p} \le_m f_{eq}$ +
-  * $ f_{own} \le_m  f_{eq}$ +
- +
-3. Demonstrați că relația $ \le_m$ e reflexivă și tranzitivă.+