Изучением представителей флоры и фауны, как правило, занимаются ботаники и биологи. Однако существует множество примеров того, как те или иные существа становились объектом живейшего интереса со стороны физиков, инженеров и математиков. Каждый организм можно назвать системой, которая оказывает определенное влияние на окружающую среду и оказывается под влиянием этой же среды. Все эти взаимодействия тем или иным образом описываются различными химическими реакциями, физическими процессами и математическими формулами. Все становится куда сложнее, когда подобных индивидуальных систем становится много, как в улье пчел или в гнезде муравьев. В таком случае, помимо индивидуального взаимодействия со средой добавляется взаимодействие между индивидами. Группа ученых из Колорадского университета в Боулдере (США) решили изучить рой пчел во время зарождения колонии. Особенность такого роя в том, что множество особей формируют скопление, которое свисает с ветки или другого объекта. Какова динамика такой системы, как ведут себя пчелы, и что помогает им держаться вместе? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.Читать полностью »
Рубрика «массивы»
Математика во спасение: почему рой пчел не рассыпается
2022-11-04 в 8:00, admin, рубрики: биология, Блог компании ua-hosting.company, инженерия, массивы, математика, Научно-популярное, пчелы, рой, скопления, структуры, суперорганизм, физикаПочему массивы начинаются с нуля
2022-11-01 в 2:39, admin, рубрики: bcpl, C, python, история, массивы, математика, ненормальное программирование, нумерация, ПрограммированиеПроверим это на C.
#include <stdio.h>
int main()
{
int data[3] = {1, 2, 3};
int i = 0;
printf("Array address: %pn", data);
do {
printf("Array[%u] = %pn", i, (void *)(&data[i]));
i++;
} while(i < 3);
}
Получим результат:
Array address: 0x7ffd7c514a6c
Array[0] = 0x7ffd7c514a6c
Array[1] = 0x7ffd7c514a70
Array[2] = 0x7ffd7c514a74
Как первый (нулевой) элемент, так и сам массив находятся по одному и тому же адресу, поскольку 0-й элемент удалён на 0 элементов от начала. Эта связь между указателями и массивами в C настолько тесная, что их даже можно рассматривать вместе.
Однако это ответ на вопрос «зачем», а не «почему». Нумеровать массивы с нуля стали не сразу. Удивительно, но развитие такого простого вопроса не умещается в предложении или абзаце.
Читать полностью »
Хорошего телескопа должно быть много: история создания Square Kilometre Array, настоящее и будущее проекта
2021-07-13 в 16:38, admin, рубрики: астрономия, Блог компании Selectel, массивы, наука, Научно-популярное, радиотелескоп, физикаВ конце июня мы писали о поломке телескопа «Хаббл» и немного неясном будущем его преемника «Джеймса Уэбба». Сегодня поговорим о целой системе телескопов, которая получила название Square Kilometre Array (SKA).
Это огромный, распределенный по поверхности Земли массив радиотелескопов, общая площадь которого должна была составить 1 км2. Спустя некоторое время после предварительной оценки проекта этот показатель решили увеличить до 5 км2. Сейчас SKA еще не работает, но должен начать функционировать в ближайшем будущем. Ну а теперь — подробнее о проекте.
Читать полностью »
Храним числа экономно
2020-07-19 в 21:08, admin, рубрики: биты, массивы, ненормальное программирование, программирование как искусство, психушка, числаНедавно в одном из проектов встала задача: есть набор множеств (Set), которые надо достаточно эффективно хранить в оперативной памяти. Потому что множеств много, а памяти мало. И с этим надо что-то делать.
Так как язык, на котором всё это написано — C#, то есть нюансы. А именно, что стандартный HashSet<int> на хранение одного числа тратит 16 байт, также влияет филл фактор. Есть более эффективные реализации (когда-нибудь и про них напишу), но с другой стороны, можно же тупо хранить в массивах, по 4 байта на число (требуется хранить инты), что достаточно эффективно. Но можно ли уменьшить ещё?
Сразу скажу, у меня нет ответа, как лучше сделать, возможно его не существует, ибо есть множество факторов, связанных с особенностями распределения конкретных данных. Но есть идеи, которыми я поделюсь: какие варианты экономии памяти существуют. Также рекомендую до прочтения поста подумать самостоятельно, всё-таки это неплохая разминка для ума. Для определённости сформулирую задачу следующим образом:
Есть набор неотрицательных уникальных интов (32 бита). Требуется хранить их эффективно в оперативной памяти, из операций — создание набора и получение всех элементов. Не нужно получать элементы по индексу, добавлять новые или удалять.
В статье будет много букв и цифр и ни одной картинки (кроме упакованного котика на КДПВ).
Читать полностью »
Сканирующее окно по массивам NumPy
2020-02-24 в 15:19, admin, рубрики: moving window, numpy, python, rolling window, sliding window, Алгоритмы, массивы, метод скользящего окна, оптимизация кода, Программирование, Совершенный кодCoLab блокнот с примерами
Возможно сделать скользящее окно (rolling window, sliding window, moving window) по массивам NumPy на языке программирования Python без явных циклов. В данной статье рассматривается создание одно-, двух-, трех- и N-мерных скользящих окон по массивам NumPy. В результате скорость обработки данных увеличивается в несколько тысяч раз и сравнима по скорости с языком программирования С.
Cкользящее окно применяется в: обработке изображений, искусственных нейронных сетях, интернет протоколе TCP, обработке геномных данных, прогнозировании временных рядов и т.д.
Отказ от ответственности: в исходном коде могут быть ошибки! Если вы видите ошибку, пожалуйста, напишите мне.
Структуры данных для программистов игр: bulk data
2019-10-04 в 4:23, admin, рубрики: bulk data, C, c++, виртуальная память, Клиентская оптимизация, массивы, массивы структур, Программирование, разработка игр, структуры данных, структуры массивов, указателиЛюбому программисту будет полезно понимание различных структур данных и способов анализа их производительности. Но на практике мне ни разу не пригождались АВЛ-деревья, красно-чёрные деревья, префиксные деревья, списки с пропусками, и т.д. Некоторые структуры данных я использую только для одного конкретного алгоритма и ни для чего больше (например, кучи для реализации очереди с приоритетом в алгоритме поиска пути A*).
В повседневной работе я обычно обхожусь на удивление малым количеством структур данных. Чаще всего мне пригождаются:
- Общие массивы данных (Bulk data) — способ эффективного хранения большого количества объектов.
- Слабые ссылки (Weak reference) (или дескрипторы (handle)) — способ обращения к объектам в bulk data без сбоев программы в случае, если объект удалён.
- Индексы — способ быстрого доступа к отдельным подмножествам в bulk data.
- Массивы массивов — способ хранения объектов bulk data с динамическими размерами.
Я посвящу несколько статей тому, как я обычно реализую все эти структуры. Давайте начнём с простейшей и самой полезной — bulk data.Читать полностью »
Самый полный русскоязычный перевод Гарвардского курса по программированию CS50 2015, бесплатно на YouTube
2018-10-18 в 14:30, admin, рубрики: ajax, ASCII, C#, c++, clang, computer, computer science, cs50, cs50 на русском, CS50 на русском языке, css, david, David J. Malan, dom, gdb, harvard, html, http, IP, java, javascript, malan, mvc, onlineuniver, php, return, rsa, science, Scratch, sql, tcp, Алгоритмы, аргументы командной строки, асимптотическая нотация, библиотеки, Бинарная нотация, бинарный поиск, Булевые выражения, быстрая сортировка, видеокурс, Гарвард, глобальные переменные, деревья, Дополнительные видео, Компиляторы, компьютерные науки, линейный поиск, массивы, методы, область видимости, обучение, основы программирования, очереди, переменные, приведение типа, приоритетность, Программирование, программист, рекурсивные деревья, рекурсия, связные списки, символьные строки, сортировка вставками, сортировка выбором, сортировка пузырьком, сортировка слиянием, стили, структуры, технологии, указатели, условия, хеш-таблицы, циклы, шифр, языки программированияВ этой статье я хочу немного рассказать о самом лучшем в мире курсе по программированию.
С 2013 года наша небольшая команда занимается переводом и адаптацией англоязычных видеокурсов. За это время мы перевели и адаптировали свыше 150 часов материала. Перед тем как приступать к работе, мы анализировали материалы нескольких обучающих онлайн-школ, и выбирали, на наш педагогический взгляд, самую лучшую, которая максимально доступно, структурированно и кратко подаёт обучающий материал. В результате чего нам приходилось просматривать по несколько курсов касающихся одной и той же тематики, а после выбирать тот, который наиболее качественный и доступный для понимания новичкам.
Как оказалось, действительно качественных курсов и преподавателей не так уж и много. В русскоязычном обучающем пространстве достаточно часто встречаются пересъёмки или адаптация зарубежных курсов, которые пользуются популярностью у американских или европейских специалистов.
Особенности вызова функций в С++
2018-06-18 в 10:46, admin, рубрики: abi, c++, clang, optional, system v, xeon, виртуальные функции, вызов функции, инициализация, массивы, ненормальное программирование, оптимизация, Программирование, производительность, хвостовая рекурсияНе так давно у меня произошёл очередной разговор с коллегой на извечную тему: "по ссылке, или по значению". В результате возникла данная статья. В ней я хочу изложить результаты моего исследования по этой и смежным темам. Далее будут рассмотрены:
- Регистры и их назначение при вызове функций.
- Передача и возврат простых типов и структур.
- Как передача по ссылке и по значению влияют на оптимизации тела функции компилятором.
- Как используется место при многочисленных вызовах функций.
- Механизм виртуальных вызовов.
- Оптимизация хвостовых вызовов и рекурсии.
- Инициализация структур, массивов и векторов.
Осторожно! Статья содержит большое количество кода на C++ и ассемблере (с комментариями), а также множество таблиц с оценками производительности.
О выборе структур данных для начинающих
2017-10-12 в 7:10, admin, рубрики: деревья, кучи, массивы, множества, очереди, Программирование, разработка игр, связанные списки, словари, стеки, структуры данных
Часть 1. Линейные структуры
Массив
Когда вам нужен один объект, вы создаёте один объект. Когда нужно несколько объектов, тогда есть несколько вариантов на выбор. Я видел, как многие новички в коде пишут что-то типа такого:
// Таблица рекордов
int score1 = 0;
int score2 = 0;
int score3 = 0;
int score4 = 0;
int score5 = 0;
Это даёт нам значение пяти рекордов. Этот способ неплохо работает, пока вам не потребуется пятьдесят или сто объектов. Вместо создания отдельных объектов можно использовать массив.
// Таблица рекордов
const int NUM_HIGH_SCORES = 5;
int highScore[NUM_HIGH_SCORES] = {0};
Будет создан буфер из 5 элементов, вот такой:
Заметьте, что индекс массива начинается с нуля. Если в массиве пять элементов, то они будут иметь индексы от нуля до четырёх.
Читать полностью »