Projekt zur Vorlesung '''Programmieren in C++''' im Sommersemester 2016
Es gibt drei Projekte zur Auswahl:
Projekt 1: Sokoban (das Spiel)
Projekt 2: Sokoban (der Löser)
Projekt 3: Ein Projekt eigener Wahl (nur für Fortgeschrittene)
Im Folgenden eine detailliertere Beschreibung der drei Projekte
Projekt 1: Sokoban (das Spiel)
Kurzbeschreibung: Das Spiel Sokoban soll mit Konsolengrafik realisiert werden.
Hintergrund: Eine voll-funktionale Online-Version des Spiels findet sich zum Beispiel hier: http://sokobanonline.com .
Anforderungen (Minimum): Folgende Anforderungen müssen für volle Punktzahl mindestens erfüllt sein
Einlesen einer Instanz aus einer Datei in dem hier beschriebenen Format. Es reicht, wenn das einfache Dateiformat (in dem explizit jedes Zeichen dargestellt wird) unterstützt wird.
- Konsolengrafik: dabei sollte jedes Objekt (Box, Spieler, Teil der Mauer) in einer eigenen Farbe gezeichnet werden, mit einer über Kommandozeilenparameter einstellbaren Anzahl Zeichen pro Objekt in x und y Richtung (und einer vernünftigen Defaulteinstellung).
- Bedienung über die Tastatur mit den Pfeiltasten.
- Undo Funktion, wobei die Anzahl Züge die man höchstens hintereinander rückgängig machen kann ein Argument in der Kommandozeile sein sollte (Default: 5).
- Alle Funktionalität, die mit Ein- bzw. Ausgabe zu tun hat, sollte sauber getrennt von den anderen Teilen in eigenen Methoden stehen und diese Methoden brauchen nicht getestet zu werden. Für alle anderen Methoden soll es selbstverständlich wie gehabt einen Unit Test geben.
- Es soll selbstverständlich auf alles geachtet werden, was Sie in der Vorlesung gelernt haben: gutes Klassendesign, Trennung in .h und .cpp Dateien, const correctness, richtige Verwendung von public und private, valgrind soll ohne Fehler durchlaufen, TODO: was noch.
Anforderungen (optional): Hier ein paar Ideen für optionale Erweiterungen:
- Erkennen und Einlesen des RLE-kodierten Dateiformates (nicht viel mehr Arbeit).
- Einlesen mehrerer Instanzen + ein Menu im Programm, in dem man die Instanz auswählen kann + Möglichkeiten, die Instanzen der Reihe nach durchzuspielen.
- Minimale Anzahl der Züge pro Instant merken.
- Was immer Ihnen noch (Sinnvolles und Sinnloses) einfällt.
Projekt 2: Sokoban (automatischer Löser)
Kurzbeschreibung: Ein Programm, das versucht eine gegebene Instanz zu lösen und dabei einfache Deadlocks erkennt. Die im SVN unter public/projekt angegebenen Instanzen sollten dabei alle korrekt gelöst werden.
Hintergund: Eine Darstellung der typischen Deadlocks findet sich unter http://www.sokobano.de/wiki/index.php?title=Deadlocks . Eine Darstellung von einfachen und komplexen Lösungsstrategien findet sich unter http://www.sokobano.de/wiki/index.php?title=Solver .
Anforderungen (Minimum): Folgende Anforderungen müssen mindestens erfüllt sein, um die volle Punktzahl erreichen zu können.
Eine Methode, die zumindest dead square deadlocks erkennt.
Ein Brute-Force Löser, der alle Möglichkeiten durchspielt, bis man einen Deadlock, eine vorherige Konfiguration oder die Lösung erreicht. Wenn es eine Lösung gibt, reicht es, irgendeine solche Lösung zurückzugeben (siehe optional für die kürzeste Lösung). Die Lösung soll im udlr Format zurückgegeben werden.
Falls es eine Lösung gibt, soll diese visualisiert werden. Sie können dazu auf die auf dem Wiki bereit gestellte libsokoban Bibliothek (.h, i686, x86_64) zurückgreifen. Diese stellt eine Funktion sokoban::visualize(std::string filename, std::string moves) zur Verfügung, die für eine gegebene Instanz und eine gegeben Zugfolge den Zustand der Instanz nach diesen Zügen mit ncurses malt.
Die Bibliothek libsokoban stellt außerdem eine Funktion sokoban::evaluate(std::vector<std::string> movesPerInstance) zur Verfügung. Diese soll bei Kommandozeilenoption --evaluate mit Ihren (berechneten, nicht von Hand codierten) Lösungen für die auf dem Wiki gegebenen Instanzen aufgerufen werden. So können wir bei der Korrektur leicht schauen, welche Instanzen Ihr Löser erfolgreich lösen konnte. Diese Funktion erwartet die Miroban Instanzen im Verzeichnis microban. Diese Funktion generiert result.csv welche für jede betrachtete Instanz das Ergebnis beinhaltet.
Es müssen mindestens 1/3 der gegebenen 155 Miroban Instanzen gelöst werden.
- Dieselben Anforderungen an Unit Tests und allgemeine Eigenschaften des Codes wie für Projekt 1.
Anforderungen (optional): Hier ein paar Ideen für optionale Erweiterungen:
- Ausgeben der kürzesten Lösung (falls es mehrere gibt, die wählen, bei der möglichst wenige Züge eine Kiste verschieben).
Erkennung auch von freeze deadlocks sowie komplexeren Deadlocks.
- Implementierung von fortgeschritteneren Strategien.
Ansprechendere Grafik als in der gegebenen libsokoban.
Projekt 3: ein Projekt eigener Wahl
Kurzbeschreibung: Ein Projekt eigener Wahl, das den beiden vorherigen von Umfang und Komplexität vergleichbar ist.
Hintergrund: Ihnen überlassen.
Anforderungen (Minimum):
- Ein Projekt eigener Wahl ist nur für diejeniger Kursteilnehmer*innen gedacht, die in den bisherigen Übungsblättern fast volle Punktzahl erreicht haben und die das bisher vermittelte Wissen relativ problemlos voll durchdrungen haben.
- Das Projekt sollten von Umfang und Komplexität her den beiden Projekten oben vergleichbar sein.
- Sie sollten in der Lage sein, das Projekt selbsttätig durchzuführen. (Bei allgemeinen Programmierfragen können Sie trotzdem gerne auf das Forum zurückgreifen.)
- Sind diese Voraussetzungen erfüllt, bitte bis Donnerstag, den 7. Juli 2016, eine kurze Mail an Ihre*n Tutor*in (mit Cc an Axel Lehmann und an Hannah Bast) mit einer kurzen Beschreibung Ihres Projektes (ein Absatz) und einer kurzen Begründung, dass es an Umfang und Komplexität mit Projekt 1 oder 2 oben vergleichbar ist (ein Absatz). Wir werden diese Fälle dann am Freitag, den 8. Juli 2016 von 15 - 16 Uhr besprechen und Ihnen dann gleich Bescheid geben, ob wir einverstanden sind.