Comprendere il problema

Dal problema al programma

Quando ci approcciamo al mondo della programmazione, uno degli aspetti fondamentali è capire come trasformare un problema reale in un programma funzionante. Non è semplicemente questione di scrivere codice, ma piuttosto di comprendere in profondità cosa si vuole ottenere e come farlo.

Immaginate di avere davanti a voi un puzzle. La prima cosa che fareste non sarebbe sicuramente quella di iniziare a forzare pezzi a caso sperando che si incastrino, giusto? Iniziereste studiando l'immagine sulla scatola, osservando i vari pezzi e cercando di capire come incastrarli tra loro. La stessa cosa vale per la programmazione. Prima di scrivere una sola riga di codice, dobbiamo "studiare l'immagine sulla scatola".

Formalizzare il problema

Questo significa, innanzitutto, formalizzare il problema. Bisogna chiedersi: "Qual è il vero problema che voglio risolvere?".

Se possediamo un negozio e vogliamo calcolare quanto guadagneremo vendendo tutti i prodotti in magazzino, dobbiamo formalizzare questo desiderio in una domanda chiara: "Quanto guadagnerò dalla vendita di tutti gli articoli?".

Analisi e obbiettivo

A seguire, c'è la fase di analisi. Come per il puzzle, guardiamo l'immagine e cerchiamo di intuire quale pezzo potrebbe andare dove. Nel nostro esempio, analizziamo i dettagli: Quanti articoli ho? Qual è il prezzo di ciascuno? Ci sono sconti o promozioni?

Da qui, deriviamo l'obiettivo. È la meta che vogliamo raggiungere.

Nel caso del negozio, l'obiettivo è avere l'importo totale dei guadagni.

Dati di input e output e relazione tra essi

Ma per raggiungere l'obiettivo, abbiamo bisogno di alcuni strumenti. Questi strumenti sono i dati di ingresso.

Nel nostro caso, sarebbero il prezzo e la quantità di ogni articolo.

Ma attenzione, questi dati devono avere senso e rispettare certi vincoli di integrità.

Per esempio, il prezzo non può mai essere un valore negativo.

Una volta elaborati i dati di ingresso nel nostro "puzzle programmato", ci aspettiamo di vedere un'immagine completa. Questa immagine è rappresentata dai dati di uscita, che nel nostro esempio corrispondono all'importo totale guadagnato.

L'ultimo tassello di questo percorso è comprendere la relazione tra input e output. È come se, osservando i pezzi del puzzle e l'immagine di riferimento, deducessimo un metodo per assemblarli.

Per ottenere l'importo totale dei guadagni, dobbiamo moltiplicare per ciascun articolo il suo prezzo per la quantità disponibile e poi sommare tutto.

Concludendo, la programmazione è un'arte, un puzzle. È il processo di trasformare un problema in una soluzione strutturata e logica. E come ogni puzzle, la soddisfazione sta nel vedere l'immagine completa alla fine. Nel nostro caso, un programma funzionante che risponde alle nostre esigenze. Buona programmazione a tutti!

Esercizi

Dato l'Obiettivo scrivi Dati Input, Dati Output, Relazione tra i dati, Vincoli

1. Calcolo dell'IMC (Indice di Massa Corporea)
2. Conversione di valuta
3. Calcolo della distanza tra due punti su un piano
4. Determinazione dell'età a partire dalla data di nascita
5. Calcolo degli interessi su un prestito

Soluzioni

1. Calcolo dell'IMC (Indice di Massa Corporea)

  • Dati Input: Peso (in kg) e Altezza (in metri).
  • Dati Output: Valore dell'IMC.
  • Relazione tra i dati: IMC=PesoAltezza2
  • Vincoli: Peso e Altezza devono essere numeri positivi. L'Altezza non può essere 0.
  • Obiettivo: Determinare la categoria di peso di un individuo (es. normopeso, sovrappeso, ecc.) basandosi sul valore dell'IMC.

2. Conversione di valuta

  • Dati Input: Importo nella valuta di partenza e tasso di cambio.
  • Dati Output: Importo nella valuta di destinazione.
  • Relazione tra i dati: Importodestinazione=Importopartenza×Tassocambio
  • Vincoli: Entrambi gli importi e il tasso di cambio devono essere numeri non negativi.
  • Obiettivo: Ottenere l'equivalente di un importo in una differente valuta.

3. Calcolo della distanza tra due punti su un piano

  • Dati Input: Coordinate del primo punto (x1, y1) e coordinate del secondo punto (x2, y2).
  • Dati Output: Distanza tra i due punti.
  • Relazione tra i dati: Distanza=(x2x1)2+(y2y1)2
  • Vincoli: Le coordinate sono numeri reali.
  • Obiettivo: Determinare la distanza lineare tra due punti su un piano.

4. Determinazione dell'età a partire dalla data di nascita

  • Dati Input: Data di nascita e data attuale.
  • Dati Output: Età della persona.
  • Relazione tra i dati: Sottrazione tra l'anno attuale e l'anno di nascita. Se la data di nascita (mese e giorno) non è ancora stata raggiunta nell'anno corrente, sottrarre un ulteriore anno.
  • Vincoli: La data di nascita deve essere antecedente alla data attuale.
  • Obiettivo: Calcolare quanti anni ha una persona.

5. Calcolo degli interessi su un prestito

  • Dati Input: Importo del prestito, tasso di interesse annuo e durata del prestito (in anni).
  • Dati Output: Importo totale da restituire alla fine del prestito.
  • Relazione tra i dati: Importototale=Importoprestito×(1+Tassointeresse×Durata)
  • Vincoli: Importo del prestito, tasso di interesse e durata sono numeri positivi.
  • Obiettivo: Determinare quanto un individuo dovrà restituire alla banca, includendo gli interessi, alla fine della durata del prestito.

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