C++ — programowanie strukturalne i obiektowe

algorytm, kompilacja, kompilator i IDE, pierwszy program, cout i cin, rodzaje błędów.

• 1.1 Algorytm, program i język C++ Od problemu do algorytmu i programu. Sposoby zapisu algorytmów, języki kompilowane i interpretowane, droga od kodu źródłowego do pliku wykonywalnego, miejsce C++ wśród języków programowania. 6 slajdów · 8 pytań
• 1.2 Środowisko pracy: kompilator i IDE Instalacja kompilatora g++ (MinGW-w64) i środowiska Code::Blocks lub Visual Studio Code, kompilacja z wiersza poleceń, opcje -std=c++17 i -Wall, projekt i katalog roboczy, debuger. 6 slajdów · 8 pytań
• 1.3 Pierwszy program, komentarze i błędy Budowa programu: #include, przestrzeń nazw std, funkcja main, instrukcje i średniki, strumienie cout i cin, endl i \n, komentarze, rodzaje błędów: kompilacji, konsolidacji, wykonania i logiczne. 7 slajdów · 8 pytań

typy wbudowane i zakresy, operatory, static_cast, iomanip, auto, operatory logiczne i cmath.

• 2.1 Zmienne i typy wbudowane Deklaracja i inicjalizacja zmiennej, zasady nazewnictwa, typy int, long long, double, char i bool, operator sizeof, zakresy typów i przepełnienie, stałe const. 6 slajdów · 8 pytań
• 2.2 Operatory arytmetyczne i konwersje typów Operatory + - * / %, dzielenie całkowite i reszta, priorytety, operatory przypisania złożonego, inkrementacja i dekrementacja, konwersje niejawne i static_cast. 6 slajdów · 8 pytań
• 2.3 Wejście i wyjście, formatowanie, auto Wczytywanie wielu wartości strumieniem cin, manipulatory fixed, setprecision i setw z biblioteki iomanip, typ char i kody ASCII, dedukcja typu auto. 6 slajdów · 8 pytań
• 2.4 Porównania, operatory logiczne i biblioteka cmath Operatory porównania, typ bool, operatory logiczne &&, || i ! z prawami De Morgana, porównywanie liczb rzeczywistych, funkcje sqrt, pow, abs, round, floor i ceil. 6 slajdów · 8 pytań

if, switch, for, while, do…while, break, continue, pętle zagnieżdżone, NWD i liczby pierwsze.

• 3.1 Instrukcja warunkowa if Instrukcja if i if…else, bloki i wcięcia, łańcuch else if, zagnieżdżanie warunków, operator warunkowy ?:, typowe błędy: średnik po if i przypisanie zamiast porównania. 6 slajdów · 8 pytań
• 3.2 Instrukcja wyboru switch Instrukcja switch z etykietami case i default, rola instrukcji break i celowe przejście do kolejnej etykiety, switch na typie char, menu programu, porównanie switch z łańcuchem else if. 6 slajdów · 8 pytań
• 3.3 Pętle for, while i do…while Pętla for z licznikiem, pętla while sterowana warunkiem, pętla do…while wykonywana co najmniej raz, zliczanie i sumowanie, walidacja danych, pętla nieskończona i jej przyczyny. 6 slajdów · 8 pytań
• 3.4 Pętle zagnieżdżone, break i continue Instrukcje break i continue, pętle zagnieżdżone i rysowanie wzorów, algorytmy na liczbach: rozkład na cyfry, minimum i maksimum ciągu, sprawdzanie pierwszości, NWD algorytmem Euklidesa. 6 slajdów · 8 pytań

definicja i prototyp, przekazywanie przez wartość i referencję, przeciążanie, zasięg, static, rekurencja.

• 4.1 Funkcje: definicja, deklaracja i wartość zwracana Po co dzielić program na funkcje, definicja funkcji, parametry i argumenty, instrukcja return, funkcje void, deklaracja (prototyp) przed main, funkcje typu bool jako predykaty. 6 slajdów · 8 pytań
• 4.2 Przekazywanie parametrów: wartość i referencja Przekazywanie przez wartość (kopia), referencja jako druga nazwa zmiennej, parametry referencyjne i funkcja zamien, zwracanie kilku wyników, stała referencja const, argumenty domyślne. 6 slajdów · 8 pytań
• 4.3 Przeciążanie funkcji i zasięg zmiennych Przeciążanie funkcji (ta sama nazwa, różne parametry), zasięg blokowy, zmienne lokalne i globalne, przesłanianie nazw, czas życia zmiennej, zmienne statyczne w funkcji. 6 slajdów · 8 pytań
• 4.4 Rekurencja Funkcja wywołująca samą siebie, warunek zakończenia i krok rekurencyjny, stos wywołań, silnia, ciąg Fibonacciego i jego koszt, NWD rekurencyjnie, szybkie potęgowanie, wieże Hanoi, porównanie z iteracją. 7 slajdów · 8 pytań

tablice 1D i 2D, std::array, tablice w funkcjach, string, getline, palindromy i szyfr Cezara.

• 5.1 Tablice jednowymiarowe Deklaracja i inicjalizacja tablicy, indeksowanie od zera, przeglądanie pętlą for i pętlą zakresową, wczytywanie danych do tablicy, wyjście poza zakres tablicy i jego skutki. 6 slajdów · 8 pytań
• 5.2 Algorytmy na tablicach i tablice w funkcjach Minimum i maksimum z pozycją, wyszukiwanie liniowe, zliczanie elementów spełniających warunek, odwracanie tablicy, przekazywanie tablicy do funkcji, kontener std::array. 6 slajdów · 8 pytań
• 5.3 Tablice dwuwymiarowe Deklaracja tablicy dwuwymiarowej, wiersze i kolumny, pętle zagnieżdżone, sumy wierszy i kolumn, przekątne macierzy kwadratowej, transpozycja, przekazywanie do funkcji. 6 slajdów · 8 pytań
• 5.4 Napisy std::string Typ string: tworzenie, długość, dostęp do znaków, łączenie i porównywanie, wczytywanie wyrazu i całej linii getline, metody substr, find, insert, erase, replace, zamiana liter, liczby a napisy, palindrom i szyfr Cezara. 7 slajdów · 8 pytań

adresy i wskaźniki, tablice a wskaźniki, new i delete, wycieki pamięci, unique_ptr.

• 6.1 Adresy i wskaźniki Pamięć jako ciąg komórek z adresami, operator adresu &, zmienna wskaźnikowa i jej typ, operator wyłuskania *, zmiana wartości przez wskaźnik, wskaźnik pusty nullptr, typowe błędy. 6 slajdów · 8 pytań
• 6.2 Wskaźniki i tablice, arytmetyka wskaźników Nazwa tablicy jako adres pierwszego elementu, zapis t[i] i *(t + i), arytmetyka wskaźników, różnica wskaźników, przeglądanie tablicy wskaźnikiem, wskaźniki na stałe i stałe wskaźniki. 6 slajdów · 8 pytań
• 6.3 Pamięć dynamiczna: new i delete Stos i sterta, przydział pamięci dla jednej wartości i tablicy operatorami new i new[], zwalnianie delete i delete[], tablica o rozmiarze podanym przez użytkownika, wyciek pamięci, wiszący wskaźnik, podwójne zwolnienie. 6 slajdów · 8 pytań
• 6.4 Wskaźniki w funkcjach i inteligentne wskaźniki Przekazywanie wskaźnika do funkcji, wskaźnik czy referencja, funkcja zwracająca wskaźnik i niebezpieczeństwo adresu zmiennej lokalnej, tablica dynamiczna zwracana z funkcji, std::unique_ptr i make_unique, zasada RAII. 6 slajdów · 8 pytań

algorytmy na liczbach, systemy liczbowe, sortowania proste i szybkie, wyszukiwanie binarne, bisekcja, złożoność obliczeniowa.

• 7.1 Algorytmy na liczbach Sito Eratostenesa, rozkład liczby na czynniki pierwsze, NWD i NWW, liczby doskonałe i dzielniki, porównanie kosztu prostego sprawdzania pierwszości i sita. 6 slajdów · 8 pytań
• 7.2 Systemy liczbowe i schemat Hornera Systemy pozycyjne, zamiana liczby dziesiętnej na system o podstawie 2–16, zamiana z dowolnego systemu na dziesiętny, schemat Hornera dla wielomianów, zapis binarny w C++ i manipulatory hex i oct. 6 slajdów · 8 pytań
• 7.3 Sortowania proste Sortowanie bąbelkowe z wczesnym zakończeniem, sortowanie przez wybór, sortowanie przez wstawianie, liczba porównań i zamian, stabilność sortowania, złożoność kwadratowa. 6 slajdów · 8 pytań
• 7.4 Sortowanie szybkie, przez scalanie i std::sort Zasada dziel i zwyciężaj, sortowanie przez scalanie i scalanie dwóch ciągów posortowanych, sortowanie szybkie z podziałem względem elementu osiowego, złożoność O(n log n), funkcja std::sort z własnym porządkiem, sortowanie przez zliczanie. 6 slajdów · 8 pytań
• 7.5 Wyszukiwanie binarne i złożoność obliczeniowa Wyszukiwanie binarne w tablicy posortowanej, pierwsze wystąpienie i funkcje lower_bound i upper_bound, bisekcja dla równań, notacja O i klasy złożoności, szacowanie czasu działania programu. 6 slajdów · 8 pytań

struct, enum class, pliki tekstowe, wyjątki i walidacja danych.

• 8.1 Struktury Definicja struktury, pola i operator kropki, inicjalizacja klamrowa, struktury jako parametry funkcji, tablice struktur, sortowanie tablicy struktur według pola, struktura zagnieżdżona. 6 slajdów · 8 pytań
• 8.2 Typy wyliczeniowe i rekordy w programie Typ wyliczeniowy enum class i jego przewaga nad stałymi liczbowymi, switch na enum, konwersja enum na liczbę i tekst, struktura z polem wyliczeniowym, prosty rejestr danych z wyszukiwaniem i statystykami. 6 slajdów · 8 pytań
• 8.3 Pliki tekstowe Strumienie ifstream i ofstream, otwieranie i sprawdzanie pliku, odczyt do końca pliku, odczyt wierszami getline, zapis wyników do pliku, dopisywanie, typowe zadanie maturalne: dane.txt i wyniki.txt. 6 slajdów · 8 pytań
• 8.4 Wyjątki i walidacja danych Błędy sygnalizowane wartością zwracaną a wyjątki, instrukcje throw, try i catch, hierarchia wyjątków standardowych, wyjątki z stoi i at, walidacja danych wejściowych i czyszczenie stanu strumienia cin. 6 slajdów · 8 pytań

klasy, hermetyzacja, konstruktory i destruktor, this, const, static, przeciążanie operatorów, kompozycja i UML.

• 9.1 Klasa i obiekt, hermetyzacja Paradygmat obiektowy, klasa jako szablon i obiekt jako egzemplarz, pola i metody, specyfikatory dostępu public i private, hermetyzacja, akcesory get i set z walidacją, różnica między struct i class. 6 slajdów · 8 pytań
• 9.2 Konstruktory i destruktor Konstruktor domyślny i z parametrami, przeciążanie konstruktorów, lista inicjalizacyjna, walidacja w konstruktorze z wyjątkiem, destruktor i kolejność wywołań, czas życia obiektów, RAII w praktyce. 6 slajdów · 8 pytań
• 9.3 this, metody stałe i składowe statyczne Wskaźnik this i łańcuchowe wywoływanie metod, metody const i obiekty stałe, pola i metody statyczne wspólne dla wszystkich obiektów, licznik obiektów, definicja metod poza klasą i podział na pliki .h i .cpp. 6 slajdów · 8 pytań
• 9.4 Przeciążanie operatorów Po co przeciążać operatory, operatory arytmetyczne jako metody i funkcje, operatory porównania, operator += i jego związek z +, operator strumieniowy << i funkcja zaprzyjaźniona, klasa Ulamek z pełnym zestawem operatorów. 6 slajdów · 8 pytań
• 9.5 Kompozycja i projektowanie klas Kompozycja: obiekt złożony z innych obiektów, relacja „ma” (has-a), klasa zarządzająca kolekcją obiektów, diagram klas UML: pola, metody, widoczność i powiązania, od treści zadania do projektu klas. 6 slajdów · 8 pytań

klasy pochodne, metody wirtualne, klasy abstrakcyjne, reguła trzech i zera, szablony funkcji i klas.

• 10.1 Dziedziczenie Relacja „jest” (is-a), klasa bazowa i pochodna, dziedziczenie publiczne, składowe protected, konstruktor klasy bazowej w liście inicjalizacyjnej, kolejność konstrukcji i destrukcji, nadpisywanie metod i wywołanie wersji bazowej. 6 slajdów · 8 pytań
• 10.2 Metody wirtualne i polimorfizm Wiązanie statyczne i dynamiczne, słowo virtual, override i final, wywołanie przez wskaźnik i referencję do klasy bazowej, kolekcja obiektów różnych klas, wirtualny destruktor, unique_ptr w hierarchii klas. 6 slajdów · 8 pytań
• 10.3 Klasy abstrakcyjne i reguła trzech Metody czysto wirtualne i klasy abstrakcyjne, interfejsy, projektowanie hierarchii klas, konstruktor kopiujący i operator przypisania, reguła trzech, pięciu i zera, płytka i głęboka kopia, semantyka przenoszenia. 6 slajdów · 8 pytań
• 10.4 Szablony funkcji i klas Programowanie uogólnione, szablon funkcji i dedukcja typu, jawne podanie typu, wymagania wobec typu, szablon klasy z kilkoma parametrami, parametr niebędący typem, szablony w bibliotece standardowej, pliki nagłówkowe z szablonami. 6 slajdów · 8 pytań

vector i iteratory, map i set, stos, kolejka i kolejka priorytetowa, algorytmy i lambdy.

• 11.1 Kontener vector i iteratory vector jako tablica dynamiczna, push_back, pop_back, size, operator [] i at, insert i erase, rozmiar a pojemność, vector dwuwymiarowy, iteratory begin i end, pętla zakresowa, pułapka unieważnienia iteratorów. 6 slajdów · 8 pytań
• 11.2 Kontenery asocjacyjne: map i set Słownik map: wstawianie, odczyt, operator [], find i count, przeglądanie par w kolejności kluczy, zliczanie wystąpień, set i usuwanie duplikatów, unordered_map i unordered_set, porównanie złożoności. 6 slajdów · 8 pytań
• 11.3 Stos, kolejka i kolejka priorytetowa Adaptery kontenerów: stack (LIFO), queue (FIFO), priority_queue, deque, zastosowania: sprawdzanie nawiasów, odwrotna notacja polska, symulacja kolejki, przechodzenie planszy wszerz (BFS), wybór największego elementu. 6 slajdów · 8 pytań
• 11.4 Algorytmy biblioteki i wyrażenia lambda Nagłówek algorithm i numeric: sort, find, find_if, count, count_if, min_element, max_element, accumulate, transform, reverse, unique, remove_if z erase, next_permutation, wyrażenia lambda z przechwytywaniem. 6 slajdów · 8 pytań

testy jednostkowe i debugowanie, strategia zadań maturalnych i INF.04, projekt końcowy.

• 12.1 Testowanie i debugowanie Rodzaje testów, asercje assert, prosty zestaw testów jednostkowych, przypadki typowe, brzegowe i błędne, testowanie przez porównanie z rozwiązaniem siłowym, metodyczne debugowanie, ostrzeżenia kompilatora i sanitizery. 6 slajdów · 8 pytań
• 12.2 Matura i INF.04 — strategia rozwiązywania zadań Budowa części praktycznej matury z informatyki i egzaminu INF.04, czytanie treści i danych, szablon programu z plikami, dobór algorytmu do rozmiaru danych, kontrola wyników na przykładzie, zarządzanie czasem, typowe błędy. 6 slajdów · 8 pytań
• 12.3 Projekt końcowy Cykl wytwarzania oprogramowania w małym projekcie: specyfikacja wymagań, projekt klas i danych, implementacja etapami, testy, kontrola wersji, dokumentacja, prezentacja i kryteria oceny, propozycje tematów. 6 slajdów · 8 pytań