O que aprendi ao implementar um algoritmo que resolve Sudoku em Python

Lição aprendida que levarei para minha vida profissional. Nessa talk falo sobre programação recursiva, backtracking e tail recursion elimination em Python. Talk apresentada no PUG-PI (Python Users Group - Piaui)

Transcript

1. O que aprendi ao implementar um algoritmo que resolve Sudoku em Python @willame_soares
2. Quem sou? Desenvolvedor Front-end @ Codeminer42 Bacharel em Ciência da Computação Escrevo posts aleatórios no dev.to e no meu blog Iniciante na arte de ensinar (skillshare.com)
3. Agenda > Como surgiu esta talk? > Descrição do problema a ser resolvido > Programação recursiva > Backtracking > Show me the code > O que aprendi? > Links úteis e referências
4. Disclaimer > Código não otimizado > Existem diversas formas de resolver o mesmo problema > O foco maior é no aprendizado final
5. Como surgiu esta talk? fruto do acaso
6. Fonte: pucgoias.edu.br
7. Sudoku
8. Cenário Entrada Requisitos de processamento Saída Matriz parcialmente preenchida [1, 2, 3, 0, 0, …, 0, 0, 9] Recursividade e Backtracking Matriz corretamente preenchida OU Inexistência da solução [1, 2, 3, 6, …, 4, 5, 9] OU “Sem solução!”
9. Programação recursiva
10. The hard way Analisar um problema como um conjunto de problemas menores.
11. The easy way Basicamente uma função que invoca a si mesma, direta ou indiretamente.
14. Passos básicos 1. Inicialização 2. Verificação do caso básico 3. Definição de um problema menor 4. Combinar resultados 5. Apresentar solução
15. Fatorial Problemas menores!
16. Fatorial em Python Caso básico Inicialização Problema menor Combinar resultados Apresentar resultado
17. Fatorial em Python
18. Backtracking
21. Show me the code!
22. has_violation get_positions_to_check
24. set_ignore_pos_array
25. fill_matrix
30. Python possui limite de 1000 chamadas recursivas O algoritmo fazia 5333 chamadas recursivas
31. Linguagem Nº máximo de chamadas recursivas * Python ~ 1.000 Ruby ~ 10.900 JavaScript ~ 11.448 Java ~ 11.116 rosettacode.org/wiki/Find_limit_of_recursion * Valores variam dependendo do sistema em que as verificações foram realizadas.
32. Python não oferece suporte a Tail Recursion Elimination
33. O que é Tail Recursion Elimination?
34. Tail Recursion Ocorre quando a última linha de execução em um função é uma chamada recursiva.
35. Tail Recursion Elimination Diminuir uso de memória ao reutilizar o espaço de memória alocado para o frame atual na pilha de chamadas recursivas.
36. Tail Recursion Elimination
37. Alternativas Aumentar limite de chamadas recursivas
38. Alternativas Escrever algoritmo usando método iterativo
39. Alternativas Implementar Tail Recursion Elimination em Python com o uso de decorators. https://tomforb.es/adding-tail-call-optimization-to-python
40. Alternativas Utilizar linguagem com suporte a Tail Recursion Elimination.
41. Linguagens com TRE Elixir Lisp * Scala Scheme rosettacode.org/wiki/Find_limit_of_recursion
42. O que aprendi?
43. O que aprendi? > Entenda seu problema antes de pensar em soluções > Não existe uma linguagem que serve para tudo > É importante conhecer as limitações de uma tecnologia antes de utilizá-la > Em contextos didáticos, é interessante fugir do convencional
44. Mais detalhes https://dev.to/willamesoares/what-i-learned-from-implementing-a-sudoku- solver-in-python-3a3g
45. Links úteis e referências http://www.pucgoias.edu.br/ArquivisWordpress/enade/ciencia-computacao.pdf https://www.ibm.com/developerworks/library/l-recurs/ http://www.sparknotes.com/cs/recursion/whatisrecursion/section1/page/2/ https://www.quora.com/What-is-tail-recursion-Why-is-it-so-bad http://www.kylem.net/programming/tailcall.html
46. Links úteis e referências https://tomforb.es/adding-tail-call-optimization-to-python https://github.com/baruchel/tco http://willamesoares.com/ https://dev.to/willamesoares https://www.skillshare.com/user/willamesoares All gifs are from giphy.com