Эмуляция сдвигового регистра
Используя Пример 25-9, как образец, напишите сценарий, который эмулировал бы 64-х битный сдвиговый регистр в виде массива. Реализуйте функции загрузки значения в регистр, сдвиг влево и сдвиг вправо. В заключение, напишите функцию, которая интерпретировала бы содержимое "регистра" как восемь 8-ми битных символов ASCII.
Детерминант (определитель)
Найдите детерминант (определитель) матрицы 4 x 4.
Анаграммы
Сценарий должен запросить у пользователя 4-х символьное слово, и найти анаграммы для этого слова. Например, анаграммы к слову word: do or rod row word. Для поиска анаграмм можете использовать файл /usr/share/dict/linux.words.
Индекс сложности текста
"Индекс сложности текста" оценивает трудность понимания текста, как некое число, которое грубо соответствует количеству лет обучения в общеобразовательной школе. Например, индекс равный 8-ми говорит о том, что текст доступен для понимания человеку, окончившему 8-й класс общеобразовательной школы.
Вычисление индекса ведется по следующему алгоритму.
1. Выберите кусок текста, длиной не менее 100 слов.
2. Сосчитайте количество предложений.
3. Найдите среднее число слов в предложении.
СРЕДНЕЕ_ЧИСЛО_СЛОВ = ОБЩЕЕ_ЧИСЛО_СЛОВ / ЧИСЛО_ПРЕДЛОЖЕНИЙ
4. Сосчитайте количество "трудных" слов -- которые содержат не менее 3-х слогов. Разделите это число на общее количество слов, в результате вы получите пропорцию сложных слов.
ПРОПОРЦИЯ_СЛОЖНЫХ_СЛОВ = ЧИСЛО_ДЛИННЫХ_СЛОВ / ОБЩЕЕ_ЧИСЛО_СЛОВ
5. Индекс сложности текста рассчитывается как сумма двух этих чисел, умноженная на 0.4 и округленная до ближайшего целого.
ИНДЕКС_СЛОЖНОСТИ = int ( 0.4 * ( СРЕДНЕЕ_ЧИСЛО_СЛОВ + ПРОПОРЦИЯ_СЛОЖНЫХ_СЛОВ ) )
4-й пункт -- самый сложный. Существуют различные алгоритмы подсчета слогов в словах. В данном же случае, вы можете ограничиться подсчетом сочетаний "гласный-согласный".
Строго говоря, при расчете индекса сложности не следует считать составные слова и имена собственные как "сложные" слова, но это слишком усложнит сценарий.
Вычисление числа пи по алгоритму "Игла Баффона"
В 18 веке, французский математик де Баффон (de Buffon) проделывал эксперимент, который заключался в бросании иглы, длиной "n", на деревянный пол, собраный из длинных и узких досок. Ширина всех досок пола одинакова и равна "d". Оказалось, что отношение общего числа бросков, к числу бросков, когда игла ложилась на щель, кратно числу пи.
Пользуясь Пример 12-35, напишите сценарий, который использовал бы метод Монте Карло для эмуляции "Иглы Баффона". Для простоты примите длину иглы раной ширине досок, n = d.
Подсказка: особое значение здесь имеют переменные, которые будут вычисляться как расстояние от центра иглы до ближайшей щели и величина угла между иглой и щелью. Для выполнения расчетов можно воспользоваться утилитой bc.
Шифрование по алгоритму Playfair
Напишите сценарий, реализующий алгоритм шифрования Playfair (Wheatstone).
В соответствии с этим алгоритмом, текст шифруется путем замены каждой 2-х символьной последовательности -- "диграммы". Традиционно, в качестве ключа, используется матрица символов алфавита 5 x 5.
C O D E S
A B F G H
I K L M N
P Q R T U
V W X Y Z
Матрица содержит все символы алфавита, за исключением символа "J", который представляет символ "I". Первая строка матрицы -- произвольно выбранное слово, в данном случае -- "CODES", далее следуют символы алфавита, исключая те, которые входят в состав первой строки.
Шифрование производится по следующему алгоритму: для начала, текст сообщения разбивается на диграммы (группы по 2 символа). Если в диграмму попадают два одинаковых символа, то второй символ удаляется, и формируется новая диграмма. Если в последней группе остается один символ, то такая "неполная" диграмма дополняется "пустым" символом, обычно "X".
THIS IS A TOP SECRET MESSAGE
TH IS IS AT OP SE CR ET ME SA GE
Каждая диграмма может подпадать под одно из следующих определений:.
1) Оба символа находятся в одной строке ключа. Тогда, каждый из них заменяется символом, стоящим справа в той же строке. Если это последний символ строки ключа, то он заменяется первым символом в той же строке ключа.
2) Оба символа находятся в одном столбце ключа. Тогда каждый из них заменяется на символ, стоящий ниже, в этом же столбце. Если это последний символ в столбце ключа, то он заменяется первым символом в том же столбце ключа.