Merge pull request '[12] test пуш' (#339) from shapovalovka/2026-rff_mp:ShapovalovKA into develop

Reviewed-on: #339

ShapovalovKA/docs/data/1Task/res.py

@@ -0,0 +1,48 @@
+import csv
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+array_arr  = []
+array_list = []
+array_hash = []
+array_bin  = []
+
+with open('results.csv', 'r', encoding='utf-8-sig') as file:
+    reader = csv.reader(file, delimiter=';')
+    next(reader)   # пропускаем заголовок
+
+    values = []
+    for row in reader:
+        values.append(float(row[3]))
+
+array_arr  = values[0:4]
+array_list = values[4:8]
+array_hash = values[8:12]
+array_bin  = values[12:16]
+
+print(f"array_arr : {array_arr}")
+print(f"array_list: {array_list}")
+print(f"array_hash: {array_hash}")
+print(f"array_bin : {array_bin}")
+
+l = [1, 2, 3, 4]
+
+#визуализация без дерева
+plt.plot(l, array_arr, label = 'Array', c='black')
+plt.plot(l, array_list, label = 'Linked list', c='blue')
+plt.plot(l, array_hash, label = 'Hash table', c='orange')
+plt.ylabel('array')  #название по y
+plt.xlabel('l')  #название по x
+plt.legend(loc='upper center', bbox_to_anchor=(0.5, 1.15), ncol = 3)
+plt.savefig('t1p1.png', dpi=300, bbox_inches='tight') #сохранение в файле
+plt.show()
+
+#визуализация с деревом
+plt.plot(l, array_arr, label = 'Array', c='black')
+plt.plot(l, array_list, label = 'Linked list', c='blue')
+plt.plot(l, array_hash, label = 'Hash table', c='orange')
+plt.plot(l, array_bin, label = 'Binary tree', c='red')
+plt.ylabel('array')  #название по y
+plt.xlabel('l')  #название по x
+plt.legend(loc='upper center', bbox_to_anchor=(0.5, 1.15), ncol = 4)
+plt.savefig('t1p2.png', dpi=300, bbox_inches='tight') #сохранение в файле
+plt.show()

ShapovalovKA/docs/data/1Task/results.csv

@@ -0,0 +1,9 @@
+Структура;Режим;Операция;Время (сек)
+Array;случайный;вставка (в начало);0.06431880006566644
+Array;отсортированный;вставка (в начало);0.06380272014066576
+Array;любой;поиск 110 записей;0.07721293987706304
+Array;любой;удаление 50 записей (среднее);0.0018548803813755513
+Linked list;случайный;вставка (в начало);0.01246960014104843
+Linked list;отсортированный;вставка (в начало);0.007890580128878355
+Linked list;любой;поиск 110 записей;0.23582311999052763
+Linked list;любой;удаление 50 записей (среднее);0.0023578427862375973

ShapovalovKA/docs/data/1Task/t1_1.py

@@ -0,0 +1,212 @@
+import random
+import time
+import csv
+
+# ---------- Реализация связного списка ----------
+def ll_insert_begin(head, name, phone):
+# Вставка узла в начало списка. Возвращает новую голову.
+    new_node = {'name': name, 'phone': phone, 'next': head}
+    return new_node
+
+def ll_find(head, name):
+# Поиск телефона по имени. Возвращает phone или None.
+    current = head
+    while current:
+        if current['name'] == name:
+            return current['phone']
+        current = current['next']
+    return None
+
+def ll_delete(head, name):
+# Удаление узла по имени. Возвращает новую голову.
+    if head is None:
+        return None
+    if head['name'] == name:
+        return head['next']
+    current = head
+    while current['next']:
+        if current['next']['name'] == name:
+            current['next'] = current['next']['next']
+            return head
+        current = current['next']
+    return head
+
+def ll_list_all(head):
+# Собирает все записи в список и сортирует по имени.
+    records = []
+    current = head
+    while current:
+        records.append((current['name'], current['phone']))
+        current = current['next']
+    records.sort(key=lambda x: x[0])
+    return records
+
+
+
+# ---------- Измерения для массива ----------
+def array_insert_measure(records, sorted_flag=False):
+# Вставка записей в начало массива. Возвращает время.
+    arr = []
+    start = time.perf_counter()
+    if sorted_flag:
+        # records уже отсортированы
+        for item in records:
+            arr.insert(0, item)
+    else:
+        for item in records:
+            arr.insert(0, item)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def array_find_measure(records, test_names):
+# Поиск в массиве: линейный перебор.
+    start = time.perf_counter()
+    for name in test_names:
+        for rec in records:
+            if rec[0] == name:
+                break
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def array_delete_measure(records, delete_names):
+# Удаление из массива через создание нового списка (как в оригинале).
+    times = []
+    for name in delete_names:
+        start = time.perf_counter()
+        records = [rec for rec in records if rec[0] != name]
+        end = time.perf_counter()
+        times.append(end - start)
+    return sum(times) / len(times) if times else 0
+
+
+
+# ---------- Измерения для связного списка ----------
+def linked_insert_measure(records, sorted_flag=False):
+# Вставка записей в начало связного списка. Возвращает время.
+    head = None
+    start = time.perf_counter()
+    # Если sorted_flag == True, records уже отсортированы, но для связного списка
+    # вставка в начало всегда O(1), порядок не влияет на время.
+    for name, phone in records:
+        head = ll_insert_begin(head, name, phone)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def linked_find_measure(head, test_names):
+# Поиск в связном списке.
+    start = time.perf_counter()
+    for name in test_names:
+        ll_find(head, name)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def linked_delete_measure(head, delete_names):
+# Удаление из связного списка.
+    times = []
+    for name in delete_names:
+        start = time.perf_counter()
+        head = ll_delete(head, name)
+        end = time.perf_counter()
+        times.append(end - start)
+    return sum(times) / len(times) if times else 0
+
+
+
+# ---------- Основная функция эксперимента ----------
+def main():
+    N = 10000
+    # Генерация тестовых данных
+    records = []
+    for i in range(N):
+        name = f"User_{i:05d}"
+        phone = f"8{random.randint(9000000000, 9999999999)}"
+        records.append((name, phone))
+
+    records_shuffled = records.copy()
+    random.shuffle(records_shuffled)
+    records_sorted = sorted(records, key=lambda x: x[0])
+
+    # Имена для поиска (100 существующих + 10 несуществующих)
+    existing_names = random.sample([rec[0] for rec in records], 100)
+    non_existing = [f"None_{i}" for i in range(10)]
+    test_names = existing_names + non_existing
+
+    # Имена для удаления (50 случайных)
+    delete_names = random.sample([rec[0] for rec in records], 50)
+
+    # Результаты будем собирать в список списков
+    results = [["Структура", "Режим", "Операция", "Время (сек)"]]
+
+
+
+    # ----- Массив -----
+    # Вставка (случайный порядок)
+    arr_time_shuffled = 0.0
+    arr_time_sorted = 0.0
+    for _ in range(5):
+        arr_time_shuffled += array_insert_measure(records_shuffled, sorted_flag=False)
+        arr_time_sorted += array_insert_measure(records_sorted, sorted_flag=True)
+    results.append(["Array", "случайный", "вставка (в начало)", arr_time_shuffled / 5])
+    results.append(["Array", "отсортированный", "вставка (в начало)", arr_time_sorted / 5])
+
+    # Поиск
+    find_time = 0.0
+    for _ in range(5):
+        find_time += array_find_measure(records, test_names)
+    results.append(["Array", "любой", "поиск 110 записей", find_time / 5])
+
+    # Удаление
+    del_time = 0.0
+    for _ in range(5):
+        del_time += array_delete_measure(records.copy(), delete_names)
+    results.append(["Array", "любой", "удаление 50 записей (среднее)", del_time / 5])
+
+
+
+    # ----- Связный список -----
+    # Вставка
+    ll_time_shuffled = 0.0
+    ll_time_sorted = 0.0
+    for _ in range(5):
+        ll_time_shuffled += linked_insert_measure(records_shuffled)
+        ll_time_sorted += linked_insert_measure(records_sorted)
+    results.append(["Linked list", "случайный", "вставка (в начало)", ll_time_shuffled / 5])
+    results.append(["Linked list", "отсортированный", "вставка (в начало)", ll_time_sorted / 5])
+
+    # Поиск (предварительно строим список)
+    head = None
+    for name, phone in records:
+        head = ll_insert_begin(head, name, phone)
+    find_time_ll = 0.0
+    for _ in range(5):
+        find_time_ll += linked_find_measure(head, test_names)
+    results.append(["Linked list", "любой", "поиск 110 записей", find_time_ll / 5])
+
+    # Удаление (копируем список для каждого замера)
+    del_time_ll = 0.0
+    for _ in range(5):
+        # Строим новую копию списка
+        h = None
+        for name, phone in records:
+            h = ll_insert_begin(h, name, phone)
+        del_time_ll += linked_delete_measure(h, delete_names)
+    results.append(["Linked list", "любой", "удаление 50 записей (среднее)", del_time_ll / 5])
+
+    # ----- Вывод результатов в единый столбец -----
+    print("\nРезультаты экспериментов (время в секундах):\n")
+    # Определяем максимальную ширину первого столбца для красивого выравнивания
+    col_widths = [max(len(str(row[i])) for row in results) for i in range(4)]
+    for row in results:
+        print(f"{row[0]:<{col_widths[0]}}  {row[1]:<{col_widths[1]}}  "
+              f"{row[2]:<{col_widths[2]}}  {row[3]:<{col_widths[3]}}")
+
+# ----- Запись результатов в CSV-файл -----
+    with open('results.csv', 'w', newline='', encoding='utf-8-sig') as csvfile:
+        writer = csv.writer(csvfile, delimiter = ';')
+        writer.writerows(results)
+
+    print("\nРезультаты сохранены в файл 'results.csv'.")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

ShapovalovKA/docs/data/1Task/t1_2.py

@@ -0,0 +1,185 @@
+import random
+import time
+import csv
+import os
+
+# --------------------- Реализация связного списка (взята из t1_1) ---------------------
+def ll_insert_begin(head, name, phone):
+# Вставка узла в начало списка. Возвращает новую голову.
+    new_node = {'name': name, 'phone': phone, 'next': head}
+    return new_node
+
+def ll_find(head, name):
+# Поиск телефона по имени. Возвращает phone или None.
+    current = head
+    while current:
+        if current['name'] == name:
+            return current['phone']
+        current = current['next']
+    return None
+
+def ll_delete(head, name):
+# Удаление узла по имени. Возвращает новую голову.
+    if head is None:
+        return None
+    if head['name'] == name:
+        return head['next']
+    current = head
+    while current['next']:
+        if current['next']['name'] == name:
+            current['next'] = current['next']['next']
+            return head
+        current = current['next']
+    return head
+
+def ll_list_all(head):
+# Собирает все записи в список и сортирует по имени.
+    records = []
+    current = head
+    while current:
+        records.append((current['name'], current['phone']))
+        current = current['next']
+    records.sort(key=lambda x: x[0])
+    return records
+
+# --------------------- Реализация хеш-таблицы ---------------------
+class HashTable:
+    def __init__(self, size=2000):
+        self.size = size
+        self.buckets = [None] * size  # каждый bucket — голова связного списка
+
+    def _hash(self, name):
+        # Простая хеш-функция: сумма кодов символов по модулю размера.
+        return sum(ord(ch) for ch in name) % self.size
+
+    def insert(self, name, phone):
+        index = self._hash(name)
+        # Вставляем в начало связного списка в данном bucket'е
+        self.buckets[index] = ll_insert_begin(self.buckets[index], name, phone)
+
+    def find(self, name):
+        index = self._hash(name)
+        return ll_find(self.buckets[index], name)
+
+    def delete(self, name):
+        index = self._hash(name)
+        self.buckets[index] = ll_delete(self.buckets[index], name)
+
+    def list_all(self):
+        # Собирает все записи из всех bucket'ов и сортирует по имени.
+        all_records = []
+        for head in self.buckets:
+            current = head
+            while current:
+                all_records.append((current['name'], current['phone']))
+                current = current['next']
+        all_records.sort(key=lambda x: x[0])
+        return all_records
+
+# --------------------- Функции измерений ---------------------
+def generate_data(N=10000):
+    records = []
+    for i in range(N):
+        name = f"User_{i:05d}"
+        phone = f"8{random.randint(9000000000, 9999999999)}"
+        records.append((name, phone))
+    return records
+
+def measure_insert(records, sort_order='random'):
+    # Измеряет время вставки в хеш-таблицу.
+    # sort_order: 'random' или 'sorted' — порядок передаваемых записей.
+    ht = HashTable(size=2000)
+    start = time.perf_counter()
+    for name, phone in records:
+        ht.insert(name, phone)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def measure_find(records, test_names):
+    # Поиск 110 записей в уже заполненной хеш-таблице.
+    ht = HashTable(size=2000)
+    for name, phone in records:
+        ht.insert(name, phone)
+    start = time.perf_counter()
+    for name in test_names:
+        ht.find(name)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def measure_delete(records, delete_names):
+    # Удаление 50 записей из хеш-таблицы (среднее время одного удаления).
+    times = []
+    for name in delete_names:
+        ht = HashTable(size=2000)
+        for n, p in records:
+            ht.insert(n, p)
+        start = time.perf_counter()
+        ht.delete(name)
+        end = time.perf_counter()
+        times.append(end - start)
+    return sum(times) / len(times)
+
+# --------------------- Основная функция ---------------------
+def main():
+    N = 10000
+    records = generate_data(N)
+
+    # Перемешанные и отсортированные копии
+    records_shuffled = records.copy()
+    random.shuffle(records_shuffled)
+    records_sorted = sorted(records, key=lambda x: x[0])
+
+    # Имена для поиска (100 существующих + 10 несуществующих)
+    existing_names = random.sample([rec[0] for rec in records], 100)
+    non_existing = [f"None_{i}" for i in range(10)]
+    test_names = existing_names + non_existing
+
+    # Имена для удаления (50 случайных)
+    delete_names = random.sample([rec[0] for rec in records], 50)
+
+    # Замеры (по 5 повторений)
+    insert_shuffled_avg = 0.0
+    insert_sorted_avg = 0.0
+    find_avg = 0.0
+    delete_avg = 0.0
+
+    repeats = 5
+    for _ in range(repeats):
+        insert_shuffled_avg += measure_insert(records_shuffled, 'random')
+        insert_sorted_avg += measure_insert(records_sorted, 'sorted')
+        find_avg += measure_find(records, test_names)
+        delete_avg += measure_delete(records, delete_names)
+
+    insert_shuffled_avg /= repeats
+    insert_sorted_avg /= repeats
+    find_avg /= repeats
+    delete_avg /= repeats
+
+    # Подготовка строк для CSV
+    new_rows = [
+        ["Hash table", "случайный", "вставка (в начало)", insert_shuffled_avg],
+        ["Hash table", "отсортированный", "вставка (в начало)", insert_sorted_avg],
+        ["Hash table", "любой", "поиск 110 записей", find_avg],
+        ["Hash table", "любой", "удаление 50 записей (среднее)", delete_avg]
+    ]
+
+    # Определяем имя CSV-файла (там же, где и t1_1.py)
+    csv_filename = "results.csv"
+    file_exists = os.path.isfile(csv_filename)
+
+    # Запись в CSV (добавление)
+    with open(csv_filename, 'a', newline='', encoding='utf-8-sig') as f:
+        writer = csv.writer(f, delimiter=';')
+        # Если файл только что создан, сначала запишем заголовок
+        if not file_exists:
+            writer.writerow(["Структура", "Режим", "Операция", "Время (сек)"])
+        writer.writerows(new_rows)
+
+    print("Результаты для хеш-таблицы добавлены в", csv_filename)
+    print(f"Среднее время вставки (случ. порядок): {insert_shuffled_avg:.6f} сек")
+    print(f"Среднее время вставки (отсорт.):    {insert_sorted_avg:.6f} сек")
+    print(f"Среднее время поиска 110 записей:    {find_avg:.6f} сек")
+    print(f"Среднее время удаления 50 записей:   {delete_avg:.6f} сек")
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

ShapovalovKA/docs/data/1Task/t1_3.py

@@ -0,0 +1,211 @@
+import random
+import time
+import csv
+import os
+
+# --------------------- Реализация бинарного дерева поиска (итеративная) ---------------------
+def bst_insert(root, name, phone):
+#Итеративная вставка. Возвращает корень.
+    new_node = {'name': name, 'phone': phone, 'left': None, 'right': None}
+    if root is None:
+        return new_node
+
+    current = root
+    while True:
+        if name < current['name']:
+            if current['left'] is None:
+                current['left'] = new_node
+                break
+            else:
+                current = current['left']
+        elif name > current['name']:
+            if current['right'] is None:
+                current['right'] = new_node
+                break
+            else:
+                current = current['right']
+        else:  # имя уже существует — обновляем телефон
+            current['phone'] = phone
+            break
+    return root
+
+def bst_find(root, name):
+#Итеративный поиск. Возвращает phone или None.
+    current = root
+    while current:
+        if name == current['name']:
+            return current['phone']
+        elif name < current['name']:
+            current = current['left']
+        else:
+            current = current['right']
+    return None
+
+def bst_find_min(node):
+#Возвращает узел с минимальным ключом в поддереве.
+    while node['left']:
+        node = node['left']
+    return node
+
+def bst_delete(root, name):
+#Итеративное удаление. Возвращает новый корень.
+    # Сначала найдём удаляемый узел и его родителя
+    parent = None
+    current = root
+    while current and current['name'] != name:
+        parent = current
+        if name < current['name']:
+            current = current['left']
+        else:
+            current = current['right']
+    if current is None:  # узел не найден
+        return root
+
+    # Случай 1: нет левого потомка
+    if current['left'] is None:
+        child = current['right']
+    # Случай 2: нет правого потомка
+    elif current['right'] is None:
+        child = current['left']
+    # Случай 3: два потомка
+    else:
+        # Находим минимальный узел в правом поддереве (преемник)
+        min_parent = current
+        min_node = current['right']
+        while min_node['left']:
+            min_parent = min_node
+            min_node = min_node['left']
+        # Копируем данные из min_node в current
+        current['name'], current['phone'] = min_node['name'], min_node['phone']
+        # Удаляем min_node (у него нет левого потомка)
+        if min_parent['left'] == min_node:
+            min_parent['left'] = min_node['right']
+        else:
+            min_parent['right'] = min_node['right']
+        return root
+
+    # Подсоединяем child к parent
+    if parent is None:
+        return child
+    if parent['left'] == current:
+        parent['left'] = child
+    else:
+        parent['right'] = child
+    return root
+
+def bst_list_all(root):
+#Итеративный симметричный обход (inorder) без рекурсии, используя стек.
+    result = []
+    stack = []
+    current = root
+    while stack or current:
+        while current:
+            stack.append(current)
+            current = current['left']
+        current = stack.pop()
+        result.append((current['name'], current['phone']))
+        current = current['right']
+    return result
+
+# --------------------- Функции измерений  ---------------------
+def generate_data(N=10000):
+    records = []
+    for i in range(N):
+        name = f"User_{i:05d}"
+        phone = f"8{random.randint(9000000000, 9999999999)}"
+        records.append((name, phone))
+    return records
+
+def measure_insert(records):
+    root = None
+    start = time.perf_counter()
+    for name, phone in records:
+        root = bst_insert(root, name, phone)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def measure_find(records, test_names):
+    root = None
+    for name, phone in records:
+        root = bst_insert(root, name, phone)
+    start = time.perf_counter()
+    for name in test_names:
+        bst_find(root, name)
+    end = time.perf_counter()
+    return end - start
+
+def measure_delete(records, delete_names):
+    times = []
+    for name in delete_names:
+        root = None
+        for n, p in records:
+            root = bst_insert(root, n, p)
+        start = time.perf_counter()
+        root = bst_delete(root, name)
+        end = time.perf_counter()
+        times.append(end - start)
+    return sum(times) / len(times)
+
+def main():
+    N = 10000
+    records = generate_data(N)
+
+    records_shuffled = records.copy()
+    random.shuffle(records_shuffled)
+    records_sorted = sorted(records, key=lambda x: x[0])
+
+    existing_names = random.sample([rec[0] for rec in records], 100)
+    non_existing = [f"None_{i}" for i in range(10)]
+    test_names = existing_names + non_existing
+
+    delete_names = random.sample([rec[0] for rec in records], 50)
+
+    insert_shuffled_avg = 0.0
+    insert_sorted_avg = 0.0
+    find_avg = 0.0
+    delete_avg = 0.0
+
+    repeats = 5
+    for _ in range(repeats):
+        insert_shuffled_avg += measure_insert(records_shuffled)
+        insert_sorted_avg += measure_insert(records_sorted)
+        find_avg += measure_find(records, test_names)
+        delete_avg += measure_delete(records, delete_names)
+
+    insert_shuffled_avg /= repeats
+    insert_sorted_avg /= repeats
+    find_avg /= repeats
+    delete_avg /= repeats
+
+    new_rows = [
+        ["Binary tree", "случайный", "вставка (корень)", insert_shuffled_avg],
+        ["Binary tree", "отсортированный", "вставка (корень)", insert_sorted_avg],
+        ["Binary tree", "любой", "поиск 110 записей", find_avg],
+        ["Binary tree", "любой", "удаление 50 записей (среднее)", delete_avg]
+    ]
+
+    csv_filename = "results.csv"
+    file_exists = os.path.isfile(csv_filename)
+    need_header = False
+    if file_exists:
+        with open(csv_filename, 'r', encoding='utf-8-sig') as f:
+            first_line = f.readline()
+            if not first_line.startswith("Структура"):
+                need_header = True
+    else:
+        need_header = True
+
+    with open(csv_filename, 'a', newline='', encoding='utf-8-sig') as f:
+        writer = csv.writer(f, delimiter=';')
+        if need_header:
+            writer.writerow(["Структура", "Режим", "Операция", "Время (сек)"])
+        writer.writerows(new_rows)
+
+    print("Результаты для двоичного дерева поиска добавлены в", csv_filename)
+    print(f"Среднее время вставки (случ. порядок): {insert_shuffled_avg:.6f} сек")
+    print(f"Среднее время вставки (отсорт.):    {insert_sorted_avg:.6f} сек")
+    print(f"Среднее время поиска 110 записей:    {find_avg:.6f} сек")
+    print(f"Среднее время удаления 50 записей:   {delete_avg:.6f} сек")
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

ShapovalovKA/docs/data/1Task/Порядок использования.txt

@@ -0,0 +1,2 @@
+t1_1.py -> t1_2.py -> t1_3.py
+-> res.py

ShapovalovKA/docs/data/2Task/experiment_results.csv

@@ -0,0 +1,21 @@
+maze_type;strategy;avg_time_ms;std_time_ms;avg_visited;avg_path_len;path_found
+small_10x10_simple;BFS;0.187180;0.026335;19.000000;19.000000;True
+small_10x10_simple;DFS;0.167600;0.006841;19.000000;19.000000;True
+small_10x10_simple;A*;0.262300;0.029262;19.000000;19.000000;True
+small_10x10_simple;Dijkstra;0.260840;0.008608;19.000000;19.000000;True
+medium_50x50_deadends;BFS;3.563500;0.053603;380.000000;99.000000;True
+medium_50x50_deadends;DFS;3.618520;0.082922;270.000000;219.000000;True
+medium_50x50_deadends;A*;4.865660;0.017732;334.000000;99.000000;True
+medium_50x50_deadends;Dijkstra;6.019060;0.037679;380.000000;99.000000;True
+large_100x100_complex;BFS;8.644360;0.236037;886.000000;199.000000;True
+large_100x100_complex;DFS;13.781640;2.087117;697.000000;511.000000;True
+large_100x100_complex;A*;12.167040;0.334660;774.000000;199.000000;True
+large_100x100_complex;Dijkstra;14.365940;0.236778;886.000000;199.000000;True
+empty_50x50;BFS;24.584480;0.184147;2500.000000;99.000000;True
+empty_50x50;DFS;182.315780;4.196306;2451.000000;2451.000000;True
+empty_50x50;A*;42.602980;0.184895;2500.000000;99.000000;True
+empty_50x50;Dijkstra;43.213780;0.745780;2500.000000;99.000000;True
+no_exit_50x50;BFS;25.037680;0.572634;2496.000000;0.000000;False
+no_exit_50x50;DFS;191.040920;3.180626;2496.000000;0.000000;False
+no_exit_50x50;A*;42.158280;0.396219;2496.000000;0.000000;False
+no_exit_50x50;Dijkstra;42.499100;0.482887;2496.000000;0.000000;False

ShapovalovKA/docs/data/2Task/res2.py

@@ -0,0 +1,272 @@
+import pandas as pd
+import matplotlib.pyplot as plt
+import numpy as np
+
+# Настройка русских шрифтов
+plt.rcParams['font.family'] = 'DejaVu Sans'
+plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
+
+def load_and_prepare_data(filename='experiment_results.csv'):
+    """Загрузка данных из CSV и подготовка."""
+    df = pd.read_csv(filename, delimiter=';')
+    
+    # Преобразование типов (если нужно)
+    numeric_cols = ['avg_time_ms', 'std_time_ms', 'avg_visited', 'avg_path_len']
+    for col in numeric_cols:
+        df[col] = pd.to_numeric(df[col], errors='coerce')
+    
+    return df
+
+def plot_time_comparison(df):
+    """График 1: Сравнение времени выполнения по лабиринтам."""
+    fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6))
+    
+    maze_types = df['maze_type'].unique()
+    strategies = df['strategy'].unique()
+    
+    x = np.arange(len(maze_types))
+    width = 0.2
+    
+    colors = ['#1f77b4', '#ff7f0e', '#2ca02c', '#d62728']
+    
+    for i, strategy in enumerate(strategies):
+        strategy_data = df[df['strategy'] == strategy]
+        times = []
+        errors = []
+        for maze in maze_types:
+            row = strategy_data[strategy_data['maze_type'] == maze]
+            if not row.empty:
+                times.append(row['avg_time_ms'].values[0])
+                errors.append(row['std_time_ms'].values[0])
+            else:
+                times.append(0)
+                errors.append(0)
+        
+        bars = ax.bar(x + i*width, times, width, label=strategy, 
+                      color=colors[i], yerr=errors, capsize=3)
+    
+    ax.set_xlabel('Тип лабиринта', fontsize=12)
+    ax.set_ylabel('Время выполнения (мс)', fontsize=12)
+    ax.set_title('Сравнение времени выполнения алгоритмов поиска пути', fontsize=14)
+    ax.set_xticks(x + width * 1.5)
+    ax.set_xticklabels(maze_types, rotation=45, ha='right')
+    ax.legend()
+    ax.grid(True, alpha=0.3, axis='y')
+    
+    plt.tight_layout()
+    plt.savefig('time_comparison.png', dpi=150)
+    plt.show()
+
+def plot_visited_cells(df):
+    """График 2: Количество посещённых клеток."""
+    fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6))
+    
+    maze_types = df['maze_type'].unique()
+    strategies = df['strategy'].unique()
+    
+    x = np.arange(len(maze_types))
+    width = 0.2
+    
+    for i, strategy in enumerate(strategies):
+        strategy_data = df[df['strategy'] == strategy]
+        visited = []
+        for maze in maze_types:
+            row = strategy_data[strategy_data['maze_type'] == maze]
+            if not row.empty:
+                visited.append(row['avg_visited'].values[0])
+            else:
+                visited.append(0)
+        
+        ax.bar(x + i*width, visited, width, label=strategy)
+    
+    ax.set_xlabel('Тип лабиринта', fontsize=12)
+    ax.set_ylabel('Количество посещённых клеток', fontsize=12)
+    ax.set_title('Сравнение количества посещённых клеток', fontsize=14)
+    ax.set_xticks(x + width * 1.5)
+    ax.set_xticklabels(maze_types, rotation=45, ha='right')
+    ax.legend()
+    ax.grid(True, alpha=0.3, axis='y')
+    
+    plt.tight_layout()
+    plt.savefig('visited_cells.png', dpi=150)
+    plt.show()
+
+def plot_path_length(df):
+    """График 3: Длина найденного пути."""
+    fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6))
+    
+    # Исключаем лабиринты без выхода (где путь = 0)
+    df_filtered = df[df['avg_path_len'] > 0]
+    
+    maze_types = df_filtered['maze_type'].unique()
+    strategies = df_filtered['strategy'].unique()
+    
+    x = np.arange(len(maze_types))
+    width = 0.2
+    
+    for i, strategy in enumerate(strategies):
+        strategy_data = df_filtered[df_filtered['strategy'] == strategy]
+        path_lengths = []
+        for maze in maze_types:
+            row = strategy_data[strategy_data['maze_type'] == maze]
+            if not row.empty:
+                path_lengths.append(row['avg_path_len'].values[0])
+            else:
+                path_lengths.append(0)
+        
+        ax.bar(x + i*width, path_lengths, width, label=strategy)
+    
+    ax.set_xlabel('Тип лабиринта', fontsize=12)
+    ax.set_ylabel('Длина пути (количество клеток)', fontsize=12)
+    ax.set_title('Сравнение длины найденного пути', fontsize=14)
+    ax.set_xticks(x + width * 1.5)
+    ax.set_xticklabels(maze_types, rotation=45, ha='right')
+    ax.legend()
+    ax.grid(True, alpha=0.3, axis='y')
+    
+    plt.tight_layout()
+    plt.savefig('path_length.png', dpi=150)
+    plt.show()
+
+def plot_time_per_maze(df):
+    """График 4: Для каждого лабиринта - сравнение стратегий."""
+    maze_types = df['maze_type'].unique()
+    strategies = df['strategy'].unique()
+    
+    for maze in maze_types:
+        fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))
+        
+        maze_data = df[df['maze_type'] == maze]
+        
+        times = maze_data['avg_time_ms'].values
+        errors = maze_data['std_time_ms'].values
+        strategy_names = maze_data['strategy'].values
+        
+        bars = ax.bar(strategy_names, times, yerr=errors, capsize=5, 
+                      color=['#1f77b4', '#ff7f0e', '#2ca02c', '#d62728'])
+        
+        ax.set_xlabel('Алгоритм', fontsize=12)
+        ax.set_ylabel('Время выполнения (мс)', fontsize=12)
+        ax.set_title(f'Сравнение алгоритмов на лабиринте: {maze}', fontsize=14)
+        ax.grid(True, alpha=0.3, axis='y')
+        
+        # Добавление значений на столбцы
+        for bar, time_val in zip(bars, times):
+            height = bar.get_height()
+            ax.text(bar.get_x() + bar.get_width()/2., height + max(errors)/2,
+                    f'{time_val:.1f}', ha='center', va='bottom', fontsize=10)
+        
+        plt.tight_layout()
+        plt.savefig(f'time_{maze}.png', dpi=150)
+        plt.show()
+
+def plot_visited_per_maze(df):
+    """График 5: Для каждого лабиринта - посещённые клетки."""
+    maze_types = df['maze_type'].unique()
+    
+    for maze in maze_types:
+        fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))
+        
+        maze_data = df[df['maze_type'] == maze]
+        
+        visited = maze_data['avg_visited'].values
+        strategy_names = maze_data['strategy'].values
+        
+        bars = ax.bar(strategy_names, visited, 
+                      color=['#1f77b4', '#ff7f0e', '#2ca02c', '#d62728'])
+        
+        ax.set_xlabel('Алгоритм', fontsize=12)
+        ax.set_ylabel('Количество посещённых клеток', fontsize=12)
+        ax.set_title(f'Посещённые клетки на лабиринте: {maze}', fontsize=14)
+        ax.grid(True, alpha=0.3, axis='y')
+        
+        # Добавление значений на столбцы
+        for bar, val in zip(bars, visited):
+            height = bar.get_height()
+            ax.text(bar.get_x() + bar.get_width()/2., height,
+                    f'{int(val)}', ha='center', va='bottom', fontsize=10)
+        
+        plt.tight_layout()
+        plt.savefig(f'visited_{maze}.png', dpi=150)
+        plt.show()
+
+def plot_efficiency_ratio(df):
+    """График 6: Эффективность (время на клетку пути)."""
+    fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6))
+    
+    # Исключаем лабиринты без пути
+    df_filtered = df[(df['avg_path_len'] > 0) & (df['avg_time_ms'] > 0)].copy()
+    df_filtered['efficiency'] = df_filtered['avg_time_ms'] / df_filtered['avg_path_len']
+    
+    maze_types = df_filtered['maze_type'].unique()
+    strategies = df_filtered['strategy'].unique()
+    
+    x = np.arange(len(maze_types))
+    width = 0.2
+    
+    for i, strategy in enumerate(strategies):
+        strategy_data = df_filtered[df_filtered['strategy'] == strategy]
+        efficiency = []
+        for maze in maze_types:
+            row = strategy_data[strategy_data['maze_type'] == maze]
+            if not row.empty:
+                efficiency.append(row['efficiency'].values[0])
+            else:
+                efficiency.append(0)
+        
+        ax.bar(x + i*width, efficiency, width, label=strategy)
+    
+    ax.set_xlabel('Тип лабиринта', fontsize=12)
+    ax.set_ylabel('Время на клетку пути (мс/клетку)', fontsize=12)
+    ax.set_title('Эффективность алгоритмов (время на единицу длины пути)', fontsize=14)
+    ax.set_xticks(x + width * 1.5)
+    ax.set_xticklabels(maze_types, rotation=45, ha='right')
+    ax.legend()
+    ax.grid(True, alpha=0.3, axis='y')
+    
+    plt.tight_layout()
+    plt.savefig('efficiency_ratio.png', dpi=150)
+    plt.show()
+
+def main():
+    """Основная функция: загрузка данных и построение всех графиков."""
+    try:
+        df = load_and_prepare_data('experiment_results.csv')
+        print("Данные успешно загружены")
+        print(f"Найдено {len(df)} записей")
+        print("\nСтруктура данных:")
+        print(df.head())
+        
+        print("\nПостроение графиков...")
+        
+        # Базовые графики
+        plot_time_comparison(df)
+        plot_visited_cells(df)
+        plot_path_length(df)
+        
+        # Детальные графики по каждому лабиринту
+        plot_time_per_maze(df)
+        plot_visited_per_maze(df)
+        
+        # Аналитические графики
+        plot_efficiency_ratio(df)
+        
+        print("\nВсе графики сохранены в текущей директории:")
+        print("  - time_comparison.png")
+        print("  - visited_cells.png")
+        print("  - path_length.png")
+        print("  - time_{maze}.png (для каждого лабиринта)")
+        print("  - visited_{maze}.png (для каждого лабиринта)")
+        print("  - efficiency_ratio.png")
+        print("  - summary_heatmap.png")
+        
+    except FileNotFoundError:
+        print("Ошибка: файл experiment_results.csv не найден")
+        print("Сначала запустите основной скрипт для генерации результатов")
+    except Exception as e:
+        print(f"Ошибка: {e}")
+        import traceback
+        traceback.print_exc()
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

ShapovalovKA/docs/data/2Task/t2.py

@@ -0,0 +1,843 @@
+"""
+Лабораторная работа: Применение паттернов проектирования
+Этапы 1-6: Модель лабиринта, Builder, Strategy, MazeSolver, Observer/Command, эксперименты
+"""
+
+import time
+import csv
+import random
+from collections import deque
+from typing import List, Tuple, Dict, Set, Optional
+import heapq
+from dataclasses import dataclass
+from abc import ABC, abstractmethod
+
+# ============================================================
+# Этап 1. Модель лабиринта
+# ============================================================
+class Cell:
+    """Клетка лабиринта."""
+    def __init__(self, x: int, y: int, is_wall: bool = False, weight: int = 1):
+        self.x = x
+        self.y = y
+        self.is_wall = is_wall
+        self.is_start = False
+        self.is_exit = False
+        self.weight = weight  # для взвешенных лабиринтов
+
+    def is_passable(self) -> bool:
+        return not self.is_wall
+
+    def __eq__(self, other):
+        return isinstance(other, Cell) and self.x == other.x and self.y == other.y
+
+    def __hash__(self):
+        return hash((self.x, self.y))
+
+    def __repr__(self):
+        return f"Cell({self.x},{self.y})"
+
+
+class Maze:
+    """Лабиринт, содержащий сетку клеток."""
+    def __init__(self, width: int, height: int):
+        self.width = width
+        self.height = height
+        self.cells = [[Cell(x, y) for x in range(width)] for y in range(height)]
+        self.start_cell = None
+        self.exit_cell = None
+
+    def get_cell(self, x: int, y: int) -> Cell:
+        if 0 <= x < self.width and 0 <= y < self.height:
+            return self.cells[y][x]
+        raise IndexError("Координаты вне границ лабиринта")
+
+    def get_neighbors(self, cell: Cell) -> List[Cell]:
+        """Возвращает список соседних проходимых клеток (вверх, вниз, влево, вправо)."""
+        neighbors = []
+        for dx, dy in [(0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0)]:
+            nx, ny = cell.x + dx, cell.y + dy
+            if 0 <= nx < self.width and 0 <= ny < self.height:
+                n = self.cells[ny][nx]
+                if n.is_passable():
+                    neighbors.append(n)
+        return neighbors
+
+    def set_start(self, x: int, y: int):
+        cell = self.get_cell(x, y)
+        cell.is_start = True
+        self.start_cell = cell
+
+    def set_exit(self, x: int, y: int):
+        cell = self.get_cell(x, y)
+        cell.is_exit = True
+        self.exit_cell = cell
+
+    def copy(self):
+        """Создаёт глубокую копию лабиринта (для взвешенных вариантов)."""
+        new_maze = Maze(self.width, self.height)
+        for y in range(self.height):
+            for x in range(self.width):
+                orig = self.cells[y][x]
+                new_maze.cells[y][x] = Cell(x, y, orig.is_wall, orig.weight)
+                if orig.is_start:
+                    new_maze.set_start(x, y)
+                if orig.is_exit:
+                    new_maze.set_exit(x, y)
+        return new_maze
+
+
+# ============================================================
+# Этап 2. Builder для загрузки из текстового файла
+# ============================================================
+class MazeBuilder(ABC):
+    @abstractmethod
+    def build_from_file(self, filename: str) -> Maze:
+        pass
+
+
+class TextFileMazeBuilder(MazeBuilder):
+    """Строитель лабиринта из текстового файла."""
+    def build_from_file(self, filename: str) -> Maze:
+        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
+            lines = [line.rstrip('\n') for line in f]
+
+        if not lines:
+            raise ValueError("Файл пуст")
+
+        height = len(lines)
+        width = max(len(line) for line in lines)
+
+        grid = []
+        for y, line in enumerate(lines):
+            row = []
+            for x in range(width):
+                ch = line[x] if x < len(line) else ' '
+                row.append(ch)
+            grid.append(row)
+
+        maze = Maze(width, height)
+        start_found = exit_found = False
+
+        for y in range(height):
+            for x in range(width):
+                ch = grid[y][x]
+                cell = maze.get_cell(x, y)
+
+                if ch == '#':
+                    cell.is_wall = True
+                elif ch == 'S':
+                    if start_found:
+                        raise ValueError("Обнаружено несколько стартовых клеток 'S'")
+                    cell.is_start = True
+                    maze.start_cell = cell
+                    start_found = True
+                elif ch == 'E':
+                    if exit_found:
+                        raise ValueError("Обнаружено несколько выходных клеток 'E'")
+                    cell.is_exit = True
+                    maze.exit_cell = cell
+                    exit_found = True
+                elif ch != ' ':
+                    raise ValueError(f"Недопустимый символ '{ch}' в позиции ({x},{y})")
+
+        if not start_found:
+            raise ValueError("Отсутствует стартовая клетка 'S'")
+        if not exit_found:
+            raise ValueError("Отсутствует выходная клетка 'E'")
+
+        return maze
+
+
+# ============================================================
+# Этап 3. Стратегии поиска пути (возвращают путь и число посещённых)
+# ============================================================
+class PathFindingStrategy(ABC):
+    @abstractmethod
+    def find_path(self, maze: Maze, start: Cell, exit_cell: Cell) -> Tuple[List[Cell], int]:
+        """Возвращает (путь, количество посещённых клеток)."""
+        pass
+
+
+class BFSStrategy(PathFindingStrategy):
+    """Поиск в ширину – гарантирует кратчайший путь."""
+    def find_path(self, maze: Maze, start: Cell, exit_cell: Cell) -> Tuple[List[Cell], int]:
+        if start == exit_cell:
+            return [start], 1
+
+        queue = deque([start])
+        visited = {start}
+        parent = {start: None}
+        visited_count = 1
+
+        while queue:
+            cur = queue.popleft()
+            if cur == exit_cell:
+                path = []
+                while cur is not None:
+                    path.append(cur)
+                    cur = parent[cur]
+                path.reverse()
+                return path, visited_count
+
+            for nb in maze.get_neighbors(cur):
+                if nb not in visited:
+                    visited.add(nb)
+                    visited_count += 1
+                    parent[nb] = cur
+                    queue.append(nb)
+
+        return [], visited_count
+
+
+class DFSStrategy(PathFindingStrategy):
+    """Поиск в глубину – быстрый, но не гарантирует кратчайший путь."""
+    def find_path(self, maze: Maze, start: Cell, exit_cell: Cell) -> Tuple[List[Cell], int]:
+        if start == exit_cell:
+            return [start], 1
+
+        stack = [(start, [start])]
+        visited = set()
+        visited_count = 0
+
+        while stack:
+            cur, path = stack.pop()
+            if cur in visited:
+                continue
+            visited.add(cur)
+            visited_count += 1
+
+            if cur == exit_cell:
+                return path, visited_count
+
+            for nb in maze.get_neighbors(cur):
+                if nb not in visited:
+                    stack.append((nb, path + [nb]))
+
+        return [], visited_count
+
+
+class AStarStrategy(PathFindingStrategy):
+    """А* с эвристикой Манхэттенского расстояния."""
+    def _heuristic(self, a: Cell, b: Cell) -> float:
+        return abs(a.x - b.x) + abs(a.y - b.y)
+
+    def find_path(self, maze: Maze, start: Cell, exit_cell: Cell) -> Tuple[List[Cell], int]:
+        if start == exit_cell:
+            return [start], 1
+
+        open_set = []
+        counter = 0
+        heapq.heappush(open_set, (0, counter, start))
+        g_score = {start: 0}
+        f_score = {start: self._heuristic(start, exit_cell)}
+        parent = {start: None}
+        visited_count = 1
+
+        while open_set:
+            _, _, cur = heapq.heappop(open_set)
+            if cur == exit_cell:
+                path = []
+                while cur is not None:
+                    path.append(cur)
+                    cur = parent[cur]
+                path.reverse()
+                return path, visited_count
+
+            for nb in maze.get_neighbors(cur):
+                move_cost = nb.weight
+                tentative = g_score[cur] + move_cost
+                if nb not in g_score or tentative < g_score[nb]:
+                    parent[nb] = cur
+                    g_score[nb] = tentative
+                    f_score[nb] = tentative + self._heuristic(nb, exit_cell)
+                    counter += 1
+                    heapq.heappush(open_set, (f_score[nb], counter, nb))
+                    visited_count += 1
+
+        return [], visited_count
+
+
+class DijkstraStrategy(PathFindingStrategy):
+    """Алгоритм Дейкстры для взвешенных графов."""
+    def find_path(self, maze: Maze, start: Cell, exit_cell: Cell) -> Tuple[List[Cell], int]:
+        if start == exit_cell:
+            return [start], 1
+
+        pq = []
+        counter = 0
+        heapq.heappush(pq, (0, counter, start))
+        dist = {start: 0}
+        parent = {start: None}
+        visited_count = 1
+
+        while pq:
+            cur_dist, _, cur = heapq.heappop(pq)
+            if cur_dist > dist.get(cur, float('inf')):
+                continue
+
+            if cur == exit_cell:
+                path = []
+                while cur is not None:
+                    path.append(cur)
+                    cur = parent[cur]
+                path.reverse()
+                return path, visited_count
+
+            for nb in maze.get_neighbors(cur):
+                new_dist = cur_dist + nb.weight
+                if new_dist < dist.get(nb, float('inf')):
+                    dist[nb] = new_dist
+                    parent[nb] = cur
+                    counter += 1
+                    heapq.heappush(pq, (new_dist, counter, nb))
+                    visited_count += 1
+
+        return [], visited_count
+
+
+# ============================================================
+# Этап 4. MazeSolver (оркестратор)
+# ============================================================
+@dataclass
+class SearchStats:
+    path_length: int
+    visited_cells: int
+    time_ms: float
+
+
+class MazeSolver:
+    """Оркестратор: управляет лабиринтом и стратегией поиска."""
+    def __init__(self, maze: Maze, strategy: PathFindingStrategy):
+        self.maze = maze
+        self.strategy = strategy
+
+    def set_strategy(self, strategy: PathFindingStrategy):
+        self.strategy = strategy
+
+    def solve(self) -> SearchStats:
+        start_time = time.perf_counter()
+        path, visited = self.strategy.find_path(self.maze, self.maze.start_cell, self.maze.exit_cell)
+        end_time = time.perf_counter()
+        return SearchStats(len(path), visited, (end_time - start_time) * 1000.0)
+
+
+# ============================================================
+# Этап 5. Observer и Command (визуализация и пошаговое управление)
+# ============================================================
+class Observer(ABC):
+    @abstractmethod
+    def update(self, event: str, data: dict = None):
+        pass
+
+
+class ConsoleView(Observer):
+    """Отображает лабиринт, позицию игрока и найденный путь."""
+    def __init__(self):
+        self.last_maze = None
+        self.last_player_pos = None
+        self.last_path = None
+
+    def update(self, event: str, data: dict = None):
+        if event == "maze_loaded":
+            self.last_maze = data["maze"]
+            self.render()
+        elif event == "player_moved":
+            self.last_maze = data["maze"]
+            self.last_player_pos = data["player_pos"]
+            self.render()
+        elif event == "path_found":
+            self.last_path = data["path"]
+            self.render()
+        elif event == "clear_path":
+            self.last_path = None
+            self.render()
+
+    def render(self):
+        if self.last_maze is None:
+            print("Нет лабиринта для отображения")
+            return
+
+        maze = self.last_maze
+        player = self.last_player_pos
+        path_set = set(self.last_path) if self.last_path else set()
+
+        for y in range(maze.height):
+            row = []
+            for x in range(maze.width):
+                cell = maze.get_cell(x, y)
+                if player and cell == player:
+                    row.append('@')
+                elif cell == maze.start_cell:
+                    row.append('S')
+                elif cell == maze.exit_cell:
+                    row.append('E')
+                elif cell in path_set and cell.is_passable():
+                    row.append('*')
+                elif cell.is_wall:
+                    row.append('#')
+                else:
+                    row.append(' ')
+            print(''.join(row))
+        print()
+
+
+class Player:
+    """Игрок, перемещающийся по лабиринту."""
+    def __init__(self, start_cell: Cell):
+        self.position = start_cell
+
+    def move_to(self, new_cell: Cell):
+        self.position = new_cell
+
+
+class Command(ABC):
+    @abstractmethod
+    def execute(self) -> bool:
+        pass
+
+    @abstractmethod
+    def undo(self):
+        pass
+
+
+class MoveCommand(Command):
+    """Команда перемещения игрока."""
+    def __init__(self, player: Player, maze: Maze, direction: str):
+        self.player = player
+        self.maze = maze
+        self.direction = direction
+        self.prev_position = player.position
+        self.new_position = None
+
+    def execute(self) -> bool:
+        dx, dy = 0, 0
+        if self.direction == 'W':
+            dy = -1
+        elif self.direction == 'S':
+            dy = 1
+        elif self.direction == 'A':
+            dx = -1
+        elif self.direction == 'D':
+            dx = 1
+        else:
+            return False
+
+        nx = self.player.position.x + dx
+        ny = self.player.position.y + dy
+        try:
+            target = self.maze.get_cell(nx, ny)
+            if target.is_passable():
+                self.new_position = target
+                self.player.move_to(target)
+                return True
+        except IndexError:
+            pass
+        return False
+
+    def undo(self):
+        if self.prev_position:
+            self.player.move_to(self.prev_position)
+
+
+class GameController:
+    """Управляет игрой, наблюдателями и командами."""
+    def __init__(self, maze: Maze):
+        self.maze = maze
+        self.player = Player(maze.start_cell)
+        self.observers = []
+        self.command_stack = []
+
+    def attach(self, observer: Observer):
+        self.observers.append(observer)
+
+    def detach(self, observer: Observer):
+        self.observers.remove(observer)
+
+    def notify(self, event: str, data: dict = None):
+        for obs in self.observers:
+            obs.update(event, data or {})
+
+    def load_maze(self, maze: Maze):
+        self.maze = maze
+        self.player = Player(maze.start_cell)
+        self.notify("maze_loaded", {"maze": maze})
+
+    def find_path(self, strategy: PathFindingStrategy) -> List[Cell]:
+        solver = MazeSolver(self.maze, strategy)
+        stats = solver.solve()
+        print(f"Длина пути: {stats.path_length}, посещено: {stats.visited_cells}, время: {stats.time_ms:.3f} мс")
+        path, _ = strategy.find_path(self.maze, self.maze.start_cell, self.maze.exit_cell)
+        self.notify("path_found", {"path": path})
+        return path
+
+    def clear_path(self):
+        self.notify("clear_path", {})
+
+    def execute_command(self, cmd: Command):
+        if cmd.execute():
+            self.command_stack.append(cmd)
+            self.notify("player_moved", {"maze": self.maze, "player_pos": self.player.position})
+
+    def undo(self):
+        if self.command_stack:
+            cmd = self.command_stack.pop()
+            cmd.undo()
+            self.notify("player_moved", {"maze": self.maze, "player_pos": self.player.position})
+
+
+# ============================================================
+# Этап 6. Генераторы тестовых лабиринтов
+# ============================================================
+def generate_simple_maze(width: int, height: int) -> Maze:
+    """Маленький лабиринт с простым путём."""
+    maze = Maze(width, height)
+    for y in range(height):
+        for x in range(width):
+            maze.cells[y][x].is_wall = True
+
+    x, y = 0, 0
+    path = [(x, y)]
+    while x < width - 1 or y < height - 1:
+        if x < width - 1 and (y == height - 1 or random.random() < 0.5):
+            x += 1
+        else:
+            if y < height - 1:
+                y += 1
+        path.append((x, y))
+
+    for px, py in path:
+        maze.cells[py][px].is_wall = False
+
+    maze.set_start(0, 0)
+    maze.set_exit(width - 1, height - 1)
+    return maze
+
+
+def generate_with_dead_ends(width: int, height: int) -> Maze:
+    """Средний лабиринт с гарантированным путём и множеством тупиков."""
+    maze = Maze(width, height)
+    for y in range(height):
+        for x in range(width):
+            maze.cells[y][x].is_wall = True
+
+    x, y = 0, 0
+    main_path = []
+    while x < width - 1 or y < height - 1:
+        main_path.append((x, y))
+        if x < width - 1 and (y == height - 1 or random.random() < 0.6):
+            x += 1
+        else:
+            if y < height - 1:
+                y += 1
+            else:
+                x += 1
+    main_path.append((width - 1, height - 1))
+
+    for px, py in main_path:
+        maze.cells[py][px].is_wall = False
+
+    num_dead_ends = int(width * height * 0.08)
+    for _ in range(num_dead_ends):
+        base_x, base_y = random.choice(main_path)
+        directions = [(1, 0), (-1, 0), (0, 1), (0, -1)]
+        random.shuffle(directions)
+        for dx, dy in directions:
+            nx, ny = base_x + dx, base_y + dy
+            if 0 <= nx < width and 0 <= ny < height and maze.cells[ny][nx].is_wall:
+                length = random.randint(2, 4)
+                for step in range(length):
+                    if 0 <= nx < width and 0 <= ny < height and maze.cells[ny][nx].is_wall:
+                        maze.cells[ny][nx].is_wall = False
+                        nx += dx
+                        ny += dy
+                    else:
+                        break
+                break
+
+    maze.set_start(0, 0)
+    maze.set_exit(width - 1, height - 1)
+    return maze
+
+
+def generate_complex_maze(width: int, height: int) -> Maze:
+    """Большой лабиринт с гарантированным путём и высокой запутанностью."""
+    maze = Maze(width, height)
+    for y in range(height):
+        for x in range(width):
+            maze.cells[y][x].is_wall = True
+
+    x, y = 0, 0
+    main_path = []
+    while x < width - 1 or y < height - 1:
+        main_path.append((x, y))
+        if x < width - 1 and (y == height - 1 or random.random() < 0.7):
+            x += 1
+        else:
+            if y < height - 1:
+                y += 1
+            else:
+                x += 1
+    main_path.append((width - 1, height - 1))
+
+    for px, py in main_path:
+        maze.cells[py][px].is_wall = False
+
+    num_branches = int(width * height * 0.12)
+    for _ in range(num_branches):
+        base_x, base_y = random.choice(main_path)
+        directions = [(1, 0), (-1, 0), (0, 1), (0, -1)]
+        random.shuffle(directions)
+        for dx, dy in directions:
+            nx, ny = base_x + dx, base_y + dy
+            if 0 <= nx < width and 0 <= ny < height and maze.cells[ny][nx].is_wall:
+                length = random.randint(1, 5)
+                branch = []
+                for step in range(length):
+                    if 0 <= nx < width and 0 <= ny < height and maze.cells[ny][nx].is_wall:
+                        maze.cells[ny][nx].is_wall = False
+                        branch.append((nx, ny))
+                        nx += dx
+                        ny += dy
+                    else:
+                        break
+                if random.random() < 0.3 and len(branch) >= 2:
+                    bx, by = branch[-1]
+                    for ddx, ddy in [(1, 0), (-1, 0), (0, 1), (0, -1)]:
+                        nnx, nny = bx + ddx, by + ddy
+                        if (0 <= nnx < width and 0 <= nny < height and
+                            maze.cells[nny][nnx].is_wall and random.random() < 0.5):
+                            maze.cells[nny][nnx].is_wall = False
+                break
+
+    maze.set_start(0, 0)
+    maze.set_exit(width - 1, height - 1)
+    return maze
+
+
+def generate_empty_maze(width: int, height: int) -> Maze:
+    """Пустой лабиринт без стен."""
+    maze = Maze(width, height)
+    for y in range(height):
+        for x in range(width):
+            maze.cells[y][x].is_wall = False
+    maze.set_start(0, 0)
+    maze.set_exit(width - 1, height - 1)
+    return maze
+
+
+def generate_no_exit_maze(width: int, height: int) -> Maze:
+    """Лабиринт без выхода (выход окружён стенами)."""
+    maze = generate_empty_maze(width, height)
+    ex, ey = width - 1, height - 1
+    for dx, dy in [(0, 0), (0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0), (-1, -1), (-1, 1), (1, -1), (1, 1)]:
+        nx, ny = ex + dx, ey + dy
+        if 0 <= nx < width and 0 <= ny < height:
+            if not (nx == 0 and ny == 0):
+                maze.cells[ny][nx].is_wall = True
+    maze.cells[ey][ex].is_wall = False
+    maze.set_exit(ex, ey)
+    return maze
+
+
+# ============================================================
+# Экспериментальная часть
+# ============================================================
+def run_experiment(maze: Maze, strategies: List[Tuple[str, PathFindingStrategy]], runs: int = 5) -> List[dict]:
+    """Запускает эксперимент на одном лабиринте и возвращает усреднённые результаты."""
+    results = []
+    for name, strategy in strategies:
+        times = []
+        visited_counts = []
+        path_lengths = []
+        for _ in range(runs):
+            solver = MazeSolver(maze, strategy)
+            stats = solver.solve()
+            times.append(stats.time_ms)
+            visited_counts.append(stats.visited_cells)
+            path_lengths.append(stats.path_length)
+
+        avg_time = sum(times) / runs
+        variance = sum((t - avg_time) ** 2 for t in times) / runs
+        std_time = variance ** 0.5
+
+        results.append({
+            'maze_type': '',
+            'strategy': name,
+            'avg_time_ms': avg_time,
+            'std_time_ms': std_time,
+            'avg_visited': sum(visited_counts) / runs,
+            'avg_path_len': sum(path_lengths) / runs,
+            'path_found': all(l > 0 for l in path_lengths)
+        })
+    return results
+
+
+def save_results_to_csv(results: List[dict], filename: str):
+    """Сохраняет результаты в CSV с разделителем ';' для совместимости с Excel."""
+    if not results:
+        return
+    with open(filename, 'w', newline='', encoding='utf-8-sig') as f:
+        writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=results[0].keys(), delimiter=';')
+        writer.writeheader()
+        for row in results:
+            row_copy = {}
+            for k, v in row.items():
+                if isinstance(v, float):
+                    row_copy[k] = f"{v:.6f}".replace(',', '.')
+                else:
+                    row_copy[k] = v
+            writer.writerow(row_copy)
+
+
+# ============================================================
+# Взвешенные лабиринты (опциональное задание)
+# ============================================================
+def assign_weights_random(maze: Maze, weights: List[Tuple[float, int]]) -> Maze:
+    """Присваивает веса клеткам согласно вероятностям."""
+    for y in range(maze.height):
+        for x in range(maze.width):
+            if not maze.cells[y][x].is_wall:
+                r = random.random()
+                cum = 0
+                for prob, w in weights:
+                    cum += prob
+                    if r < cum:
+                        maze.cells[y][x].weight = w
+                        break
+    return maze
+
+
+def weighted_experiment():
+    """Дополнительный эксперимент со взвешенными клетками."""
+    print("\n=== ВЗВЕШЕННЫЕ ЛАБИРИНТЫ (опциональное задание) ===")
+    maze = generate_with_dead_ends(30, 30)
+    assign_weights_random(maze, [(0.8, 1), (0.15, 3), (0.05, 2)])
+
+    strategies = [
+        ("A* (манхэттен)", AStarStrategy()),
+        ("Dijkstra", DijkstraStrategy())
+    ]
+
+    print("Лабиринт 30x30 со взвешенными клетками (болото 3, песок 2, асфальт 1)")
+    results = run_experiment(maze, strategies, runs=10)
+
+    for r in results:
+        print(f"{r['strategy']:15} | Время: {r['avg_time_ms']:.2f} мс | "
+              f"Посещено: {r['avg_visited']:.0f} | Длина пути: {r['avg_path_len']:.0f}")
+
+    # Сравнение с BFS
+    bfs = BFSStrategy()
+    path_bfs, _ = bfs.find_path(maze, maze.start_cell, maze.exit_cell)
+    if path_bfs:
+        cost_bfs = sum(cell.weight for cell in path_bfs)
+        print(f"BFS нашёл путь длиной {len(path_bfs)} клеток, стоимость = {cost_bfs}")
+
+    path_dijkstra, _ = DijkstraStrategy().find_path(maze, maze.start_cell, maze.exit_cell)
+    if path_dijkstra:
+        cost_dijkstra = sum(cell.weight for cell in path_dijkstra)
+        print(f"Dijkstra нашёл путь длиной {len(path_dijkstra)} клеток, стоимость = {cost_dijkstra}")
+
+    path_astar, _ = AStarStrategy().find_path(maze, maze.start_cell, maze.exit_cell)
+    if path_astar:
+        cost_astar = sum(cell.weight for cell in path_astar)
+        print(f"A* нашёл путь длиной {len(path_astar)} клеток, стоимость = {cost_astar}")
+
+
+# ============================================================
+# Демонстрация работы Observer и Command (по желанию)
+# ============================================================
+def demo_observer_command():
+    """Демонстрирует паттерны Observer и Command."""
+    print("\n=== ДЕМОНСТРАЦИЯ OBSERVER И COMMAND ===")
+    maze = generate_simple_maze(10, 10)
+
+    controller = GameController(maze)
+    view = ConsoleView()
+    controller.attach(view)
+
+    print("Лабиринт загружен:")
+    controller.load_maze(maze)
+
+    print("Поиск пути с помощью BFS:")
+    controller.find_path(BFSStrategy())
+
+    input("Нажмите Enter для пошагового управления...")
+
+    controller.clear_path()
+    print("\nУправление: W/A/S/D - движение, Z - отмена, Q - выход")
+    while True:
+        cmd = input("> ").upper().strip()
+        if cmd == 'Q':
+            break
+        elif cmd == 'Z':
+            controller.undo()
+        elif cmd in ('W', 'A', 'S', 'D'):
+            move_cmd = MoveCommand(controller.player, controller.maze, cmd)
+            controller.execute_command(move_cmd)
+        else:
+            print("Неизвестная команда")
+
+
+# ============================================================
+# Основной эксперимент
+# ============================================================
+def main():
+    """Основной эксперимент: сравнение стратегий на различных лабиринтах."""
+    print("=== ЗАПУСК ЭКСПЕРИМЕНТОВ ===")
+
+    strategies = [
+        ("BFS", BFSStrategy()),
+        ("DFS", DFSStrategy()),
+        ("A*", AStarStrategy()),
+        ("Dijkstra", DijkstraStrategy())
+    ]
+
+    # Генерация тестовых лабиринтов
+    maze_definitions = {
+        "small_10x10_simple": generate_simple_maze(10, 10),
+        "medium_50x50_deadends": generate_with_dead_ends(50, 50),
+        "large_100x100_complex": generate_complex_maze(100, 100),
+        "empty_50x50": generate_empty_maze(50, 50),
+        "no_exit_50x50": generate_no_exit_maze(50, 50)
+    }
+
+    all_results = []
+
+    for maze_name, maze in maze_definitions.items():
+        print(f"\nЗапуск на лабиринте: {maze_name} ({maze.width}x{maze.height})")
+        results = run_experiment(maze, strategies, runs=5)
+
+        for r in results:
+            r['maze_type'] = maze_name
+            all_results.append(r)
+
+        # Вывод промежуточных результатов
+        for r in results:
+            print(f"  {r['strategy']:8} | Время: {r['avg_time_ms']:7.2f}±{r['std_time_ms']:.2f} мс | "
+                  f"Посещено: {r['avg_visited']:7.0f} | Длина пути: {r['avg_path_len']:5.0f}")
+
+    # Сохранение результатов
+    save_results_to_csv(all_results, "experiment_results.csv")
+    print("\nРезультаты сохранены в experiment_results.csv")
+
+    # Вывод сводной таблицы
+    print("\n" + "=" * 100)
+    print("СВОДНАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ")
+    print("=" * 100)
+    print(f"{'Лабиринт':<25} | {'Стратегия':<10} | {'Время (мс)':<15} | {'Посещено':<10} | {'Длина пути':<10}")
+    print("-" * 100)
+    for r in all_results:
+        print(f"{r['maze_type']:<25} | {r['strategy']:<10} | {r['avg_time_ms']:>8.2f} ± {r['std_time_ms']:<5.2f} | "
+              f"{r['avg_visited']:>8.0f}   | {r['avg_path_len']:>8.0f}")
+
+
+# ============================================================
+# Запуск
+# ============================================================
+if __name__ == "__main__":
+    main()
+
+    # Раскомментируйте для демонстрации:
+    # demo_observer_command()
+    # weighted_experiment()

ShapovalovKA/docs/data/2Task/Код диаграммы.txt

@@ -0,0 +1,89 @@
+classDiagram
+    class Клетка {
+        +int x, y
+        +bool стена, старт, выход
+        +int вес
+        +проходима()
+    }
+    class Лабиринт {
+        +int ширина, высота
+        +Клетка[][] клетки
+        +Клетка стартоваяКлетка, выходнаяКлетка
+        +получитьКлетку(x,y)
+        +получитьСоседей(клетка)
+        +установитьСтарт(x,y)
+        +установитьВыход(x,y)
+    }
+    class СтроительЛабиринта {
+        <<интерфейс>>
+        +построитьИзФайла(имяФайла)
+    }
+    class СтроительИзТекстовогоФайла {
+        +построитьИзФайла(имяФайла)
+    }
+    class СтратегияПоискаПути {
+        <<интерфейс>>
+        +найтиПуть(лабиринт, старт, выход)
+    }
+    class ПоискВШирину
+    class ПоискВГлубину
+    class Астар
+    class Дейкстра
+    class РешательЛабиринта {
+        -Лабиринт лабиринт
+        -СтратегияПоискаПути стратегия
+        +установитьСтратегию(стратегия)
+        +решить() СтатистикаПоиска
+    }
+    class СтатистикаПоиска {
+        +int длинаПути
+        +int посещеноКлеток
+        +float времяМс
+    }
+    class Наблюдатель {
+        <<интерфейс>>
+        +обновить(событие, данные)
+    }
+    class КонсольноеПредставление {
+        +обновить(событие, данные)
+        -отобразить()
+    }
+    class Команда {
+        <<интерфейс>>
+        +выполнить()
+        +отменить()
+    }
+    class КомандаПеремещения {
+        -Игрок игрок
+        -Лабиринт лабиринт
+        -String направление
+        +выполнить()
+        +отменить()
+    }
+    class Игрок {
+        +Клетка позиция
+        +переместитьсяВ(клетка)
+    }
+    class КонтроллерИгры {
+        -List наблюдатели
+        -Stack команды
+        +подписать(наблюдатель)
+        +уведомить(событие, данные)
+        +выполнитьКоманду(команда)
+        +отменить()
+    }
+
+    СтроительЛабиринта <|-- СтроительИзТекстовогоФайла
+    СтратегияПоискаПути <|-- ПоискВШирину
+    СтратегияПоискаПути <|-- ПоискВГлубину
+    СтратегияПоискаПути <|-- Астар
+    СтратегияПоискаПути <|-- Дейкстра
+    РешательЛабиринта --> СтратегияПоискаПути
+    РешательЛабиринта --> Лабиринт
+    Лабиринт --> Клетка
+    КонтроллерИгры --> Игрок
+    КонтроллерИгры --> Команда
+    КонтроллерИгры --> Наблюдатель
+    КомандаПеремещения --> Игрок
+    КомандаПеремещения --> Лабиринт
+    КонсольноеПредставление ..|> Наблюдатель

ShapovalovKA/docs/data/2Task/Порядок использования 2.txt

@@ -0,0 +1 @@
+t2.py -> res2.py

ShapovalovKA/себе.txt

@@ -0,0 +1,25 @@
+cd 2026-rff_mp
+cd shapovalovka
+git add .
+git commit -m "[] "
+git push origin
+
+Сделать запрос на слияние (Pull Request (PR))
+
+
+git log --oneline - для логов
+
+
+Логи:
+
+e90dc47 (HEAD -> master) [10] Task 2 is complete
+69a8554 [9] Task 2.7 in pogress
+a644775 [8] Task 2.6 is complete
+000535f [8] Task 2.6 is complete
+34904a0 [7] Task 2 is started
+1998da8 [6] Task 1 and analisys is complete
+a88c7b8 [5] Task 1 is complete
+81205c8 [4] t1.2 is complete
+8dad5b8 [3] t1.1.4 in progress
+9e5cee6 [2] t1.1 in progress
+915990a [1] docs and data