Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit



CSC1001: Introduction to Computer Science

Programming Methodology

Assignment 4

 

Assignment description:

This assignment will be worth 16% of the final grade.

 

You should write your code for each question  in a  .py file  (please  name  it  using the question name, e.g. q1.py). Please pack all your .py files into a single .zip file, name it using your student  ID  (e.g. if your student  ID  is  123456, then the file should  be  named as 123456.zip), and then submit the .zip file via Blackboard.

Please also write a text file, which provide the details about how to run your code for each question. The text file should be included in the .zip file as well.

Please  note that, the teaching assistant  may ask you to  explain the  meaning of your program, to ensure that the codes are indeed written by yourself. Please also note that we may check whether your program is too similar to your fellow students’ code using Blackboard.

This assignment is due on 5:00PM, 12 Dec (Sunday). For each day of late submission, you will lose 10% of your mark in this assignment. If you submit more than three days later than the deadline, you will receive zero in this assignment.

 

 

Question 1 (20% of this assignment):

Write a Python function to implement a recursive algorithm which counts the number of nodes in a singly linked list. The input of the function should be a reference pointing to the first node of the linked list. The output of the function should be the number of nodes in that linked list. Your function should be robust enough to handle possible inappropriate inputs.

Note:

You also need to implement the constructor and insert method (which takes data to be inserted  as  argument) for  SinglyLinkedList class. You  may also  implement any other method within the class as you want.  Your class should look like the following. (Please follow the same names of class and methods in the following example)


 

 

Question 2 (30% of this assignment):

Follow the same setting  in Q1. Write a  Python function to  implement the quick sort algorithm over a singly linked list. The input of your function should be a variable pointing to the first node of a linked list, and the output of your function should also be a variable pointing to the first node of a linked list, in which the data have been sorted into the ascending order. You may use the LinkedQueue class we introduced in the lecture directly in your program.

NOTE:

Note that you also need to implement the constructor and insert method (which takes data to be inserted as argument) for SinglyLinkedList class.

You may also implement any other method within the class as you want.  Your class     should look like the following. (Please follow the same names of class and methods in the following example)

 

 


 

Question 3 (50% of this assignment):

The Tower of Hanoi is a mathematical game or puzzle. It consists of three rods, and a number of disks of different sizes which can slide onto any rod. The puzzle starts with the

disks in a neat stack in ascending order of size on one rod, the smallest at the top, thus making a conical shape. The following figure shows the initial state of the Tower of Hanoi with 5 disks.

 

 

 

The  objective  of the  puzzle  is to  move the  entire  stack to  another  rod,  obeying the following simple rules:

1.    Only one disk can be moved at a time.

2.    Each move consists of taking the upper disk from one of the stacks and placing it on top of another stack i.e. a disk can only be moved if it is the uppermost disk on a stack.

3.    No disk may be placed on top of a smaller disk.

 

Assume that initially all the disks are placed on rod A. Write a non-recursive Python          function to print out the steps to move all the disks from rod A to rod C via rod B (Hint: a recursive algorithm can be converted into a non-recursive algorithm using stack). The      header of the function is:

def HanoiTower(n)

 

Here n represents the number of disks. For example, when n = 3 your function should output:

 

 

You should write codes to prompt user to input n and output the results.