===== Кейс 009: Проверка алгоритмов (gram:case-009) =====

=== Общая информация ===

^ Уровень сложности ^ 🟡 Средний ^
^ Рекомендуемые языки ^ Python, Java ^
^ Основные инструменты ^ ANTLR4 ^
^ Предметная область ^ Информатика, алгоритмы ^

=== Описание кейса ===

Система для проверки корректности алгоритмических решений учащихся: анализ псевдокода, валидация логики, контроль граничных условий.

=== Грамматика языка ===

<code>
// Лексемы
NUMBER    : [0-9]+
ID        : [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*
ASSIGN    : '='
PLUS      : '+'
MINUS     : '-'  
MUL       : '*'
DIV       : '/'
EQ        : '=='
NEQ       : '!='
LT        : '<'
GT        : '>'
LEQ       : '<='
GEQ       : '>='
AND       : '&&'
OR        : '||'
NOT       : '!'
IF        : 'if'
ELSE      : 'else'
WHILE     : 'while'
FOR       : 'for'
IN        : 'in'
RANGE     : 'range'
PRINT     : 'print'
LBRACE    : '{'
RBRACE    : '}'
LPAREN    : '('
RPAREN    : ')'
SEMI      : ';'
WS        : [ \t\r\n]+ -> skip

// Синтаксис
program     : statement+
statement   : assignment | conditional | loop | output
assignment  : ID ASSIGN expression SEMI
conditional : IF condition block (ELSE block)?
loop        : WHILE condition block | FOR ID IN RANGE LPAREN NUMBER COMMA NUMBER RPAREN block
output      : PRINT LPAREN expression RPAREN SEMI

condition   : expression (comparison expression)?
comparison  : EQ | NEQ | LT | GT | LEQ | GEQ
expression  : term ( (PLUS | MINUS) term )*
term        : factor ( (MUL | DIV) factor )*
factor      : NUMBER | ID | LPAREN expression RPAREN | string
string      : '"' ~["]* '"'

block       : LBRACE statement* RBRACE | statement
</code>

=== План лабораторных работ ===

==== ЛР1: Лексический анализ ====
**Задачи:**
  - Распознавание ключевых слов алгоритмов
  - Поддержка операторов сравнения и логических операций
  - Обработка структур управления

==== ЛР2: Синтаксический анализ ====
**Задачи:**
  - Парсер псевдокода с поддержкой условий и циклов
  - Построение AST алгоритма
  - Валидация структуры блоков

==== ЛР3: Семантический анализ ====
**Задачи:**
  - Проверка типов выражений
  - Контроль областей видимости переменных
  - Анализ корректности условий

==== ЛР4: Исполнение и проверка ====
**Задачи:**
  - Интерпретация псевдокода
  - Сравнение результатов с эталоном
  - Генерация тестовых данных

=== Пример алгоритма ===

<code>
// Поиск максимального элемента
max = a[0];
i = 1;
while i < n {
    if a[i] > max {
        max = a[i];
    }
    i = i + 1;
}
print(max);
</code>

=== Педагогическое применение ===

**Использование в школе:**
  - Автоматическая проверка алгоритмических задач
  - Тренажер основ программирования
  - Подготовка к ЕГЭ по информатике

----
[[gram:labs|← К списку]] | [[gram:case-008|← 008]] | [[gram:case-010|010 →]]