===== Кейс 013: Генератор задач по программированию (gram:case-013) =====

=== Общая информация ===

^ Уровень сложности ^ 🟠 Продвинутый ^
^ Рекомендуемые языки ^ Python, Java ^
^ Основные инструменты ^ ANTLR4, Jinja2 ^
^ Предметная область ^ Информатика, программирование ^

=== Описание кейса ===

Система для автоматической генерации уникальных задач по программированию с тестовыми данными и проверкой решений.

=== Грамматика языка ===

<code>
// Лексемы
TASK       : 'task'
DESCRIPTION: 'description'
INPUT      : 'input' 
OUTPUT     : 'output'
EXAMPLE    : 'example'
CONSTRAINTS: 'constraints'
VARIABLES  : 'variables'
GENERATE   : 'generate'
TYPE       : 'type'
RANGE      : 'range'
UNIQUE     : 'unique'
LBRACE     : '{'
RBRACE     : '}'
COLON      : ':'
COMMA      : ','
STRING     : '"' (~["\\] | '\\' .)* '"'
NUMBER     : [0-9]+
ID         : [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*
WS         : [ \t\r\n]+ -> skip

// Синтаксис
task_pool    : task+
task         : TASK ID LBRACE task_content RBRACE
task_content : description input output examples constraints generation

description : DESCRIPTION COLON STRING
input       : INPUT COLON param_list
output      : OUTPUT COLON param_list
examples    : EXAMPLE COLON example+
example     : INPUT COLON value_list OUTPUT COLON value_list

constraints : CONSTRAINTS COLON constraint+
constraint  : ID COLON type_spec range_spec?
type_spec   : TYPE COLON ('int' | 'float' | 'string' | 'array')
range_spec  : RANGE COLON NUMBER '..' NUMBER

generation  : GENERATE COLON generate_spec
generate_spec : VARIABLES NUMBER UNIQUE?

param_list  : param (COMMA param)*
param       : ID COLON type_spec
value_list  : value (COMMA value)*
value       : NUMBER | STRING | array
array       : '[' value_list ']'
</code>

=== План лабораторных работ ===

==== ЛР1: Лексический анализ ====
**Задачи:**
  - Распознавание спецификаций задач
  - Поддержка типов данных и диапазонов
  - Обработка примеров и ограничений

==== ЛР2: Синтаксический анализ ====
**Задачи:**
  - Парсер шаблонов задач
  - Построение AST спецификации
  - Валидация структуры описания

==== ЛР3: Семантический анализ ====
**Задачи:**
  - Проверка согласованности типов
  - Валидация диапазонов значений
  - Контроль уникальности генерируемых данных

==== ЛР4: Генерация и проверка ====
**Задачи:**
  - Создание уникальных вариантов задач
  - Генерация тестовых данных
  - Проверка решений учащихся

=== Пример спецификации ===

<code>
task sum_array {
    description: "Найдите сумму элементов массива"
    input: n: int, arr: array
    output: result: int
    examples:
        input: 3, [1, 2, 3] output: 6
        input: 5, [10, 20, 30, 40, 50] output: 150
    constraints:
        n: type: int range: 1..100
        arr: type: array
    generate: variables 10 unique
}
</code>

=== Педагогическое применение ===

**Использование в школе:**
  - Создание индивидуальных заданий по программированию
  - Автоматическая проверка решений
  - Подготовка к олимпиадам

----
[[gram:labs|← К списку]] | [[gram:case-012|← 012]] | [[gram:case-014|014 →]]