Classe base para todas as procuras. More...

#include <TProcura.h>

Inheritance diagram for TProcura:

Collaboration diagram for TProcura:

Public Member Functions
	TProcura (void)

virtual	~TProcura (void)

virtual void	Inicializar (void)
	Coloca o objecto no estado inicial da procura.

virtual void	Gravar (void)

virtual int	ExecutaAlgoritmo ()
	Executa o algoritmo com os parametros atuais.

virtual int64_t	Indicador (int id)
	Retorna um indicador, após a execução do algoritmo.

virtual void	Debug (bool completo=true)
	Mostra o estado no ecrã, para debug.

virtual void	ResetParametros ()
	Inicializa os parâmetros, indicadores e instâncias.

virtual bool	Parar (void)
	Verifica se a procura deve ser interrompida.

virtual void	TesteManual (TString nome)
	Inicializa a interação com o utilizador.

virtual void	TesteValidacao (TVector< int > instancias, TVector< int > impossiveis, TVector< int > referencias, TString fichSolucoes, TString fichResultados="")
	Executa testes de validação, executando cada solução na instância respetiva, e verificando a sua validade bem como características.

virtual void	RelatorioValidacao (TVector< TResultado > resultados, TVector< int > referencias)

virtual bool	Validar (TVector< TString > solucao)
	Verifica a validade de uma solução para a instância atual.

virtual void	TesteEmpirico (TVector< int > instancias, TString ficheiro="")
	Executa testes empíricos, em todas as configurações guardadas, nas instâncias selecionadas.

virtual void	TesteEmpiricoGestor (TVector< int > instancias, TString ficheiro="")
	Teste empírico com modo mestre-escravo (este é o mestre)

virtual void	TesteEmpiricoTrabalhador (TVector< int > instancias, TString ficheiro="")
	Teste empírico com modo mestre-escravo (este é o escravo)

virtual void	main (int argc, char *argv[], TString nome)
	Inicializa a interação com o utilizador.

virtual void	LimparEstatisticas ()
	Chamar antes da execução do algoritmo. Limpa valores estatísticos, e fixa o instante limite de tempo para a execução.

virtual void	ExecucaoTerminada ()
	Chamar após a execução do algoritmo. Grava o tempo consumido.

virtual void	Explorar ()
	definir para explorar manualmente os dados (não definido em TProcura, apenas em TProcuraConstrutiva)

virtual void	MostrarSolucao ()
	definir para visualizar a solução

virtual TVector< int64_t >	CodificarSolucao ()
	retorna um vetor de inteiros com a codificação da solução (esta codificação será adicionada aos indicadores, no ficheiro CSV de resultados)

virtual TVector< TString >	Solucao ()
	retorna uma solução no formato do TResultado, para ser gravada em ficheiro de soluções, ou visualizada (pode ser utilizada para mostrar a solução, ou para gravar a solução num formato mais legível)

bool	TempoExcedido ()

bool	IteracoesExcedido ()

int	Parametro (int id) const

int &	Parametro (int id)

bool	ParametroAtivo (int id, TVector< int > *valores=NULL) const

Static Public Member Functions
static int	NovoValor (TString prompt)

static TString	NovoTexto (TString prompt)

static bool	Debug (ENivelDebug tipo, bool exato, const char *fmt,...)
	Mostra uma informação de debug, se o nível de debug for suficiente.

static TString	MostraTempo (double segundos)
	Mostra tempo num formato humano.

static void	MostraCaixa (TVector< TString > titulo, ECaixaParte parte, TVector< int > largura, bool aberta=true, int identacao=0)

static void	MostraCaixa (TString titulo, ECaixaParte parte, int largura=70, bool aberta=true, int identacao=0, const char *icon="")

static void	MostraCaixa (TVector< TString > textos, int largura=70, bool aberta=true, int identacao=0)

static void	Mensagem (TString titulo, const char *fmt,...)

static void	MostraConjunto (TVector< int > valores, const char *etiqueta)

static void	DebugHSL (float h=-1, float s=1.0, float l=0.2, bool fundo=true)
	Muda a cor (fundo/letra) com HSL.

Static Public Attributes
static TParametro	instancia = { "",1,1,1 }
	ID da instância atual, a ser utilizado em SolucaoVazia().

static TString	ficheiroInstancia = ""
	prefixo do nome ficheiro de uma instância - editado pelo utilizador Caso não seja nulo, utilizar como prefixo, concatenando com ID da instância, para obter o ficheiro da instância Pode ser utilizado para gravar a instãncia num novo formato, colocando um indicador ativo que é chamado após a execução

static TString	ficheiroGravar = ""
	prefixo do nome do ficheiro para gravar a instância para ficheiro (terá sido gerada)

static TVector< TParametro >	parametro
	Parâmetros a serem utilizados na configuração atual.

static TVector< TIndicador >	indicador
	Indicadores que podem ser calculados após a execução, quer com informação da instãncia, quer com resultado da última corrida.

static TVector< int >	indAtivo

static TVector< TVector< int > >	configuracoes
	Conjuntos de configurações para teste empírico.

static int	resultado = 0
	Resultado retornado pelo algoritmo na última execução.

static double	tempo = 0
	tempo consumido na última execução.

static int	iteracoes = 0
	Número total de iterações realizadas na última execução.

static clock_t	instanteFinal = 0
	Instante final (deadline) da corrida atual.

static bool	memoriaEsgotada = false
	Flag indicando problemas de memória esgotada.

static int	mpiID = 0
	MPI - rank do processo.

static int	mpiCount = 1
	MPI - número de processos.

static int	modoMPI = 0
	Modo MPI.

static int	gravarSolucao = 0
	Gravar solução CSV (todas as ações)

Protected Member Functions
void	ExecutaTarefa (TVector< TResultado > &resultados, int inst, int conf)
	Executa uma tarefa num teste empírico.

void	InserirRegisto (TVector< TResultado > &resultados, int inst, int conf)
	Insere um novo registo de resultados.

int64_t	Registo (TResultado &resultado, int id)
	Procura um registo com determinado id.

void	Registo (TResultado &resultado, int id, int64_t valor)
	Atualiza o valor de um registo.

void	MostraParametros (int detalhe=1, TVector< int > *idParametros=NULL, TString titulo="")
	Mostra os parâmetros atuais.

void	MostraIndicadores ()
	Mostra os indicadores definidos.

void	MostrarConfiguracoes (int detalhe, int atual=-1)
	Mostra as configurações disponíveis.

bool	EditarIndicadores ()
	Permite ao utilizador editar os indicadores a utilizar.

void	EditarParametros ()
	Permite ao utilizador editar os parâmetros.

void	EditarConfiguracoes ()
	Permite ao utilizador editar as configurações.

void	MostraRelatorio (TVector< TResultado > &resultados, bool ultimo=false)
	Mostra um relatório dos resultados.

void	ConfiguracaoAtual (TVector< int > &parametros, int operacao)
	Grava ou lê a configuração atual.

int	NovaConfiguracao (TVector< int > &parametros)
	Adiciona uma nova configuração se ainda não existir.

int	MelhorResultado (TResultado base, TResultado alternativa)
	Compara dois resultados para determinar o melhor.

void	CalculaTorneio (TVector< TResultado > &resultados)
	Calcula o torneio entre várias configurações.

void	MostrarTorneio (TVector< TVector< int > > &torneio, bool jogo=false)
	Mostra os resultados do torneio.

void	BarraTorneio (bool nomes)
	Mostra a barra de progresso ou nomes do torneio.

TVector< TResultado >	ExtrairConfiguracao (TVector< TResultado > &resultados, int configuracao)
	Extrai resultados de uma determinada configuração.

void	SolicitaInstancia ()
	Solicita ao utilizador o ID da instância a utilizar, permitindo alterar também o prefixo do ficheiro.

TVector< int >	SolicitaInstancias ()
	Solicita ao utilizador uma lista de instâncias.

bool	RelatorioCSV (TVector< TResultado > &resultados, TString ficheiro, bool parametros=true)
	Gera um relatório CSV com os resultados.

void	InserirConfiguracoes (TString str, TVector< int > &base)
	Insere configurações a partir de uma string.

void	InserirConfiguracoes (TVector< int > &base, TVector< int > &produto, TVector< TVector< int > > &valores)
	Insere configurações gerando o produto cartesiano de valores.

void	AjudaUtilizacao (TString programa)
	Mostra ajuda de utilização do programa.

void	DebugTabela (ENivelDebug nivel, TVector< int >tabela, TString tipo="", TString prefixo="", int modoCor=0, bool duplaColuna=false)
	Mostra uma tabela de inteiros, 10 elementos por linha, apenas se o nível de debug for igual ou superior.

bool	JuntarCSV (TString ficheiro)
	Juntar ficheiros CSV gerados por diferentes processos MPI em um único ficheiro.

void	TesteInicio (TVector< int > &instancias, TVector< int > &configAtual)
	arranque de teste, auxiliar aos Testes Empíricos

void	TesteFim ()

Static Protected Member Functions
static int	Dominio (int &variavel, int min=INT_MIN, int max=INT_MAX)
	Limita o domínio de um parâmetro inteiro.

static void	InicializaMPI (int argc, char *argv[])
	Inicializa o ambiente MPI, se aplicável.

static void	FinalizaMPI ()
	Finaliza o ambiente MPI, se aplicável.

static double	Cronometro (enum ECronometro id=CONT_ALGORITMO, bool inicializar=false)
	retorna o tempo em segundos desde que o cronómetro foi inicializado

Detailed Description

Classe base para todas as procuras.

Esta classe base para procuras, permitindo a gestão de parâmetros, indicadores, instâncias e execução de algoritmos.

Observação: Alguns métodos e parâmetros terão efeito apenas se determinados métodos forem redefinidos na subclasse.

Definition at line 217 of file TProcura.h.

Constructor & Destructor Documentation

◆ TProcura()

TProcura::TProcura ( void )

inline

Definition at line 220 of file TProcura.h.

◆ ~TProcura()

virtual TProcura::~TProcura ( void )

inlinevirtual

Definition at line 221 of file TProcura.h.

Member Function Documentation

◆ AjudaUtilizacao()

void TProcura::AjudaUtilizacao ( TString programa )

protected

Mostra ajuda de utilização do programa.

Parameters

programa Nome do programa.

Definition at line 1451 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ BarraTorneio()

void TProcura::BarraTorneio ( bool nomes )

protected

Mostra a barra de progresso ou nomes do torneio.

Parameters

nomes Se true, mostra nomes; caso contrário, mostra progresso.

Definition at line 1705 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ CalculaTorneio()

void TProcura::CalculaTorneio ( TVector< TResultado > & resultados )

protected

Calcula o torneio entre várias configurações.

Parameters

resultados Vetor de resultados a comparar.

Definition at line 1628 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ CodificarSolucao()

virtual TVector< int64_t > TProcura::CodificarSolucao ( )

inlinevirtual

retorna um vetor de inteiros com a codificação da solução (esta codificação será adicionada aos indicadores, no ficheiro CSV de resultados)

Definition at line 551 of file TProcura.h.

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◆ ConfiguracaoAtual()

void TProcura::ConfiguracaoAtual	(	TVector< int > &	parametros,
		int	operacao
	)

protected

Grava ou lê a configuração atual.

Parameters

parametros	Vetor de parâmetros.
operacao	Tipo de operação (gravar ou ler).

Definition at line 740 of file TProcura.cpp.

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Here is the caller graph for this function:

◆ Cronometro()

static double TProcura::Cronometro	(	enum ECronometro	id = `CONT_ALGORITMO`,
		bool	inicializar = `false`
	)

inlinestaticprotected

retorna o tempo em segundos desde que o cronómetro foi inicializado

Definition at line 854 of file TProcura.h.

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◆ Debug() [1/2]

void TProcura::Debug ( bool completo = true )

virtual

Mostra o estado no ecrã, para debug.

Note: Redefinição opcional. Necessário para visualizar a procura, e explorar o espaço manualmente.

Esta função deverá mostrar claramente o estado atual, em texto mas da forma mais confortável possível. O formato texto destina-se principalmente a quem implementa o problema, e não utilizadores finais. É importante poder explorar o espaço de estados, para verificar a correta implementação dos sucessores, como também possa ver a árvore de procura dos algoritmos, para árvores pequenas, e assim detectar bugs.

Note: Antes de cada linha, chame a função NovaLinha(). Dependendo do contexto, NovaLinha() pode imprimir caracteres que representam os ramos da árvore de procura, criando uma visualização textual que simula a estrutura da procura.; A exibição do estado pode variar conforme o nível de debug definido em Parametro(NIVEL_DEBUG). Um nível menor pode mostrar informações mais sucintas, enquanto um nível maior pode detalhar todas as variáveis do estado.

See also: NovaLinha()

void CSubProblema::Debug(bool completo)   // refazer comentários....
{
       NovaLinha();
    // neste exemplo o estado é apenas um número
    if(Parametro(NIVEL_DEBUG) <= ATIVIDADE)
           printf("--<([%d])>--", variavel); // versão compacta do estado
    else {
        // versão mais elaborada do estado
    }
}

Reimplemented in COitoDamasCI, COitoDamasCP, TProcuraExecutavel, CParticaoCB, TCodificacaoBinaria, TCodificacaoInteira, TCodificacaoPermutacao, TCodificacaoReal, CTesteTVector, CJogoDoGalo, CJogoEmLinha, CAspirador, COitoDamas, CParticao, CPuzzle8, TCodificacaoBinaria, TCodificacaoInteira, TCodificacaoPermutacao, TCodificacaoReal, COitoDamas, CParticao, CProblemaArtificial, and CTesteTVector.

Definition at line 86 of file TProcura.cpp.

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Here is the caller graph for this function:

◆ Debug() [2/2]

static bool TProcura::Debug	(	ENivelDebug	tipo,
		bool	exato,
		const char *	fmt,
			...
	)

inlinestatic

Mostra uma informação de debug, se o nível de debug for suficiente.

Parameters

tipo	Nível de detalhe necessário para exibir a mensagem.
exato	Se true, só imprime se o nível de debug for exatamente igual a `tipo`. Se false, imprime se for >= `tipo`.
fmt	Formato da mensagem, como no printf.

Returns: true se a mensagem foi impressa, false caso contrário.

Note: Pode ser usado com || para encadear mensagens de diferentes níveis, imprimindo apenas a primeira que corresponda ao nível de debug atual.

// Exemplo: tenta imprimir no nível passos, senão no detalhe
Debug(passos, true,  "\nPasso %d", iteracoes) ||
Debug(detalhe, false, "\nPasso %d | Melhor custo: %d", iteracoes, custo) ||

Definition at line 635 of file TProcura.h.

◆ DebugHSL()

void TProcura::DebugHSL	(	float	h = `-1`,
		float	s = `1.0`,
		float	l = `0.2`,
		bool	fundo = `true`
	)

static

Muda a cor (fundo/letra) com HSL.

Muda a cor (fundo/letra) com HSL (h=0 a 360 saturação, luminosidade)

Parameters

h	Hue (matiz): 0–360 graus (círculo cromático). Se <0, faz reset.
s	Saturação: 0–1 (0 = cinzento, 1 = cor pura).
l	Luminosidade: 0–1 (0 = preto, 0.5 = cor normal, 1 = branco).
fundo	true = cor de fundo, false = cor do texto. Valores por omissão: s=1, l=0.2, fundo=true. Chamada sem argumentos faz reset das cores

Definition at line 525 of file TProcura.cpp.

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◆ DebugTabela()

void TProcura::DebugTabela	(	ENivelDebug	nivel,
		TVector< int >	tabela,
		TString	tipo = `""`,
		TString	prefixo = `""`,
		int	modoCor = `0`,
		bool	duplaColuna = `false`
	)

protected

Mostra uma tabela de inteiros, 10 elementos por linha, apenas se o nível de debug for igual ou superior.

Definition at line 1837 of file TProcura.cpp.

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◆ Dominio()

int TProcura::Dominio	(	int &	variavel,
		int	min = `INT_MIN`,
		int	max = `INT_MAX`
	)

staticprotected

Limita o domínio de um parâmetro inteiro.

Parameters

variavel	Variável a limitar.
min	Valor mínimo permitido.
max	Valor máximo permitido.

Returns: Valor ajustado dentro do domínio.

Definition at line 1813 of file TProcura.cpp.

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◆ EditarConfiguracoes()

void TProcura::EditarConfiguracoes ( )

protected

Permite ao utilizador editar as configurações.

Definition at line 817 of file TProcura.cpp.

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◆ EditarIndicadores()

bool TProcura::EditarIndicadores ( )

protected

Permite ao utilizador editar os indicadores a utilizar.

Returns: true se alterou indicadores, false caso contrário.

Definition at line 646 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ EditarParametros()

void TProcura::EditarParametros ( )

protected

Permite ao utilizador editar os parâmetros.

Definition at line 674 of file TProcura.cpp.

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Here is the caller graph for this function:

◆ ExecucaoTerminada()

void TProcura::ExecucaoTerminada ( )

virtual

Chamar após a execução do algoritmo. Grava o tempo consumido.

Reimplemented in TProcuraConstrutiva.

Definition at line 1739 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ ExecutaAlgoritmo()

virtual int TProcura::ExecutaAlgoritmo ( )

inlinevirtual

Executa o algoritmo com os parametros atuais.

Note: Redefinição necessária

No caso de adicionar algum algoritmo, chame o algoritmo com base em Parametro(ALGORITMO) Se TesteManual() não for utilizado, esta função pode ser chamada diretamente, desde que os parâmetros necessários já estejam configurados corretamente.

Reimplemented in TProcuraAdversa, TProcuraConstrutiva, TProcuraMelhorativa, CTesteTVector, and TProcuraExecutavel.

Definition at line 262 of file TProcura.h.

Here is the caller graph for this function:

◆ ExecutaTarefa()

void TProcura::ExecutaTarefa	(	TVector< TResultado > &	resultados,
		int	inst,
		int	conf
	)

protected

Executa uma tarefa num teste empírico.

Parameters

resultados	Vetor onde inserir o resultado.
inst	ID da instância.
conf	ID da configuração.

Definition at line 1282 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

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◆ Explorar()

virtual void TProcura::Explorar ( )

inlinevirtual

definir para explorar manualmente os dados (não definido em TProcura, apenas em TProcuraConstrutiva)

Reimplemented in TProcuraConstrutiva, and TProcuraMelhorativa.

Definition at line 547 of file TProcura.h.

Here is the caller graph for this function:

◆ ExtrairConfiguracao()

TVector< TResultado > TProcura::ExtrairConfiguracao	(	TVector< TResultado > &	resultados,
		int	configuracao
	)

protected

Extrai resultados de uma determinada configuração.

Parameters

resultados	Vetor de resultados.
configuracao	Índice da configuração.

Returns: Vetor com os resultados extraídos.

Definition at line 1696 of file TProcura.cpp.

Here is the caller graph for this function:

◆ FinalizaMPI()

void TProcura::FinalizaMPI ( )

staticprotected

Finaliza o ambiente MPI, se aplicável.

Definition at line 1830 of file TProcura.cpp.

Here is the caller graph for this function:

◆ Gravar()

virtual void TProcura::Gravar ( void )

inlinevirtual

Reimplemented in COitoDamas, CParticao, and CPuzzle8.

Definition at line 251 of file TProcura.h.

Here is the caller graph for this function:

◆ Indicador()

int64_t TProcura::Indicador ( int id )

virtual

Retorna um indicador, após a execução do algoritmo.

Note: Obrigatória a redefinição no caso de serem definidos indicadores na subclasse

Este método é chamado após a execução do algoritmo, para cada indicador, pela ordem definida pelo utilizador. Caso tenham sido definidos outros indicadorews na subclasse, deve redefinir, e caso seja um indicador da subclasse, calcular, caso contrário deve chamar o método da superclasse.

Note: Um indicador pode ser uma verificação da solução, ou qualquer outro procedimento que executa após o algoritmo, não sendo o tempo de execução contabgilizado no algoritmo.

See also: ResetParametros()

int64_t CSubProblema::Indicador(int id)
{
    if(id == indicador-da-subclasse) {
        // calcular indicador
        return resultado;
    }
    return TProcura::Indicador(id);
}

Reimplemented in CTesteTVector, TProcuraExecutavel, TProcuraConstrutiva, and TProcuraMelhorativa.

Definition at line 73 of file TProcura.cpp.

Here is the caller graph for this function:

◆ InicializaMPI()

void TProcura::InicializaMPI	(	int	argc,
		char *	argv[]
	)

staticprotected

Inicializa o ambiente MPI, se aplicável.

Definition at line 1821 of file TProcura.cpp.

Here is the caller graph for this function:

◆ Inicializar()

virtual void TProcura::Inicializar ( void )

inlinevirtual

Coloca o objecto no estado inicial da procura.

Note: Obrigatória a redefinição.

Este método inicializa as variáveis de estado no estado inicial vazio. Representa o estado inicial antes de qualquer ação ser realizada na procura. Caso existam dados de instância, deve neste método carregar a instância. A primeira instrução deverá chamar o método da superclasse, conforme modelo em baixo.

Note: A variável instancia.valor, tem o ID da instância que deve ser carregada.

void CSubProblema::Inicializar(void)
{
    TProcura::Inicializar();
       // acertar as variáveis estáticas, com a instância (ID: instancia.valor)
       CarregaInstancia(); // exemplo de método em CSubProblema para carregar uma instância
    // pode/deve utilizar variável "ficheiroInstancia" concatenado com instancia.valor, com o ID da instância
    // inicializar todas as variáveis de estado
       variavel = 0;
    // Determinar o tamanho máximo do estado codificado, se aplicável
       tamanhoCodificado = 1;
}

Reimplemented in CJogoDoGalo, CJogoEmLinha, CAspirador, COitoDamas, CParticao, CPuzzle8, COitoDamas, COitoDamasCI, COitoDamasCP, CParticao, CParticaoCB, CProblemaArtificial, TProcuraMelhorativa, CTesteTVector, TProcuraConstrutiva, TCodificacaoBinaria, TCodificacaoInteira, TCodificacaoPermutacao, and TCodificacaoReal.

Definition at line 248 of file TProcura.h.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ InserirConfiguracoes() [1/2]

void TProcura::InserirConfiguracoes	(	TString	str,
		TVector< int > &	base
	)

protected

Insere configurações a partir de uma string.

Parameters

str	String com as configurações.
base	Vetor base para inserção.

Definition at line 862 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ InserirConfiguracoes() [2/2]

void TProcura::InserirConfiguracoes	(	TVector< int > &	base,
		TVector< int > &	produto,
		TVector< TVector< int > > &	valores
	)

protected

Insere configurações gerando o produto cartesiano de valores.

Parameters

base	Vetor base.
produto	Vetor para resultados.
valores	Vetor de vetores de valores possíveis.

Definition at line 912 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

◆ InserirRegisto()

void TProcura::InserirRegisto	(	TVector< TResultado > &	resultados,
		int	inst,
		int	conf
	)

protected

Insere um novo registo de resultados.

Parameters

resultados	Vetor onde inserir o resultado.
inst	ID da instância.
conf	ID da configuração.

Definition at line 778 of file TProcura.cpp.

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◆ IteracoesExcedido()

bool TProcura::IteracoesExcedido ( )

inline

Definition at line 598 of file TProcura.h.

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Here is the caller graph for this function:

◆ JuntarCSV()

bool TProcura::JuntarCSV ( TString ficheiro )

protected

Juntar ficheiros CSV gerados por diferentes processos MPI em um único ficheiro.

Definition at line 1866 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ LimparEstatisticas()

void TProcura::LimparEstatisticas ( )

virtual

Chamar antes da execução do algoritmo. Limpa valores estatísticos, e fixa o instante limite de tempo para a execução.

Reimplemented in TProcuraMelhorativa, and TProcuraConstrutiva.

Definition at line 92 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

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◆ main()

void TProcura::main	(	int	argc,
		char *	argv[],
		TString	nome
	)

virtual

Inicializa a interação com o utilizador.

Note: Redefinição opcional

Esta função arranca com o teste manual, orientada para o programador. A interface permite:

visualizar e trocar de instância
explorar o espaço de estados nessa instancia, executando ações
ver um caminho que esteja gravado (por exploração manual ou por execução de um algoritmo)
ver e editar qualquer parametro de execução
o algoritmo é também um parametro, podendo naturalmente ser alterado
há parametros sobre limites de execução, informação de debug, opções de implementação e opções de algoritmos
executar o algoritmo com a configuração atual
adicionar a configuração atual a um conjunto de configurações de teste
executar um teste empírico, executando todas as configurações de teste, no conjunto de instâncias selecionadas

Note: Esta função deve ser o ponto de entrada, a executar no main, caso não se utilize a função TProcura::main().

See also: TParametro, TesteManual

// exemplo do main, processando argumentos (ver TProcura::TesteManual)
int main(int argc, char* argv[])
{
  std::locale::global(std::locale(""));
  CSubProblema().main(argc, argv, "SubProblema");
}

Definition at line 1331 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ MelhorResultado()

int TProcura::MelhorResultado	(	TResultado	base,
		TResultado	alternativa
	)

protected

Compara dois resultados para determinar o melhor.

Parameters

base	Resultado base.
alternativa	Resultado alternativo.

Returns: Índice do melhor resultado.

Definition at line 1716 of file TProcura.cpp.

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Here is the caller graph for this function:

◆ Mensagem()

void TProcura::Mensagem	(	TString	titulo,
		const char *	fmt,
			...
	)

static

Definition at line 502 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ MostraCaixa() [1/3]

void TProcura::MostraCaixa	(	TString	titulo,
		ECaixaParte	parte,
		int	largura = `70`,
		bool	aberta = `true`,
		int	identacao = `0`,
		const char *	icon = `""`
	)

static

Definition at line 430 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

◆ MostraCaixa() [2/3]

void TProcura::MostraCaixa	(	TVector< TString >	textos,
		int	largura = `70`,
		bool	aberta = `true`,
		int	identacao = `0`
	)

static

Definition at line 495 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

◆ MostraCaixa() [3/3]

void TProcura::MostraCaixa	(	TVector< TString >	titulo,
		ECaixaParte	parte,
		TVector< int >	largura,
		bool	aberta = `true`,
		int	identacao = `0`
	)

static

Definition at line 368 of file TProcura.cpp.

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◆ MostraConjunto()

void TProcura::MostraConjunto	(	TVector< int >	valores,
		const char *	etiqueta
	)

static

Definition at line 969 of file TProcura.cpp.

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◆ MostraIndicadores()

void TProcura::MostraIndicadores ( )

protected

Mostra os indicadores definidos.

Definition at line 1649 of file TProcura.cpp.

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◆ MostraParametros()

void TProcura::MostraParametros	(	int	detalhe = `1`,
		TVector< int > *	idParametros = `NULL`,
		TString	titulo = `""`
	)

protected

Mostra os parâmetros atuais.

Parameters

detalhe	Nível de detalhe na apresentação.
idParametros	Vetor de IDs de parâmetros a mostrar (opcional).

Definition at line 553 of file TProcura.cpp.

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◆ MostrarConfiguracoes()

void TProcura::MostrarConfiguracoes	(	int	detalhe,
		int	atual = `-1`
	)

protected

Mostra as configurações disponíveis.

Parameters

detalhe	Nível de detalhe.
atual	Índice da configuração atual (opcional).

Definition at line 934 of file TProcura.cpp.

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◆ MostraRelatorio()

void TProcura::MostraRelatorio	(	TVector< TResultado > &	resultados,
		bool	ultimo = `false`
	)

protected

Mostra um relatório dos resultados.

Parameters

resultados	Vetor de resultados a apresentar.
ultimo	Indica se é o último relatório (opcional).

Definition at line 1539 of file TProcura.cpp.

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◆ MostrarSolucao()

void TProcura::MostrarSolucao ( void )

virtual

definir para visualizar a solução

Reimplemented in COitoDamas, CParticao, CPuzzle8, TProcuraConstrutiva, COitoDamas, and CParticao.

Definition at line 1748 of file TProcura.cpp.

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◆ MostrarTorneio()

void TProcura::MostrarTorneio	(	TVector< TVector< int > > &	torneio,
		bool	jogo = `false`
	)

protected

Mostra os resultados do torneio.

Parameters

torneio	Matriz de resultados do torneio.
jogo	Indica se é modo de jogo ou apenas comparação.

Definition at line 1666 of file TProcura.cpp.

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◆ MostraTempo()

TString TProcura::MostraTempo ( double segundos )

static

Mostra tempo num formato humano.

Definition at line 752 of file TProcura.cpp.

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◆ NovaConfiguracao()

int TProcura::NovaConfiguracao ( TVector< int > & parametros )

protected

Adiciona uma nova configuração se ainda não existir.

Parameters

parametros Vetor de parâmetros.

Returns: Índice da nova configuração.

Definition at line 723 of file TProcura.cpp.

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◆ NovoTexto()

TString TProcura::NovoTexto ( TString prompt )

static

Definition at line 1768 of file TProcura.cpp.

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◆ NovoValor()

int TProcura::NovoValor ( TString prompt )

static

Definition at line 1757 of file TProcura.cpp.

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◆ Parametro() [1/2]

int & TProcura::Parametro ( int id )

inline

Definition at line 608 of file TProcura.h.

◆ Parametro() [2/2]

int TProcura::Parametro ( int id ) const

inline

Definition at line 607 of file TProcura.h.

◆ ParametroAtivo()

bool TProcura::ParametroAtivo	(	int	id,
		TVector< int > *	valores = `NULL`
	)		const

inline

Definition at line 609 of file TProcura.h.

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◆ Parar()

virtual bool TProcura::Parar ( void )

inlinevirtual

Verifica se a procura deve ser interrompida.

Note: A redefinição é opcional e deve ser feita apenas se houver necessidade de critérios de paragem adicionais, além dos já estabelecidos.

Returns: Retorna verdadeiro se a procura deve parar de imediato

O critério de paragem pode ser especificado em limite de tempo, limite de iterações. Caso exista uma falha na alocação de memória de um estado, em chamadas futuras irá retornar verdadeiro.

Note: Redefinir apenas se o critério de paragem não puder ser contemplado nestes pontos.; Esta função deve manter a eficiência elevada, dado que é chamada em ciclos internos dos algoritmos de procura.

bool CSubProblema::Parar(void) {
    return TProcura::Parar() || CriterioParagem(); // critério de paragem definido em CSubProblema
}

Reimplemented in TProcuraMelhorativa.

Definition at line 405 of file TProcura.h.

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◆ Registo() [1/2]

int64_t TProcura::Registo	(	TResultado &	resultado,
		int	id
	)

protected

Procura um registo com determinado id.

Parameters

resultado	Vetor de resultados.
id	ID a procurar.

Returns: Índice do registo, ou -1 se não encontrado.

Definition at line 788 of file TProcura.cpp.

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◆ Registo() [2/2]

void TProcura::Registo	(	TResultado &	resultado,
		int	id,
		int64_t	valor
	)

protected

Atualiza o valor de um registo.

Parameters

resultado	Referência ao resultado a atualizar.
id	ID do valor.
valor	Novo valor a atribuir.

Definition at line 795 of file TProcura.cpp.

◆ RelatorioCSV()

bool TProcura::RelatorioCSV	(	TVector< TResultado > &	resultados,
		TString	ficheiro,
		bool	parametros = `true`
	)

protected

Gera um relatório CSV com os resultados.

Parameters

resultados	Vetor de resultados.
f	Ponteiro para o ficheiro onde gravar.

Definition at line 1478 of file TProcura.cpp.

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◆ RelatorioValidacao()

void TProcura::RelatorioValidacao	(	TVector< TResultado >	resultados,
		TVector< int >	referencias
	)

virtual

Definition at line 293 of file TProcura.cpp.

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◆ ResetParametros()

void TProcura::ResetParametros ( )

virtual

Inicializa os parâmetros, indicadores e instâncias.

Note: Redefinição necessária, para pelo menos indicar as instâncias existentes

Nesta função, a primeira instrução deverá ser a chamada da função da superclasse, para que sejam criados os parÂmetros da superclasse antes de qualquer outra instrução.

Cada problema pode ter um algoritmo e configurações padrão que funcionam bem na maioria dos casos. Nesta função, podem ser definidos estes valores por omissão.

Novos parâmetros podem ser adicionados conforme necessário para atender às particularidades do problema. Estes parâmetros podem depois ser selecionados ou incluídos num teste empírico, de modo a averiguar em fase de testes, qual a melhor configuração, evitando escolhas arbitrárias ou não fundamentadas.

Nesta função deve ser redefinida a variável com informação dos IDs das instâncias disponíveis. Essa variável é do tipo TParametro, mas não está na lista de parÂmetros, devendo ser inicializada aqui.

Existindo novos indicadores, devem ser adicionados aqui, e redefinida a função Indicador() para calcular o valor.

Note: Na criação de um novo parâmetro, dar uma estrutura TParametro.; Ao adicionar novos parâmetros, é recomendável manter a enumeração sincronizada com a da superclasse. O primeiro elemento deve ser parametrosConstrutivos, garantindo que novas adições na superclasse sejam automaticamente refletidas aqui.; A instância selecionada irá ser carregada em Inicializar(), utilizando o valor atual.

See also: TParametro

Exemplo com a alteração do valor por omissão de um parâmetro, e adição de dois novos parametros.

// continuação da enumeração EParametrosProcura
enum ESubProblema { opcaoHeur = parametrosProcura, opcaoSuc };
void CSubProblema::ResetParametros(void)
{
    static const char* nomesSuc[] = { "todas", "contributo" }; // nomes para os valores de opcaoSuc
    // chamar primeiro o método na superclasse
    TProcura::ResetParametros();
    // neste exemplo considerou-se que se pretende ver algum debug, por omissão
    Parametro(NIVEL_DEBUG) = ATIVIDADE;
 
    // novo parâmetro para utilizar na função Heuristica()
    parametro += { "Opção Heurística", 0,0,10,
        "explicação do que acontece na heuristica, com este parametro entre 0 e 10",NULL };
    // novo parâmetro para utilizar na função Sucessores()
    parametro += { "Opção Sucessores", 0,0,1,
        "0 gera todas as ações; 1 gera apenas ações que tenham um contributo para a solução.",nomesSuc };
 
    // novo indicador
    indicador += { "Ordenado","verifica se um vetor está ordenado", indOrdenar };
    indAtivo += indOrdenar; // adicionar aos indicadores ativos por omissão
 
    // indicar que há 10 instâncias, sendo a instância inicial a 1
       instancia = { "Problema", 1,1,10, "Características dos problemas", NULL };
}

Reimplemented in CJogoEmLinha, TProcuraAdversa, CAspirador, COitoDamas, CParticao, CPuzzle8, TCodificacaoBinaria, TCodificacaoInteira, TCodificacaoPermutacao, COitoDamas, COitoDamasCI, COitoDamasCP, CParticaoCB, CProblemaArtificial, CTesteTVector, TProcuraExecutavel, TProcuraConstrutiva, and TProcuraMelhorativa.

Definition at line 48 of file TProcura.cpp.

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◆ SolicitaInstancia()

void TProcura::SolicitaInstancia ( )

protected

Solicita ao utilizador o ID da instância a utilizar, permitindo alterar também o prefixo do ficheiro.

Definition at line 1785 of file TProcura.cpp.

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Here is the caller graph for this function:

◆ SolicitaInstancias()

TVector< int > TProcura::SolicitaInstancias ( )

protected

Solicita ao utilizador uma lista de instâncias.

Returns: Vetor com IDs das instâncias selecionadas.

Definition at line 801 of file TProcura.cpp.

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◆ Solucao()

virtual TVector< TString > TProcura::Solucao ( )

inlinevirtual

retorna uma solução no formato do TResultado, para ser gravada em ficheiro de soluções, ou visualizada (pode ser utilizada para mostrar a solução, ou para gravar a solução num formato mais legível)

Reimplemented in TProcuraConstrutiva.

Definition at line 553 of file TProcura.h.

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◆ TempoExcedido()

bool TProcura::TempoExcedido ( )

inline

Definition at line 597 of file TProcura.h.

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◆ TesteEmpirico()

void TProcura::TesteEmpirico	(	TVector< int >	instancias,
		TString	ficheiro = `""`
	)

virtual

Executa testes empíricos, em todas as configurações guardadas, nas instâncias selecionadas.

Note: Redefinição não é necessária

Parameters

instancias	- IDs das instâncias a serem utilizadas
ficheiro	- nome do ficheiro com os resultados, caso exista

Esta função é chamada de TesteManual() para executar testes empíricos. A função apresenta-se como método virtual, atendendo a que é redefinida nas procuras adversas. É genérica e não se prevê outras situações que seja necessário redefini-la.

Note: o parâmetro NIVEL_DEBUG controla a quantidade de informação que é mostrada relativamente às tarefas, sendo colocado com o valor NADA para a execução do algoritmo; Pode ser chamada diretamente do código, e nesse caso é necessário que a variável estática 'configuracoes' tenha as configurações em teste. Se configuracoes estiver vazia, o teste empírico será executado apenas com a configuração atual, avaliando seu desempenho isoladamente, sem comparação com outras configurações.

See also: TesteManual()

Reimplemented in TProcuraAdversa.

Definition at line 1021 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ TesteEmpiricoGestor()

void TProcura::TesteEmpiricoGestor	(	TVector< int >	instancias,
		TString	ficheiro = `""`
	)

virtual

Teste empírico com modo mestre-escravo (este é o mestre)

Reimplemented in TProcuraAdversa.

Definition at line 1102 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ TesteEmpiricoTrabalhador()

void TProcura::TesteEmpiricoTrabalhador	(	TVector< int >	instancias,
		TString	ficheiro = `""`
	)

virtual

Teste empírico com modo mestre-escravo (este é o escravo)

Reimplemented in TProcuraAdversa.

Definition at line 1241 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ TesteFim()

void TProcura::TesteFim ( )

protected

Definition at line 1010 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ TesteInicio()

void TProcura::TesteInicio	(	TVector< int > &	instancias,
		TVector< int > &	configAtual
	)

protected

arranque de teste, auxiliar aos Testes Empíricos

Definition at line 987 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ TesteManual()

void TProcura::TesteManual ( TString nome )

virtual

Inicializa a interação com o utilizador.

Note: Redefinição opcional

Esta função arranca com o teste manual, orientada para o programador. A interface permite:

visualizar e trocar de instância
explorar o espaço de estados nessa instancia, executando ações
ver um caminho que esteja gravado (por exploração manual ou por execução de um algoritmo)
ver e editar qualquer parâmetro de execução
o algoritmo é também um parâmetro, podendo naturalmente ser alterado
há parâmetros sobre limites de execução, informação de debug, opções de implementação e opções de algoritmos
executar o algoritmo com a configuração atual
adicionar a configuração atual a um conjunto de configurações de teste
executar um teste empírico, executando todas as configurações de teste, no conjunto de instâncias selecionadas

Note: Esta função deve ser o ponto de entrada, a executar no main, caso não se utilize a função TProcura::main().

See also: TParametro, main

void CSubProblema::TesteManual(const char* nome)
{
     // ações extra antes do teste manual, ou redefinição completa;
       TProcura::TesteManual(nome); // chamada do método da superclasse, caso não redefina por completo
}
 
// exemplo do main, sem processar argumentos (ver TProcura::main)
int main()
{
    CSubProblema problema;
    problema.TesteManual("CSubProblema");
}

Reimplemented in CJogoEmLinha.

Definition at line 103 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ TesteValidacao()

void TProcura::TesteValidacao	(	TVector< int >	instancias,
		TVector< int >	impossiveis,
		TVector< int >	referencias,
		TString	fichSolucoes,
		TString	fichResultados = `""`
	)

virtual

Executa testes de validação, executando cada solução na instância respetiva, e verificando a sua validade bem como características.

Note: Redefinição opcional, caso seja necessário um processo de validação específico.

Esta função carrega a instância e solução (conjunto de ações), as quais são executadas passo a passo, verificando a validade de cada ação sendo calculados indicadores do resultado final.

Caso existam ações inválidas, ou a solução não seja completa, o resultado é considerado inválido, sendo retornado o número de ações corretamente executadas. (isto faz sentido apenas em TProcurasConstrutivas.... nesta classe pode ser algo genérico, sendo redefinida em TProcurasConstrutivas...) (fazer uma função validação geral, a redefinir em TProcurasConstrutivas?) (deixar o formato da solução em aberto, o ficheiro recebe ID da instância, seguido da solução.

Parameters

instancias	- IDs das instâncias a serem validadas.
impossiveis	- IDs das instâncias impossíveis, de entre as instâncias dadas.
referencias	- custo mínimo, custo máximo, tempo mínimo, tempo máximo.
fichSolucoes	- nome do arquivo contendo as soluções a validar para as instâncias.
fichResultados	- nome do arquivo onde os resultados da validação serão gravados (opcional).

Reimplemented in TProcuraAdversa.

Definition at line 160 of file TProcura.cpp.

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

◆ Validar()

virtual bool TProcura::Validar ( TVector< TString > solucao )

inlinevirtual

Verifica a validade de uma solução para a instância atual.

Note: Redefinição necessária, caso seja necessário um processo de validação específico.

Esta função é chamada para verificar a validade de cada ação durante a execução da solução, bem como para calcular indicadores do resultado final. O formato da solução é genérico, podendo ser adaptado conforme as necessidades específicas do problema.

Parameters

solucao - representação da solução a ser validada (formato específico a ser definido na subclasse).

Returns: Retorna verdadeiro se a solução for válida, ou falso caso contrário.

Reimplemented in TProcuraConstrutiva, and TProcuraAdversa.

Definition at line 481 of file TProcura.h.

Here is the caller graph for this function:

Member Data Documentation

◆ configuracoes

TVector< TVector< int > > TProcura::configuracoes

static

Conjuntos de configurações para teste empírico.

Definition at line 573 of file TProcura.h.

◆ ficheiroGravar

TString TProcura::ficheiroGravar = ""

static

prefixo do nome do ficheiro para gravar a instância para ficheiro (terá sido gerada)

Definition at line 564 of file TProcura.h.

◆ ficheiroInstancia

TString TProcura::ficheiroInstancia = ""

static

prefixo do nome ficheiro de uma instância - editado pelo utilizador Caso não seja nulo, utilizar como prefixo, concatenando com ID da instância, para obter o ficheiro da instância Pode ser utilizado para gravar a instãncia num novo formato, colocando um indicador ativo que é chamado após a execução

See also: Inicializar()

Definition at line 562 of file TProcura.h.

◆ gravarSolucao

int TProcura::gravarSolucao = 0

static

Gravar solução CSV (todas as ações)

Note: 0 = não grava, 1 = grava

Definition at line 593 of file TProcura.h.

◆ indAtivo

TVector< int > TProcura::indAtivo

static

Definition at line 571 of file TProcura.h.

◆ indicador

TVector< TIndicador > TProcura::indicador

static

Indicadores que podem ser calculados após a execução, quer com informação da instãncia, quer com resultado da última corrida.

See also: Indicador()

Definition at line 570 of file TProcura.h.

◆ instancia

TParametro TProcura::instancia = { "",1,1,1 }

static

ID da instância atual, a ser utilizado em SolucaoVazia().

Definition at line 22 of file TProcura.h.

◆ instanteFinal

clock_t TProcura::instanteFinal = 0

static

Instante final (deadline) da corrida atual.

Definition at line 581 of file TProcura.h.

◆ iteracoes

int TProcura::iteracoes = 0

static

Número total de iterações realizadas na última execução.

Definition at line 579 of file TProcura.h.

◆ memoriaEsgotada

bool TProcura::memoriaEsgotada = false

static

Flag indicando problemas de memória esgotada.

Definition at line 583 of file TProcura.h.

◆ modoMPI

int TProcura::modoMPI = 0

static

Modo MPI.

Note: 0 = divisão estática, 1 = mestre-escravo

Definition at line 590 of file TProcura.h.

◆ mpiCount

int TProcura::mpiCount = 1

static

MPI - número de processos.

Definition at line 587 of file TProcura.h.

◆ mpiID

int TProcura::mpiID = 0

static

MPI - rank do processo.

Definition at line 585 of file TProcura.h.

◆ parametro

TVector< TParametro > TProcura::parametro

static

Parâmetros a serem utilizados na configuração atual.

See also: EParametrosConstrutiva

Definition at line 567 of file TProcura.h.

◆ resultado

int TProcura::resultado = 0

static

Resultado retornado pelo algoritmo na última execução.

Definition at line 575 of file TProcura.h.

◆ tempo

double TProcura::tempo = 0

static

tempo consumido na última execução.

Definition at line 577 of file TProcura.h.

The documentation for this class was generated from the following files:

Public Member Functions

Static Public Member Functions

Static Public Attributes

Protected Member Functions

Static Protected Member Functions

Detailed Description

Constructor & Destructor Documentation

◆ TProcura()

◆ ~TProcura()

Member Function Documentation

◆ AjudaUtilizacao()

◆ BarraTorneio()

◆ CalculaTorneio()

◆ CodificarSolucao()

◆ ConfiguracaoAtual()

◆ Cronometro()

◆ Debug() [1/2]

◆ Debug() [2/2]

◆ DebugHSL()

◆ DebugTabela()

◆ Dominio()

◆ EditarConfiguracoes()

◆ EditarIndicadores()

◆ EditarParametros()

◆ ExecucaoTerminada()

◆ ExecutaAlgoritmo()

◆ ExecutaTarefa()

◆ Explorar()

◆ ExtrairConfiguracao()

◆ FinalizaMPI()

◆ Gravar()

◆ Indicador()

◆ InicializaMPI()

◆ Inicializar()

◆ InserirConfiguracoes() [1/2]

◆ InserirConfiguracoes() [2/2]

◆ InserirRegisto()

◆ IteracoesExcedido()

◆ JuntarCSV()

◆ LimparEstatisticas()

◆ main()

◆ MelhorResultado()

◆ Mensagem()

◆ MostraCaixa() [1/3]

◆ MostraCaixa() [2/3]

◆ MostraCaixa() [3/3]

◆ MostraConjunto()

◆ MostraIndicadores()

◆ MostraParametros()

◆ MostrarConfiguracoes()

◆ MostraRelatorio()

◆ MostrarSolucao()

◆ MostrarTorneio()

◆ MostraTempo()

◆ NovaConfiguracao()

◆ NovoTexto()

◆ NovoValor()

◆ Parametro() [1/2]

◆ Parametro() [2/2]

◆ ParametroAtivo()

◆ Parar()

◆ Registo() [1/2]

◆ Registo() [2/2]

◆ RelatorioCSV()

◆ RelatorioValidacao()

◆ ResetParametros()

◆ SolicitaInstancia()

◆ SolicitaInstancias()

◆ Solucao()

◆ TempoExcedido()

◆ TesteEmpirico()

◆ TesteEmpiricoGestor()

◆ TesteEmpiricoTrabalhador()

◆ TesteFim()

◆ TesteInicio()

◆ TesteManual()

◆ TesteValidacao()

◆ Validar()

Member Data Documentation

◆ configuracoes