Результаты работы

lab3/app/Main.hs

@@ -22,6 +22,8 @@ main = do
     
     let sourceTextPath = "resources/biography.txt"
     let sourceImagePath = "resources/david.bmp"
+    let alphabetPath = "tmp/alphabet.txt"
+    let encryptedTextPath = "tmp/biography_encrypted.txt"
     let encodedImagePath = "tmp/david_" ++ show bitsPerByte ++ "_" ++ show caesarShift ++ ".bmp"
     let decodedTextPath = "tmp/biography.txt"
 
@@ -32,8 +34,12 @@ main = do
     putStrLn "\nШифрование текста"    
     let alphabet = createAlphabetFromText inputText
     putStrLn $ "Размер алфавита: " ++ show (length alphabet)
+    writeFile alphabetPath alphabet
+    putStrLn $ "Алфавит сохранён в файл \"" ++ alphabetPath ++ "\""
     let encryptedText = encryptCaesar alphabet caesarShift inputText
     putStrLn $ "10 символов шифра: \"" ++ take 10 encryptedText ++ "\""
+    writeFile encryptedTextPath encryptedText
+    putStrLn $ "Зашифрованный текст сохранён в файл \"" ++ encryptedTextPath ++ "\""
     let encryptedTextBits = textToBits encryptedText
     putStrLn $ "10 битов шифра: \"" ++ show (take 10 $ VU.toList encryptedTextBits) ++ "\""
 
@@ -52,6 +58,8 @@ main = do
             saveBmpImage encodedImagePath (ImageRGB8 resultImage)
             putStrLn $ "Изображение сохранено по пути: \"" ++ encodedImagePath ++ "\"" 
 
+    putStrLn $ "\nЧтение алфавита из файла \"" ++ alphabetPath ++ "\""
+    alphabetFromFile <- readFile alphabetPath
 
     putStrLn "\nДекодирование текста из изображения"
     case extractShift encodedImagePath of
@@ -67,7 +75,7 @@ main = do
                     putStrLn $ "10 битов шифра: \"" ++ show (take 10 $ VU.toList bits) ++ "\""
                     let encryptedTextFromImage = takeWhile (/= '\NUL') (bitsToText bits)
                     putStrLn $ "10 символов шифра: \"" ++ take 10 encryptedTextFromImage ++ "\""
-                    let decryptedText = decryptCaesar alphabet extractedCaesarShift encryptedTextFromImage
+                    let decryptedText = decryptCaesar alphabetFromFile extractedCaesarShift encryptedTextFromImage
                     putStrLn $ "10 символов текста: \"" ++ take 10 decryptedText ++ "\""
                     writeFile decodedTextPath decryptedText
                     putStrLn $ "Текст сохранён по пути: \"" ++ decodedTextPath ++ "\"" 

lab3/report/report.tex

@@ -210,7 +210,7 @@
 
     \subsection{Кодирование и декодирование текста с помощью шифра Цезаря}
 
-    Код функций для кодирования и декодирования текста с помощью шифра Цезаря представлен в листинге~\ref{lst:encrypt-caesar}. Функция \texttt{encryptCaesar} принимает алфавит в виде списка символов, смещение и сам текст, а возвращает зашифрованный текст. В её коде используется вспомогательная функция \texttt{indexOf}. Функция принимает список и элемент списка, а возвращает индекс этого элемента. Для создания алфавита используется функция \texttt{createAlphabetFromText}. Она принимает текст, а возвращает алфавит, который в нём используется, в виде списка символов. Для декодирования текста используется функция \texttt{decryptCaesar}, которая, по-сути, является лишь обёрткой над функцией \texttt{encryptCaesar}, так как процесс кодирования осуществляется почти так же как и декодирования. Функция \texttt{decryptCaesar} принимает на вход алфавит, смещение и закодированный текст, а возвращает декодированный текст.
+    Код функций для кодирования и декодирования текста с помощью шифра Цезаря представлен в листинге~\ref{lst:encrypt-caesar}. Функция \texttt{encryptCaesar} принимает алфавит в виде списка символов, смещение и сам текст, а возвращает зашифрованный текст. В её коде используется вспомогательная функция \texttt{indexOf}. Функция принимает список и элемент списка, а возвращает индекс этого элемента. Для создания алфавита используется функция \texttt{createAlphabetFromText}. Она принимает текст, а возвращает алфавит, который в нём используется, в виде списка символов. Для декодирования текста используется функция \texttt{decryptCaesar}, которая, по-сути, является лишь обёрткой над функцией \texttt{encryptCaesar}, так как процесс кодирования осуществляется почти так же как и декодирования. Функция \texttt{decryptCaesar} принимает на вход алфавит, смещение и закодированный текст, а возвращает декодированный текст. Алфавит сохраняется в отдельный файл и должен передаваться вместе с зашифрованным текстом, чтобы этот текст можно было дешифровать.
 
 \begin{lstlisting}[caption={Функции для кодирования и декодирования текста с помощью шифра Цезаря.}, label={lst:encrypt-caesar}]
 encryptCaesar :: [Char] -> Int -> String -> String
@@ -239,6 +239,31 @@ decryptCaesar alphabet shift =
         alphabetLength = length alphabet
 \end{lstlisting}
 
+    Пример закодированного с помощью шифра Цезаря текста биографии Дэвида Дойча для смещения 5 представлен ниже.
+
+\noindent
+\texttt{
+uiHF rWtFaga.ruabYgo;r3qkrNuCLS59Grcm.lrDwrvinrDJRBTrFgrirM.FYFg;rs;ngFo\\
+FgYriYrY;arAlFHa.gFYnrmerCdem. Ur9arFgrirHFgFYFlhrs.meaggm.rFlrY;aruasi.\\
+YQalYrmerIYmQForil r)iga.r8;ngFogriYrY;ar5alY.arem.r(bilYbQr5mQsbYiYFmlr\\
+N5(5TrFlrY;ar5ti.al mlr)icm.iYm.nrmerY;arAlFHa.gFYnrmerCdem. Ur9arsFmlaa\\
+.a rY;areFat rmerpbilYbQromQsbYiYFmlrcnrem.QbtiYFlhrir ago.FsYFmlrem.rir\\
+pbilYbQrSb.FlhrQio;Flayrigr,attrigrgsaoFenFlhrilrithm.FY;Qr agFhla rYmr.\\
+blrmlrirpbilYbQromQsbYa.Ur9arFgrirs.msmlalYrmerY;arQiln,m.t grFlYa.s.aYi\\
+YFmlrmerpbilYbQrQao;ilFogU1uabYgo;r,igrcm.lrYmrirxa,Fg;reiQFtnrFlr9iFeiy\\
+r-g.iatrmlrDwrvinrDJRByrY;argmlrmerCg2i.ril rSF2HiruabYgo;Ur-lr)ml mlyru\\
+iHF riYYal a rEalaHir9mbgargo;mmtrFlr5.Fo2ta,mm rN;Fgrsi.alYgrm,la ril r\\
+.ilrY;arItQir.agYib.ilYrmlr5.Fo2ta,mm rM.mi ,inTyremttm,a rcnrPFttFiQrWt\\
+tFgrko;mmtrFlr9Fh;hiYarcaem.ar.ai FlhrOiYb.itrkoFaloagriYr5ti.ar5mttahay\\
+r5iQc.F haril rYi2Flhr8i.Yr---rmerY;arviY;aQiYFoitrS.FsmgUr9ar,alYrmlrYm\\
+rPmtegmlr5mttahayrCdem. rem.r;Fgr moYm.iYarFlrY;am.aYFoitrs;ngFogyricmbY\\
+rpbilYbQreFat rY;am.nrFlrob.Ha rgsioaYFQayrgbsa.HFga rcnruallFgrkoFiQiri\\
+l r8;FtFsr5il atigU19Fgr,m.2rmlrpbilYbQrithm.FY;Qgrcahilr,FY;rirDJwRrsis\\
+a.yrtiYa.radsil a rFlrDJJzritmlhr,FY;rqFo;i. rxmfgiyrYmrs.m boarY;aruabY\\
+go;xmfgirithm.FY;QyrmlarmerY;areF.gYradiQstagrmerirpbilYbQrithm.FY;QrY;i\\
+YrFgradsmlalYFittnreigYa.rY;ilrilnrsmggFctar aYa.QFlFgYForotiggFoitrithm\\
+.FY;QU}
+
 
     \subsection{Представление текста в виде последовательности бит}
 
@@ -339,7 +364,7 @@ extractShift path =
 
     \newpage
     \section {Результаты работы программы}
-    При успешном завершении программа создаёт два файла: файл изображения с закодированных текстом и текстовый файл с декодированным текстом.
+    При успешном завершении программа создаёт четыре файла: файл изображения с закодированных текстом, текстовый файл с закодированным текстом, текстовый файл с алфавитом и текстовый файл с декодированным текстом.
 
     \begin{figure}[h]
         \centering
@@ -352,32 +377,64 @@ extractShift path =
 
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.3\linewidth]{img/david_1_20.jpg}
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_1_20.jpg}
        \caption{Изображение с зашифрованными данными (1 бит).}
        \label{fig:david1}
     \end{figure}
     
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.3\linewidth]{img/david_4_20.jpg}
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_2_20.jpg}
+       \caption{Изображение с зашифрованными данными (2 бит).}
+       \label{fig:david2}
+    \end{figure}
+    
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_3_20.jpg}
+       \caption{Изображение с зашифрованными данными (3 бит).}
+       \label{fig:david3}
+    \end{figure}
+    
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_4_20.jpg}
        \caption{Изображение с зашифрованными данными (4 бит).}
        \label{fig:david4}
     \end{figure}
     
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.3\linewidth]{img/david_7_20.jpg}
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_5_20.jpg}
+       \caption{Изображение с зашифрованными данными (5 бит).}
+       \label{fig:david5}
+    \end{figure}
+    
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_6_20.jpg}
+       \caption{Изображение с зашифрованными данными (6 бит).}
+       \label{fig:david6}
+    \end{figure}
+    
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_7_20.jpg}
        \caption{Изображение с зашифрованными данными (7 бит).}
        \label{fig:david7}
     \end{figure}
     
     \begin{figure}[h!]
        \centering
-       \includegraphics[width=0.3\linewidth]{img/david_8_20.jpg}
+       \includegraphics[width=0.33\linewidth]{img/david_8_20.jpg}
        \caption{Изображение с зашифрованными данными (8 бит).}
        \label{fig:david8}
     \end{figure}
     
+    \newpage
+    \phantom{text}
+    \newpage
+    \phantom{text}
     \newpage
     На Рис.~\ref{fig:david1}-\ref{fig:david8} представлены результирующие изображения с разным количеством бит, отведённых под зашифрованные данные.
 

lab4/.gitignore

@@ -0,0 +1,3 @@
+.stack-work/
+*~
+!task.txt

lab4/CHANGELOG.md

@@ -0,0 +1,11 @@
+# Changelog for `lab4`
+
+All notable changes to this project will be documented in this file.
+
+The format is based on [Keep a Changelog](https://keepachangelog.com/en/1.0.0/),
+and this project adheres to the
+[Haskell Package Versioning Policy](https://pvp.haskell.org/).
+
+## Unreleased
+
+## 0.1.0.0 - YYYY-MM-DD

lab4/LICENSE

@@ -0,0 +1,26 @@
+Copyright 2024 Author name here
+
+Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+
+1.  Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+    list of conditions and the following disclaimer.
+
+2.  Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
+    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+    and/or other materials provided with the distribution.
+
+3.  Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors
+    may be used to endorse or promote products derived from this software
+    without specific prior written permission.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
+ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
+WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
+DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
+ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
+(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
+LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
+ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
+SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.

lab4/README.md

@@ -0,0 +1 @@
+# lab4

lab4/Setup.hs

@@ -0,0 +1,2 @@
+import Distribution.Simple
+main = defaultMain

lab4/app/Main.hs

@@ -0,0 +1,14 @@
+module Main (main) where
+
+import Lib
+
+main :: IO ()
+main = do
+  putStrLn $ "Примеры работы `isCongruent`"
+  putStrLn $ "isCongruent 10 12 2: " ++ show (isCongruent 10 12 2)
+  putStrLn $ "isCongruent 10 11 2: " ++ show (isCongruent 10 11 2)
+
+  putStrLn $ "\nПример работы `filterByPredicate`"
+  let predicate x = x > 5
+  putStrLn $ "filterByPredicate (>5) [1, 6, 3, 7, 2]: " 
+    ++ show (filterByPredicate predicate [1 :: Int, 6, 3, 7, 2])

lab4/lab4.cabal

@@ -0,0 +1,68 @@
+cabal-version: 2.2
+
+-- This file has been generated from package.yaml by hpack version 0.37.0.
+--
+-- see: https://github.com/sol/hpack
+
+name:           lab4
+version:        0.1.0.0
+description:    Please see the README on GitHub at <https://github.com/githubuser/lab4#readme>
+homepage:       https://github.com/githubuser/lab4#readme
+bug-reports:    https://github.com/githubuser/lab4/issues
+author:         Author name here
+maintainer:     example@example.com
+copyright:      2024 Author name here
+license:        BSD-3-Clause
+license-file:   LICENSE
+build-type:     Simple
+extra-source-files:
+    README.md
+    CHANGELOG.md
+
+source-repository head
+  type: git
+  location: https://github.com/githubuser/lab4
+
+library
+  exposed-modules:
+      Lib
+  other-modules:
+      Paths_lab4
+  autogen-modules:
+      Paths_lab4
+  hs-source-dirs:
+      src
+  ghc-options: -Wall -Wcompat -Widentities -Wincomplete-record-updates -Wincomplete-uni-patterns -Wmissing-export-lists -Wmissing-home-modules -Wpartial-fields -Wredundant-constraints
+  build-depends:
+      base >=4.7 && <5
+  default-language: Haskell2010
+
+executable lab4-exe
+  main-is: Main.hs
+  other-modules:
+      Paths_lab4
+  autogen-modules:
+      Paths_lab4
+  hs-source-dirs:
+      app
+  ghc-options: -Wall -Wcompat -Widentities -Wincomplete-record-updates -Wincomplete-uni-patterns -Wmissing-export-lists -Wmissing-home-modules -Wpartial-fields -Wredundant-constraints -threaded -rtsopts -with-rtsopts=-N
+  build-depends:
+      base >=4.7 && <5
+    , lab4
+  default-language: Haskell2010
+
+test-suite lab4-test
+  type: exitcode-stdio-1.0
+  main-is: Spec.hs
+  other-modules:
+      Paths_lab4
+  autogen-modules:
+      Paths_lab4
+  hs-source-dirs:
+      test
+  ghc-options: -Wall -Wcompat -Widentities -Wincomplete-record-updates -Wincomplete-uni-patterns -Wmissing-export-lists -Wmissing-home-modules -Wpartial-fields -Wredundant-constraints -threaded -rtsopts -with-rtsopts=-N
+  build-depends:
+      QuickCheck
+    , base >=4.7 && <5
+    , lab4
+  default-language: Haskell2010

lab4/package.yaml

@@ -0,0 +1,60 @@
+name:                lab4
+version:             0.1.0.0
+github:              "githubuser/lab4"
+license:             BSD-3-Clause
+author:              "Author name here"
+maintainer:          "example@example.com"
+copyright:           "2024 Author name here"
+
+extra-source-files:
+- README.md
+- CHANGELOG.md
+
+# Metadata used when publishing your package
+# synopsis:            Short description of your package
+# category:            Web
+
+# To avoid duplicated efforts in documentation and dealing with the
+# complications of embedding Haddock markup inside cabal files, it is
+# common to point users to the README.md file.
+description:         Please see the README on GitHub at <https://github.com/githubuser/lab4#readme>
+
+dependencies:
+- base >= 4.7 && < 5
+
+ghc-options:
+- -Wall
+- -Wcompat
+- -Widentities
+- -Wincomplete-record-updates
+- -Wincomplete-uni-patterns
+- -Wmissing-export-lists
+- -Wmissing-home-modules
+- -Wpartial-fields
+- -Wredundant-constraints
+
+library:
+  source-dirs: src
+
+executables:
+  lab4-exe:
+    main:                Main.hs
+    source-dirs:         app
+    ghc-options:
+    - -threaded
+    - -rtsopts
+    - -with-rtsopts=-N
+    dependencies:
+    - lab4
+
+tests:
+  lab4-test:
+    main:                Spec.hs
+    source-dirs:         test
+    ghc-options:
+    - -threaded
+    - -rtsopts
+    - -with-rtsopts=-N
+    dependencies:
+    - lab4
+    - QuickCheck

lab4/report/.gitignore

@@ -0,0 +1,5 @@
+**/*
+!.gitignore
+!report.tex
+!img
+!img/*

lab4/report/report.tex

@@ -0,0 +1,320 @@
+\documentclass[a4paper, final]{article}
+%\usepackage{literat} % Нормальные шрифты
+\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
+\usepackage{tabularx}
+\usepackage[T2A]{fontenc}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage[russian]{babel}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
+\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
+\usepackage{setspace} %для межстрочного интервала
+\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
+\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
+\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
+\usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов
+\usepackage{tikz}
+\usepackage{graphicx}
+\usepackage{afterpage}
+\usepackage{longtable}
+\usepackage{float}
+
+
+
+% \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea}
+\usepackage{pdflscape}
+% \usepackage{lscape}
+
+\usepackage{array}
+\usepackage{multirow}
+
+\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
+\renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге
+\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
+\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
+\usepackage{listings} %листинги
+\usepackage{xcolor} % цвета
+\usepackage{hyperref}% для гиперссылок
+\usepackage{enumitem} %для перечислений
+
+% Настраиваем листинги, чтобы они использовали счётчик figure
+% \AtBeginDocument{
+%   \renewcommand{\thelstlisting}{\thefigure}  % Листинги используют тот же счетчик, что и рисунки
+%   \renewcommand{\lstlistingname}{Рис.}    % Меняем подпись на "Рисунок"
+% }
+
+% Автоматически увеличиваем счетчик figure перед каждым листингом
+% \let\oldlstlisting\lstlisting
+% \renewcommand{\lstlisting}[1][]{%
+%     \refstepcounter{figure}% Увеличиваем счетчик figure
+%     \oldlstlisting[#1]% Вызываем оригинальную команду lstlisting
+% }
+
+\newcommand{\specialcell}[2][l]{\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}}
+
+
+\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях
+
+\hypersetup{colorlinks,
+    allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные)
+
+% подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов)
+\lstloadlanguages{ Haskell}
+% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
+\lstset{tabsize=2,
+    breaklines,
+    basicstyle=\footnotesize,
+    columns=fullflexible,
+    flexiblecolumns,
+    numbers=left,
+    numberstyle={\footnotesize},
+    keywordstyle=\color{blue},
+    inputencoding=cp1251,
+    extendedchars=true
+}
+\lstdefinelanguage{MyC}{
+    language=Haskell,
+%    ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries,
+%    identifierstyle=\color{black},
+%    morecomment=[n]{/**}{*/},
+%    commentstyle=\color{blue}\ttfamily,
+%    stringstyle=\color{red}\ttfamily,
+%    morestring=[b]",
+%    showstringspaces=false,
+%    morecomment=[l][\color{gray}]{//},
+    keepspaces=true,
+    escapechar=\%,
+    texcl=true
+}
+
+\textheight=24cm % высота текста
+\textwidth=16cm % ширина текста
+\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
+\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
+\parindent=24pt % абзацный отступ
+\parskip=5pt % интервал между абзацами
+\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
+\flushbottom % выравнивание высоты страниц
+
+
+% Настройка листингов
+\lstset{
+    language=Haskell,
+    extendedchars=\true,
+    inputencoding=utf8,
+    keepspaces=true,
+    captionpos=t,
+}
+
+\begin{document} % начало документа
+    
+
+
+    % НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
+    \begin{center}
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\
+            федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]}
+        \normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt] 
+        \normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt] 
+        \normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\
+        
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \hfill \break
+        \large{Отчет по лабораторной работе №4}\\
+        \large{по дисциплине}\\
+        \large{<<Функциональное программирование>>}\\
+        \large{Вариант 20}\\
+        \hfill \break
+        
+        % \hfill \break
+        % \hfill \break
+    \end{center}
+    
+    \small{ 
+        \begin{tabular}{lrrl}
+            \!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
+            \!\!\!группы 5130201/20102 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\
+            \!\!\!Преподаватель,\\ \hspace{-5pt}к. т. н., доц. & \hspace{2cm} &  \underline{\hspace{3cm}} &  Моторин Д. Е. \\\\
+            &&\hspace{4cm}
+        \end{tabular}
+        \begin{flushright}
+            <<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2024г.
+        \end{flushright}
+    }
+    
+    \hfill \break
+    % \hfill \break
+    \begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2024} \end{center}
+    \thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы
+    
+    % КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
+    \newpage
+    
+    \tableofcontents
+
+
+    \newpage
+    \section {Постановка задачи}
+    Для выполнения лабораторной работы необходимо было сделать следующее. Создать проект в \texttt{stack}. Функции записать в библиотеку \texttt{Lib.hs} и ограничить доступ к вспомогательным функциям. Тесты записать в \texttt{Spec.hs}.
+
+    \textbf{Функция 1:} Напишите функцию проверки равенства по модулю \texttt{isCongruent :: Int -> Int -> Int -> Bool}, которая проверяет, равны ли два числа по модулю третьего числа. Используя \texttt{QuickCheck}, проверьте следующие свойства:
+    \begin{enumerate}
+        \item Если два числа равны по модулю, то их разность делится на модуль:  
+              \texttt{isCongruent a b m == (modulus (a - b) m == 0)}.  
+        \item Равенство по модулю является симметричным:  
+              \texttt{isCongruent a b m == isCongruent b a m}.  
+        \item Если одно число равно другому, то они равны по любому модулю:  
+              если \texttt{a == b}, то \texttt{isCongruent a b m == True}.  
+    \end{enumerate}
+    
+    \textbf{Функция 2:} Напишите функцию \texttt{filterByPredicate :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]}, которая фильтрует элементы списка по заданному предикату. Используя \texttt{QuickCheck}, проверьте следующие свойства:
+    \begin{enumerate}
+        \item Все элементы результата удовлетворяют предикату: для каждого элемента \texttt{x} из результата должно выполняться условие: \texttt{predicate x == True}.  
+        \item Длина результата не превышает длину исходного списка:  
+              \texttt{length (filterByPredicate predicate xs) <= length xs}.  
+        \item Если предикат всегда возвращает \texttt{True}, то результат совпадает с исходным списком:  
+              если \texttt{predicate x == True} для всех \texttt{x}, то \texttt{filterByPredicate predicate xs == xs}.
+    \end{enumerate}
+
+
+    \newpage
+    \section {Особенности реализации}
+    \subsection{Функция isCongruent}
+
+    Код функции для проверки числовой конгруэнтности представлен в листинге~\ref{lst:is-congruent}. Функция \texttt{isCongruent} принимает три числа: \texttt{a}, \texttt{b} и \texttt{d}. Она возвращает \texttt{True}, если остатки от деления \texttt{a} и \texttt{b} на \texttt{d} равны, и \texttt{False} в противном случае.
+    
+\begin{lstlisting}[caption={Функция для проверки числовой конгруэнтности.}, label={lst:is-congruent}]
+isCongruent :: Int -> Int -> Int -> Bool
+isCongruent a b d = a `mod` d == b `mod` d
+\end{lstlisting}
+    
+    \subsection{Функция filterByPredicate}
+
+    Код функции для фильтрации элементов списка на основе предиката представлен в листинге~\ref{lst:filter-by-predicate}. Функция \texttt{filterByPredicate} принимает предикат (\texttt{predicate}) и список (\texttt{[a]}). Она возвращает новый список, содержащий только те элементы исходного списка, для которых предикат возвращает \texttt{True}.
+
+\begin{lstlisting}[caption={Функция для фильтрации списка по предикату.}, label={lst:filter-by-predicate}]
+filterByPredicate :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]
+filterByPredicate _ [] = []
+filterByPredicate predicate (x:xs) 
+    | predicate x = x : filteredTail
+    | otherwise = filteredTail
+    where
+        filteredTail = filterByPredicate predicate xs
+\end{lstlisting}
+
+
+\subsection{Тесты для функции isCongruent}
+
+Для тестирования функции \texttt{isCongruent} использовались свойства, проверяемые с использованием библиотеки QuickCheck. Ниже приведены описания тестов, представленных в листинге~\ref{lst:congruent-tests}. 
+
+\begin{itemize}
+    \item \texttt{propCongruentDifference}: Проверяет, что два числа конгруэнтны по модулю \texttt{m}, если и только если разность этих чисел делится на \texttt{m} без остатка.
+    \item \texttt{propCongruentSymmetric}: Проверяет симметричность конгруэнтности, то есть, если \texttt{a} конгруэнтно \texttt{b}, то \texttt{b} конгруэнтно \texttt{a}.
+    \item \texttt{propCongruentEqualNumbers}: Проверяет, что любое число \texttt{a} всегда конгруэнтно самому себе по любому ненулевому модулю.
+\end{itemize}
+
+\begin{lstlisting}[caption={Тесты для функции \texttt{isCongruent} с использованием QuickCheck.}, label={lst:congruent-tests}]
+propCongruentDifference :: Int -> Int -> Int -> Property
+propCongruentDifference a b m =
+  m /= 0 ==> isCongruent a b m == ((a - b) `mod` m == 0)
+
+propCongruentSymmetric :: Int -> Int -> Int -> Property
+propCongruentSymmetric a b m =
+  m /= 0 ==> isCongruent a b m == isCongruent b a m
+
+propCongruentEqualNumbers :: Int -> Int -> Property
+propCongruentEqualNumbers a m =
+  m /= 0 ==> isCongruent a a m == True
+\end{lstlisting}
+
+
+\subsection{Тесты для функции filterByPredicate}
+
+Для тестирования функции \texttt{filterByPredicate} использовались свойства, проверяемые с использованием библиотеки QuickCheck. Описание тестов приведено в листинге~\ref{lst:filter-tests}.
+
+\begin{itemize}
+    \item \texttt{propFilterByPredicateSatisfiesPredicate}: Проверяет, что все элементы результирующего списка удовлетворяют переданному предикату.
+    \item \texttt{propFilterByPredicateLength}: Проверяет, что длина результирующего списка не превышает длину исходного списка.
+    \item \texttt{propFilterByPredicateAlwaysTrue}: Проверяет, что если предикат всегда возвращает \texttt{True}, результирующий список совпадает с исходным.
+\end{itemize}
+
+\begin{lstlisting}[caption={Тесты для функции \texttt{filterByPredicate} с использованием QuickCheck.}, label={lst:filter-tests}]
+propFilterByPredicateSatisfiesPredicate :: Fun Int Bool -> [Int] -> Bool
+propFilterByPredicateSatisfiesPredicate (Fun _ predicate) xs =
+  all predicate (filterByPredicate predicate xs)
+
+propFilterByPredicateLength :: Fun Int Bool -> [Int] -> Bool
+propFilterByPredicateLength (Fun _ predicate) xs =
+  length (filterByPredicate predicate xs) <= length xs
+
+propFilterByPredicateAlwaysTrue :: [Int] -> Bool
+propFilterByPredicateAlwaysTrue xs =
+  filterByPredicate (\_ -> True) xs == xs
+\end{lstlisting}
+
+
+\subsection{Запуск тестов}
+
+Для выполнения всех тестов в проекте создан файл \texttt{Spec.hs}, в котором определена функция \texttt{main}. Она последовательно запускает все тесты, используя библиотеку \texttt{QuickCheck}. Код функции \texttt{main} приведён в листинге~\ref{lst:test-main}.
+
+Функция \texttt{quickCheck} используется для автоматического тестирования свойств. Она генерирует случайные входные данные, проверяет выполнение свойства на каждом из них и сообщает о результатах. В случае провала теста \texttt{quickCheck} предоставляет пример данных, на которых свойство не выполняется.
+
+Для сборки проекта и выполнения всех тестов достаточно выполнить команду \texttt{stack test}.
+
+\begin{lstlisting}[caption={Функция \texttt{main} для запуска тестов.}, label={lst:test-main}]
+main :: IO ()
+main = do
+  quickCheck propCongruentDifference
+  quickCheck propCongruentSymmetric
+  quickCheck propCongruentEqualNumbers
+
+  quickCheck propFilterByPredicateSatisfiesPredicate
+  quickCheck propFilterByPredicateLength
+  quickCheck propFilterByPredicateAlwaysTrue
+\end{lstlisting}
+
+
+    
+    \newpage
+    \section {Результаты работы программы}
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/main.png}
+       \caption{Результаты работы программы.}
+       \label{fig:main}
+    \end{figure}
+    
+    Сама программа лишь выводит примеры работы функций \texttt{isCongruent} и \texttt{filterByPredicate}. Результаты её запуска представлены на Рис.~\ref{fig:main}.
+
+    \begin{figure}[h!]
+       \centering
+       \includegraphics[width=0.6\linewidth]{img/test.png}
+       \caption{Результаты запуска тестов.}
+       \label{fig:test}
+    \end{figure}
+
+    Результаты запуска тестов с помощью команды \texttt{stack test} представлены на Рис.~\ref{fig:test}.
+
+
+
+    \newpage
+    \section*{Заключение}
+    \addcontentsline{toc}{section}{Заключение}
+    В данной работе был создан проект с использованием \texttt{stack}, включающий разработку и тестирование двух функций: проверки равенства по модулю и фильтрации списка по предикату. Для каждой функции были написаны три теста. Тесты запускаются на сгенерированных данных с помощью \texttt{QuickCheck}. Они подтверждают корректность реализации этих функций. В ходе выполнения лабораторной работы были получены базовые знания об автоматическом тестировании программ, написанных на языке Haskell.
+
+
+    \newpage
+    \section*{Список литературы}
+    \addcontentsline{toc}{section}{Список литературы}
+    
+    \vspace{-1.5cm}
+    \begin{thebibliography}{0}
+        \bibitem{JuicyPixels}
+        Hackage -- QuickCheck: Automatic testing of Haskell programs, URL: \url{https://hackage.haskell.org/package/QuickCheck}, Дата обращения: 19.11.2024
+    \end{thebibliography}
+\end{document}

lab4/src/Lib.hs

@@ -0,0 +1,16 @@
+module Lib
+    ( isCongruent,
+      filterByPredicate
+    ) where
+
+isCongruent :: Int -> Int -> Int -> Bool
+isCongruent a b d = a `mod` d + 1 == b `mod` d
+
+
+filterByPredicate :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]
+filterByPredicate _ [] = []
+filterByPredicate predicate (x:xs) 
+    | predicate x = x : filteredTail
+    | otherwise = filteredTail
+    where
+        filteredTail = filterByPredicate predicate xs

lab4/stack.yaml

@@ -0,0 +1,67 @@
+# This file was automatically generated by 'stack init'
+#
+# Some commonly used options have been documented as comments in this file.
+# For advanced use and comprehensive documentation of the format, please see:
+# https://docs.haskellstack.org/en/stable/yaml_configuration/
+
+# A 'specific' Stackage snapshot or a compiler version.
+# A snapshot resolver dictates the compiler version and the set of packages
+# to be used for project dependencies. For example:
+#
+# snapshot: lts-22.28
+# snapshot: nightly-2024-07-05
+# snapshot: ghc-9.6.6
+#
+# The location of a snapshot can be provided as a file or url. Stack assumes
+# a snapshot provided as a file might change, whereas a url resource does not.
+#
+# snapshot: ./custom-snapshot.yaml
+# snapshot: https://example.com/snapshots/2024-01-01.yaml
+snapshot:
+  url: https://raw.githubusercontent.com/commercialhaskell/stackage-snapshots/master/lts/22/43.yaml
+
+# User packages to be built.
+# Various formats can be used as shown in the example below.
+#
+# packages:
+# - some-directory
+# - https://example.com/foo/bar/baz-0.0.2.tar.gz
+#   subdirs:
+#   - auto-update
+#   - wai
+packages:
+- .
+# Dependency packages to be pulled from upstream that are not in the snapshot.
+# These entries can reference officially published versions as well as
+# forks / in-progress versions pinned to a git hash. For example:
+#
+# extra-deps:
+# - acme-missiles-0.3
+# - git: https://github.com/commercialhaskell/stack.git
+#   commit: e7b331f14bcffb8367cd58fbfc8b40ec7642100a
+#
+# extra-deps: []
+
+# Override default flag values for project packages and extra-deps
+# flags: {}
+
+# Extra package databases containing global packages
+# extra-package-dbs: []
+
+# Control whether we use the GHC we find on the path
+# system-ghc: true
+#
+# Require a specific version of Stack, using version ranges
+# require-stack-version: -any # Default
+# require-stack-version: ">=3.1"
+#
+# Override the architecture used by Stack, especially useful on Windows
+# arch: i386
+# arch: x86_64
+#
+# Extra directories used by Stack for building
+# extra-include-dirs: [/path/to/dir]
+# extra-lib-dirs: [/path/to/dir]
+#
+# Allow a newer minor version of GHC than the snapshot specifies
+# compiler-check: newer-minor

lab4/stack.yaml.lock

@@ -0,0 +1,13 @@
+# This file was autogenerated by Stack.
+# You should not edit this file by hand.
+# For more information, please see the documentation at:
+#   https://docs.haskellstack.org/en/stable/lock_files
+
+packages: []
+snapshots:
+- completed:
+    sha256: 08bd13ce621b41a8f5e51456b38d5b46d7783ce114a50ab604d6bbab0d002146
+    size: 720271
+    url: https://raw.githubusercontent.com/commercialhaskell/stackage-snapshots/master/lts/22/43.yaml
+  original:
+    url: https://raw.githubusercontent.com/commercialhaskell/stackage-snapshots/master/lts/22/43.yaml

lab4/task.txt

@@ -0,0 +1,19 @@
+Практическое задание 4. Тестирование в Haskell  
+№ 12  
+
+Создать проект в stack. Функции записать в библиотеку Lib.hs и ограничить доступ к вспомогательным функциям. Тесты записать в Spec.hs.  
+
+Функция 1: Напишите функцию проверки равенства по модулю isCongruent :: Int -> Int -> Int -> Bool, которая проверяет, равны ли два числа по модулю третьего числа. Используя QuickCheck, проверьте следующие свойства:  
+
+1. Если два числа равны по модулю, то их разность делится на модуль: 
+    isCongruent a b m == (modulus (a - b) m == 0).  
+2. Равенство по модулю является симметричным: 
+    isCongruent a b m == isCongruent b a m.  
+3. Если одно число равно другому, то они равны по любому модулю: 
+    если a == b, то isCongruent a b m == True.  
+
+Функция 2: Напишите функцию filterByPredicate :: (a -> Bool) -> [a] -> [a], которая фильтрует элементы списка по заданному предикату. Используя QuickCheck, проверьте следующие свойства:  
+
+1. Все элементы результата удовлетворяют предикату: для каждого элемента x из результата должно выполняться условие: predicate x == True.  
+2. Длина результата не превышает длину исходного списка: length (filterByPredicate predicate xs) <= length xs.  
+3. Если предикат всегда возвращает True, то результат совпадает с исходным списком: если predicate x == True для всех x, то filterByPredicate predicate xs == xs.  

lab4/test/Spec.hs

@@ -0,0 +1,37 @@
+import Test.QuickCheck
+import Lib
+
+propCongruentDifference :: Int -> Int -> Int -> Property
+propCongruentDifference a b m =
+  m /= 0 ==> isCongruent a b m == ((a - b) `mod` m == 0)
+
+propCongruentSymmetric :: Int -> Int -> Int -> Property
+propCongruentSymmetric a b m =
+  m /= 0 ==> isCongruent a b m == isCongruent b a m
+
+propCongruentEqualNumbers :: Int -> Int -> Property
+propCongruentEqualNumbers a m =
+  m /= 0 ==> isCongruent a a m == True
+
+
+propFilterByPredicateSatisfiesPredicate :: Fun Int Bool -> [Int] -> Bool
+propFilterByPredicateSatisfiesPredicate (Fun _ predicate) xs =
+  all predicate (filterByPredicate predicate xs)
+
+propFilterByPredicateLength :: Fun Int Bool -> [Int] -> Bool
+propFilterByPredicateLength (Fun _ predicate) xs =
+  length (filterByPredicate predicate xs) <= length xs
+
+propFilterByPredicateAlwaysTrue :: [Int] -> Bool
+propFilterByPredicateAlwaysTrue xs =
+  filterByPredicate (\_ -> True) xs == xs
+
+main :: IO ()
+main = do
+  quickCheck propCongruentDifference
+  quickCheck propCongruentSymmetric
+  quickCheck propCongruentEqualNumbers
+
+  quickCheck propFilterByPredicateSatisfiesPredicate
+  quickCheck propFilterByPredicateLength
+  quickCheck propFilterByPredicateAlwaysTrue