ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 6 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ I, ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ 2014-2015 Στόχοι Φορµαρισµένη είσοδος και έξοδος Αριθµητική χαρακτήρων Δοµές ελέγχου Δοµές επανάληψης Πίνακες Πριν ξεκινήσετε Πηγαίνετε στο φάκελο ce120 και κατασκευάστε µέσα σε αυτόν ένα φάκελο µε όνοµα lab6. Μέσα σε αυτό το φάκελο θα αποθηκεύσετε τις απαντήσεις σας για το σηµερινό εργαστήριο.
Άσκηση 1 Το πρόγραµµα που θα γράψετε για την άσκηση 1 πρέπει να το αποθηκεύσετε σε αρχείο µε όνοµα lab6a.c µέσα στο φάκελο lab6. Προσοχή! Διαβάστε όλη την εκφώνηση της άσκησης πριν αρχίσετε να γράφετε κώδικα! Γράψτε ένα πρόγραµµα το οποίο δηµιουργεί ένα πίνακα χαρακτήρων µεγέθους N και γεµίζει τον πίνακα µε χαρακτήρες από κεφαλαία γράµµατα του αγγλικού αλφαβήτου. Αφού ολοκληρώσει την κατασκευή του πίνακα αντιµεταθέτει τα στοιχεία του, ώστε το 1ο να αντιµετατεθεί µε το τελευταίο, το 2ο µε το προ-τελευταίο κ.ο.κ. Αναλυτικά το πρόγραµµα σας θα πρέπει να κάνει τα εξής: 1. Δηµιουργεί ένα πίνακα χαρακτήρων µεγέθους Ν, όπου το Ν ορίζεται ως σταθερά στην αρχή του προγράµµατος σας. Το Ν µπορεί να λαµβάνει άρτιες και περιττές τιµές. 2. Γεµίζει τον πίνακα µε τυχαίους χαρακτήρες που ανήκουν στο σύνολο των κεφαλαίων γραµµάτων του αγγλικού αλφαβήτου (ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTVUWXYZ, σύνολο 26 χαρακτήρες). Παρακάτω δίνεται αναλυτικά ο τρόπος δηµιουργίας τυχαίων αριθµών που θα χρειαστείτε για την δηµιουργία των χαρακτήρων του αγγλικού αλφαβήτου. 3. Εκτυπώνει τον πίνακα που δηµιουργήθηκε στην οθόνη αφήνοντας ένα κενό µεταξύ των στοιχείων του και εκτυπώνοντας έναν χαρακτήρα αλλαγής γραµµής στο τέλος ως εξής: Original Array: X X X X X X X X X X X X όπου Χ οι τυχαίες τιµές των στοιχείων του πίνακα. 4. Αντιµεταθέτει τα στοιχεία του πίνακα ως εξής: Το 1ο στοιχείο λαµβάνει την τιµή του τελευταίου στοιχείου και το τελευταίο την τιµή του 1ου. Το 2ο στοιχείο λαµβάνει την τιµή του προ-τελευταίου στοιχείου και το προ-τελευταίο την τιµή του 2ου. Η παραπάνω διαδικασία ακολουθείται για όλα τα στοιχεία του πίνακα. 5. Εκτυπώνει τον πίνακα µετά την αντιµετάθεση των στοιχείων του ακολουθούµενο από ένα χαρακτήρα αλλαγής γραµµής στο τέλος ως εξής: Inverted Array: X X X X X X X X X X X X ΠΡΟΣΟΧΗ: Απαγορεύεται αυστηρά η χρήση βοηθητικού πίνακα για τη µεταφορά των στοιχείων. Σηµείωση: Το πρόγραµµα σας θα πρέπει να δουλεύει τόσο για Ν άρτιο αριθµό, όσο και για Ν περιττό. Αρχεία άσκησης 1 προς παράδοση: lab6a.c
Δείτε τα παρακάτω παραδείγµατα εκτέλεσης του προγράµµατος για πίνακα µεγέθους 14 και 15 στοιχείων. Δηµιουργία τυχαίων αριθµών από 0 έως Ν-1 Για την δηµιουργία τυχαίων αριθµών χρησιµοποιείστε τις συναρτήσεις srand() και rand(). Η srand() καλείται µία φορά για την αρχικοποίηση της γεννήτριας τυχαίων αριθµών και η rand() καλείται κάθε φορά που θέλουµε να δηµιουργήσουµε ένα τυχαίο αριθµό. Η rand() επιστρέφει τυχαίους αριθµούς µεταξύ 0 και RAND_MAX, όπου RAND_MAX ένας πολύ µεγάλος φυσικός αριθµός η τιµή του οποίου εξαρτάται από την υλοποίηση της εκάστοτε βιβλιοθήκης. Παρακάτω δίνεται ένα παράδειγµα κώδικα που γεµίζει ένα πίνακα ακεραίων µεγέθους 2 στοιχείων µε τυχαίες τιµές από 0 έως 999. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAX_NUMBER 1000 int main(int argc, char *argv[]) { int random_numbers[2]; srand (time(null)); random_numbers[0] = rand() % MAX_NUMBER; random_numbers[1] = rand() % MAX_NUMBER; return 0; }
Άσκηση 2 (προαιρετική) Για τη δεύτερη άσκηση χρησιµοποιήστε το έτοιµο αρχείο lab6b.c που σας δίνεται. Το πρόγραµµα που περιέχεται στο αρχείο lab6b.c περιέχει λογικά λάθη. Mετά τη αποσφαλµάτωση του µε χρήση του debugger gdb, θα πρέπει να υλοποιεί την ταξινόµηση ενός πίνακα µεγέθους Ν χαρακτήρων µε χρήση του αλγορίθµου ταξινόµισης φυσαλίδας (bubble sort). Ο αλγόριθµος φυσαλίδας περιγράφεται παρακάτω. Διαπερνούµε τον πίνακα από το τέλος προς την αρχή Ν-1 φορές. Σε κάθε διαπέραση συγκρίνουµε διαδοχικά τα γειτονικά στοιχεία του πίνακα και αντιµεταθέτουµε εκείνα που βρίσκονται εκτός διατάξεως. Κατά την πρώτη διαπέραση ταξινοµείται το µικρότερο στοιχείο, κατά την 2η διαπέραση το αµέσως µικρότερο στοιχείο κ.ο.κ. Στο τέλος της Ν-1 διαπέρασης έχουν διαταχθεί και τα Ν στοιχεία του πίνακα. Παρακάτω δίνεται ένα παράδειγµα εκτέλεσης του αλγορίθµου για ένα πίνακα 5 στοιχείων. Με κίτρινο χρώµα δίνεται η σύγκριση που γίνεται σε κάθε βήµα της διαπέρασης και στην αµέσως επόµενη γραµµή µπορείτε να δείτε αν τα στοιχεία που συγκρίθηκαν αντιµετατέθηκαν ή όχι. Στο τέλος κάθε διαπέρασης µε πράσινο χρώµα σηµειώνονται τα στοιχεία που έχουν διαταχθεί στην τελική τους θέση. Παρατηρήστε ότι στο τέλος της 4ης διαπέρασης έχουν διαταχθεί και τα 5 στοιχεία του πίνακα. X T S C K C X T S K X T S C Κ C X T K S X T C S K C X K T S X C T S K C K X T S C X T S K 1η διαπέραση 2η διαπέραση C K X T S C K S X T C K Χ S T C K S T X C K S X T 3η διαπέραση 4η διαπέραση Δείτε το παρακάτω παράδειγµα εκτέλεσης του προγράµµατος Αρχεία άσκησης 2 προς παράδοση: το διορθωµένο lab6b.c
Αποστολή του προγράµµατος για διόρθωση και σχολιασµό Για να στείλετε το πρόγραµµά σας για βαθµολόγηση, ανοίξτε ένα τερµατικό (ή χρησιµοποιήστε αυτό του Kate), πηγαίνετε στο φάκελο lab6, και χρησιµοποιήστε την εντολή mkdir για να κατασκευάσετε ένα νέο φάκελο µέσα στο lab6 µε βάση τα ονόµατα των δύο µελών της οµάδας. Για την ακρίβεια, το όνοµα του φακέλου πρέπει να είναι (µε λατινικούς χαρακτήρες) : επώνυµο1_am1_επώνυµο2_αμ2, όπου ΑΜ είναι ο τετραψήφιος αριθµός µητρώου σας. Για παράδειγµα, mkdir doufexi_1234_antonopoulos_5678 Αντιγράψτε τα lab6α.c και lab6b.c µέσα στο νέο φάκελο, όπως παρακάτω: cp -v lab6?.c doufexi_1234_antonopoulos_5678/ Τέλος πακετάρετε και συµπιέστε το φάκελο µε το πρόγραµµά σας. Η εντολή είναι: tar cvzf επώνυµο1_αμ1_επώνυµο2_αμ2.tgz επώνυµο1_αμ1_επώνυµο2_αμ2 Θα πρέπει να δηµιουργηθεί το αρχείο µε όνοµα επώνυµο1_αμ1_επώνυµο2_αμ2.tgz. Αν εµφανιστεί κάποιο µήνυµα λάθους ή δε δηµιουργηθεί το αρχείο, ζητήστε βοήθεια! Στη συνέχεια στείλτε ένα email: στη διεύθυνση: ce120lab@gmail.com µε τίτλο (subject): CE120 lab6 sectionx όπου X είναι ο αριθµός του τµήµατος, πχ section6 για µια οµάδα του τµήµατος 6. CC στο άλλο µέλος της οµάδας σας και στον εαυτό σας συνηµµένο (attached) το αρχείο: επώνυµο1_αμ1_επώνυµο2_αμ2.tgz µέσα στο email γράψτε τα ονόµατα των δύο µελών της οµάδας. Αφού στείλετε το email, επιβεβαιώστε ότι είχε σωστό attachment κι ότι έλαβε αντίγραφο και το άλλο µέλος της οµάδας. Το άλλο µέλος της οµάδας µπορεί να ξεπακετάρει το tgz αρχείο στο δικό του υπολογιστή µε την εντολή tar xvzf επώνυµο1_αμ1_επώνυµο2_αμ2.tgz ΜΗΝ ΞΕΧΑΣΕΤΕ ΝΑ ΚΑΝΕΤΕ LOGOUT ΠΡΙΝ ΦΥΓΕΤΕ!!