Bintree, Numbers angepasst

bintree.c

@@ -3,18 +3,21 @@
 #include "bintree.h"
 #include "stack.h"
 
-/* Adds a copy of data's pointer destination to the tree using compareFct for ordering. Accepts duplicates
+/* Fügt eine Kopie der Daten in den Baum ein, geordnet nach compareFct. Akzeptiert Duplikate,
-   if isDuplicate is NULL, otherwise ignores duplicates and sets isDuplicate to 1 (or to 0 if a new entry is added). */
+   wenn isDuplicate NULL ist, andernfalls ignoriert Duplikate und setzt isDuplicate auf 1 (oder auf 0 bei neuem Eintrag). */
 TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize, CompareFctType compareFct, int *isDuplicate)
 {
+    // Überprüfe ungültige Eingabeparameter
     if (compareFct == NULL || data == NULL || dataSize == 0)
-        return root; // invalid input: do nothing
+        return root; // ungültige Eingabe: nichts tun
 
+    // Wenn der Baum leer ist, erstelle einen neuen Wurzelknoten
     if (root == NULL)
-    {
+    
+{
         TreeNode *node = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
         if (node == NULL)
-            return NULL; // allocation failed
+            return NULL; // Speicherallokation fehlgeschlagen
 
         node->data = malloc(dataSize);
         if (node->data == NULL)
@@ -31,26 +34,29 @@ TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize, CompareFc
 
         return node;
     }
-
+    // Vergleiche neue Daten mit aktueller Wurzel
     int cmp = compareFct(data, root->data);
+    // Wenn neue Daten kleiner sind, füge in linken Unterbaum ein
     if (cmp < 0)
     {
         root->left = addToTree(root->left, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
     }
+    // Wenn neue Daten größer sind, füge in rechten Unterbaum ein
     else if (cmp > 0)
     {
         root->right = addToTree(root->right, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
     }
-    else // cmp == 0 -> duplicate
+    // Wenn gleich (Duplikat)
+    else
     {
+        // Wenn Duplikate erkannt werden sollen, setze Flag und ignoriere
         if (isDuplicate != NULL)
         {
             *isDuplicate = 1;
-            // ignore duplicate insertion
         }
+        // Andernfalls erlaube Duplikate durch Einfügen in rechten Unterbaum
         else
         {
-            // duplicates allowed: insert to right subtree for stability
             root->right = addToTree(root->right, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
         }
     }
@@ -58,25 +64,23 @@ TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize, CompareFc
     return root;
 }
 
-/* Iterates over the tree given by root in-order (ascending order).
+/* Iteriert über den Baum in aufsteigender Reihenfolge (in-order).
-   Follows the usage of strtok: If root != NULL then create/reset iterator for that tree.
+   Verwendet die Logik von strtok: Wenn root != NULL, initialisiere/reset Iterator für diesen Baum.
-   If root == NULL, continue iteration from last position.
+   Wenn root == NULL, setze Iteration von letzter Position fort.
-   Uses stack to manage traversal state. */
+   Verwendet Stack zur Verwaltung des Traversierungs-Zustands. */
 void *nextTreeData(TreeNode *root)
 {
-    // static iterator state
+    // Statischer Stack zur Aufrechterhaltung des Iterator-Zustands zwischen Aufrufen
     static StackNode *iterStack = NULL;
-    static TreeNode *currentRoot = NULL;
 
-    // initialize iterator for a new tree
+    // Wenn ein neuer Baum bereitgestellt wird, initialisiere den Iterator
     if (root != NULL)
     {
-        // clear any previous iterator state
+        // Lösche vorherigen Iterator-Zustand
         clearStack(iterStack);
         iterStack = NULL;
-        currentRoot = root;
 
-        // push root and all its left descendants
+        // Pushe die Wurzel und alle linken Nachfahren auf den Stack
         TreeNode *cur = root;
         while (cur != NULL)
         {
@@ -86,20 +90,20 @@ void *nextTreeData(TreeNode *root)
     }
     else
     {
-        // if user asks to continue but iterator not initialized, nothing to return
+        // Wenn Iteration fortgesetzt wird, aber kein Stack initialisiert, gib NULL zurück
         if (iterStack == NULL)
             return NULL;
     }
 
-    // get next node
+    // Wenn Stack leer ist, keine weiteren Elemente
     if (iterStack == NULL)
         return NULL;
 
-    // pop the top node
+    // Poppe den nächsten Knoten vom Stack (in-order-Traversierung)
     TreeNode *node = (TreeNode *)top(iterStack);
     iterStack = pop(iterStack);
 
-    // after popping node, push its right child and all left descendants of that right child
+    // Pushe den rechten Unterbaum des aktuellen Knotens und seine linken Nachfahren
     TreeNode *r = node->right;
     while (r != NULL)
     {
@@ -110,26 +114,31 @@ void *nextTreeData(TreeNode *root)
     return node->data;
 }
 
-/* Releases all memory resources (including data copies). */
+/* Gibt alle Speicherressourcen frei (einschließlich Datenkopien). */
 void clearTree(TreeNode *root)
 {
+    // Basisfall: wenn Baum leer, nichts tun
     if (root == NULL)
         return;
 
+    // Rekursiv linken und rechten Unterbaum löschen
     if (root->left != NULL)
         clearTree(root->left);
     if (root->right != NULL)
         clearTree(root->right);
 
+    // Daten und Knoten selbst freigeben
     free(root->data);
     root->data = NULL;
     free(root);
 }
 
-/* Returns the number of entries in the tree given by root. */
+/* Gibt die Anzahl der Einträge im Baum zurück. */
 unsigned int treeSize(const TreeNode *root)
 {
+    // Basisfall: leerer Baum hat Größe 0
     if (root == NULL)
         return 0;
+    // Größe ist 1 (aktueller Knoten) plus Größen der Unterbäume
     return 1 + treeSize(root->left) + treeSize(root->right);
 }

numbers.c

@@ -16,27 +16,32 @@ static int compareUInt(const void *a, const void *b)
     return 0;
 }
 
-// Returns len random numbers between 1 and 2x len in random order which are all different,
+// Gibt ein Array mit len zufälligen Zahlen zwischen 1 und 2*len zurück, die alle unterschiedlich sind,
-// except for two entries. Uses the binary search tree to avoid duplicates.
+// außer zwei Einträgen (ein Duplikat). Verwendet den Binärbaum, um Duplikate zu vermeiden.
 unsigned int *createNumbers(unsigned int len)
 {
+    // Überprüfe ungültige Länge
     if (len < 2)
         return NULL;
 
+    // Allokiere Speicher für das Array
     unsigned int *arr = malloc(sizeof(unsigned int) * len);
     if (!arr)
         return NULL;
 
+    // Initialisiere Zufallszahlengenerator
     srand((unsigned int)time(NULL));
 
     TreeNode *root = NULL;
 
     unsigned int count = 0;
-    while (count < len - 1)      // generate len-1 UNIQUE numbers
+    // Generiere len-1 eindeutige Zahlen
+    while (count < len - 1)
     {
         unsigned int val = (rand() % (2 * len)) + 1;
 
         int isDup = 0;
+        // Füge in Baum ein und prüfe auf Duplikat
         root = addToTree(root, &val, sizeof(unsigned int), compareUInt, &isDup);
 
         if (!isDup)
@@ -45,28 +50,30 @@ unsigned int *createNumbers(unsigned int len)
         }
     }
 
-    // pick a random existing value to duplicate
+    // Wähle einen zufälligen bestehenden Wert als Duplikat
     unsigned int duplicateIndex = rand() % (len - 1);
     arr[len - 1] = arr[duplicateIndex];
 
+    // Baum freigeben
     clearTree(root);
     return arr;
 }
 
-// Returns the only number in the array that occurs twice.
+// Gibt die einzige Zahl im Array zurück, die zweimal vorkommt.
 unsigned int getDuplicate(const unsigned int numbers[], unsigned int len)
 {
+    // Überprüfe ungültige Eingaben
     if (!numbers || len < 2)
         return 0;
 
-    // copy array
+    // Kopiere Array
     unsigned int *copy = malloc(sizeof(unsigned int) * len);
     if (!copy)
         return 0;
 
     memcpy(copy, numbers, sizeof(unsigned int) * len);
 
-    // sort
+    // Sortiere das Array (einfache Bubble-Sort)
     for (unsigned int i = 0; i < len - 1; i++)
     {
         for (unsigned int j = i + 1; j < len; j++)
@@ -80,7 +87,7 @@ unsigned int getDuplicate(const unsigned int numbers[], unsigned int len)
         }
     }
 
-    // find adjacent duplicate
+    // Finde angrenzendes Duplikat
     unsigned int duplicate = 0;
     for (unsigned int i = 0; i < len - 1; i++)
     {
@@ -91,6 +98,7 @@ unsigned int getDuplicate(const unsigned int numbers[], unsigned int len)
         }
     }
 
+    // Speicher freigeben
     free(copy);
     return duplicate;
 }

test_numbers.c

@@ -2,52 +2,59 @@
 #include <stdlib.h>
 #include "numbers.h"
 
-int main() {
+// Einfache Funktion, um zu zählen, wie oft eine Zahl im Array vorkommt
-    printf("===== TEST NUMBERS =====\n");
+int countOccurrences(const unsigned int *arr, unsigned int len, unsigned int value) {
-
+    int count = 0;
-    unsigned int len = 20;
-    unsigned int *arr = createNumbers(len);
-
-    if (arr == NULL) {
-        printf("FAIL: createNumbers returned NULL\n");
-        return 1;
-    }
-
-    // Check length: should contain len numbers
-    printf("PASS: createNumbers != NULL\n");
-
-    // Count duplicates — exactly one number must appear twice
-    int countDuplicate = 0;
-
     for (unsigned int i = 0; i < len; i++) {
-        for (unsigned int j = i + 1; j < len; j++) {
+        if (arr[i] == value) count++;
-            if (arr[i] == arr[j]) {
+    }
-                countDuplicate++;
+    return count;
-            }
+}
-        }
+
+// Testfunktion für createNumbers und getDuplicate
+void testNumbers(unsigned int len) {
+    printf("Teste mit Laenge %u:\n", len);
+
+    // Erstelle Zahlenarray
+    unsigned int *numbers = createNumbers(len);
+    if (numbers == NULL) {
+        printf("Fehler: Konnte Array nicht erstellen.\n");
+        return;
     }
 
-    if (countDuplicate != 1) {
+    // Gib Array aus
-        printf("FAIL: Array must contain exactly one duplicate, found %d\n", countDuplicate);
+    printf("Generierte Zahlen: ");
-        free(arr);
+    for (unsigned int i = 0; i < len; i++) {
-        return 1;
+        printf("%u ", numbers[i]);
     }
-    printf("PASS: exactly one duplicate\n");
+    printf("\n");
 
-    unsigned int found = getDuplicate(arr, len);
+    // Finde Duplikat
-    printf("Duplicate found by getDuplicate(): %u\n", found);
+    unsigned int duplicate = getDuplicate(numbers, len);
+    printf("Gefundenes Duplikat: %u\n", duplicate);
 
-    if (found == 0) {
+    // Überprüfe, ob es genau zweimal vorkommt
-        printf("FAIL: getDuplicate returned 0\n");
+    int occ = countOccurrences(numbers, len, duplicate);
-        free(arr);
+    if (occ == 2) {
-        return 1;
+        printf("Korrekte Überprüfung: %u kommt genau zweimal vor.\n", duplicate);
+    } else {
+        printf("Fehler: %u kommt %d mal vor (sollte 2 sein).\n", duplicate, occ);
     }
 
-    printf("PASS: getDuplicate\n");
+    // Speicher freigeben
+    free(numbers);
+    printf("\n");
+}
 
-    free(arr);
+int main() {
-    printf("PASS: free array\n");
+    printf("Testprogramm für numbers.c\n");
+    printf("=========================\n\n");
 
-    printf("ALL NUMBERS TESTS PASSED\n");
+    // Teste mit verschiedenen Längen
+    testNumbers(5);
+    testNumbers(10);
+    testNumbers(20);
+
+    printf("Tests abgeschlossen.\n");
     return 0;
 }