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@ -7,7 +7,7 @@
#define FILE_HEADER_STRING "__info2_image_file_format__" #define FILE_HEADER_STRING "__info2_image_file_format__"
// TODO Implementieren Sie geeignete Hilfsfunktionen für das Lesen der Bildserie aus einer Datei // TODO Implementieren Sie geeignete Hilfsfunktionen für das Lesen der Bildserie aus einer Datei
// Test
// TODO Vervollständigen Sie die Funktion readImages unter Benutzung Ihrer Hilfsfunktionen // TODO Vervollständigen Sie die Funktion readImages unter Benutzung Ihrer Hilfsfunktionen
GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path) GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path)
{ {

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@ -3,33 +3,111 @@
#include "matrix.h" #include "matrix.h"
// TODO Matrix-Funktionen implementieren // TODO Matrix-Funktionen implementieren
// Matrix erstellen
Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols) Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols)
{ {
Matrix matrix;
matrix.rows = rows;
matrix.cols = cols;
// Speicher erstellen und nullsetzen
matrix.buffer = (int *)calloc(rows * cols, sizeof(double));
return matrix;
} }
// Matrix Speicher freigeben
void clearMatrix(Matrix *matrix) void clearMatrix(Matrix *matrix)
{ {
if (matrix != NULL && matrix->buffer != NULL) {
free(matrix->buffer);
matrix->buffer = NULL;
matrix->rows = 0;
matrix->cols = 0;
}
} }
// Matrix muss von 2D in 1D umgewandelt werden deswegen (Zeile* Anzahl Spalten + Spalte)
// um an entsprechende Speicheradresse zu kommen
void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx)
{ {
matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx] = value;
} }
MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx)
{ {
return matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx];
} }
Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
{ {
// Neue Matrix mit passender Dimension erstellen
Matrix result = createMatrix(matrix1.rows, matrix1.cols);
// Alle Elemente einzeln addieren
for (unsigned int i = 0; i < matrix1.rows * matrix1.cols; i++) {
result.buffer[i] = matrix1.buffer[i] + matrix2.buffer[i];
}
return result;
} }
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
{ {
if (matrix1.cols == 1 && matrix1.rows == matrix2.rows) {
// Neue Matrix mit passender Dimension erstellen
Matrix result = createMatrix(matrix2.rows, matrix2.cols);
// Vektor zu jeder Spalte addieren
for (unsigned int i = 0; i < result.rows; i++) {
for (unsigned int j = 0; j < result.cols; j++) {
MatrixType vectorValue = getMatrixAt(matrix1, i, 0);
MatrixType matrixValue = getMatrixAt(matrix2, i, j);
setMatrixAt(vectorValue + matrixValue, result, i, j);
}
}
return result;
}
else if (matrix2.cols == 1 && matrix2.rows == matrix1.rows){
// Neue Matrix mit passender Dimension erstellen
Matrix result = createMatrix(matrix1.rows, matrix1.cols);
// Vektor zu jeder Spalte addieren
for (unsigned int i = 0; i < result.rows; i++) {
for (unsigned int j = 0; j < result.cols; j++) {
MatrixType vectorValue = getMatrixAt(matrix1, i, j);
MatrixType matrixValue = getMatrixAt(matrix2, i, 0);
setMatrixAt(vectorValue + matrixValue, result, i, j);
}
}
return result;
}
else {
// Prüfen ob Matrizen multipiziert werden können
if (matrix1.cols != matrix2.rows) {
// Fehlerfall: Leere Matrix zurückgeben
Matrix empty = {0, 0, NULL};
return empty;
}
// Neue Matrix mit passender Dimension erstellen
Matrix result = createMatrix(matrix1.cols, matrix2.rows);
// Matrix-Multiplikation durchführen
for (unsigned int i = 0; i < result.rows; i++) {
for (unsigned int j = 0; j < result.cols; j++) {
MatrixType sum = 0.0;
// Skalarprodukt der i-ten Zeile mit j-ter Spalte
for (unsigned int k = 0; k < matrix1.cols; k++) {
MatrixType a = getMatrixAt(matrix1, i, k);
MatrixType b = getMatrixAt(matrix2, k, j);
sum += a * b;
}
setMatrixAt(sum, result, i, j);
}
}
return result;
}
} }

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@ -6,6 +6,13 @@
typedef float MatrixType; typedef float MatrixType;
// TODO Matrixtyp definieren // TODO Matrixtyp definieren
typedef struct
{
int rows;
int cols;
int *buffer;
} Matrix;
Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols); Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols);

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@ -164,7 +164,7 @@ void test_setMatrixAtFailsOnIndicesOutOfRange(void)
Matrix matrixToTest = {.rows=2, .cols=3, .buffer=buffer}; Matrix matrixToTest = {.rows=2, .cols=3, .buffer=buffer};
setMatrixAt(-1, matrixToTest, 2, 3); setMatrixAt(-1, matrixToTest, 2, 3);
TEST_ASSERT_EQUAL_FLOAT_ARRAY(expectedResults, matrixToTest.buffer, sizeof(buffer)/sizeof(MatrixType)); TEST_ASSERT_EQUAL_FLOAT_ARRAY(expectedResults, matrixToTest.buffer, matrixToTest.cols * matrixToTest.rows);
} }
void setUp(void) { void setUp(void) {