Merge branch 'jonas' of https://git.efi.th-nuernberg.de/gitea/gloecknerni100842/I2_Projects into jonas

.gitignore

@@ -6,3 +6,4 @@
 !**/*.h
 !**/*Makefile
 !**/*.md
+I2_Dobble/highscores.txt

I2_Dobble/bintree.c

@@ -8,11 +8,51 @@
     * `treeSize`: zählt die Knoten im Baum (rekursiv),
     * `nextTreeData`: Traversierung mit Hilfe des zuvor implementierten Stacks. */
 
+static StackNode *iteratorStack = NULL;
+
 // Adds a copy of data's pointer destination to the tree using compareFct for ordering. Accepts duplicates
 // if isDuplicate is NULL, otherwise ignores duplicates and sets isDuplicate to 1 (or to 0 if a new entry is added).
 TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize, CompareFctType compareFct, int *isDuplicate)
 {
+    if (root == NULL)
+    {
+        // Neue Node anlegen
+        TreeNode *newNode = malloc(sizeof(TreeNode));
+        if (!newNode) return NULL;
 
+        newNode->data = malloc(dataSize);
+        if(!newNode->data)
+        {
+            free(newNode);
+            return NULL;
+        }
+
+        memcpy(newNode->data, data, dataSize);
+
+        newNode->left = NULL;
+        newNode->right = NULL;
+
+        if (isDuplicate)
+            *isDuplicate = 0;
+
+        return newNode;
+    }
+
+    int cmp = compareFct(data, root->data);
+
+    if (cmp == 0)
+    {
+        if (isDuplicate)
+            *isDuplicate = 1;
+        return root;  // Einfügen verhindern
+    }
+
+    if (cmp < 0)
+        root->left = addToTree(root->left, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
+    else
+        root->right = addToTree(root->right, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
+
+    return root;
 }
 
 // Iterates over the tree given by root. Follows the usage of strtok. If tree is NULL, the next entry of the last tree given is returned in ordering direction.
@@ -20,17 +60,57 @@ TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize, CompareFc
 // push the top node and push all its left nodes.
 void *nextTreeData(TreeNode *root)
 {
+    if (root != NULL)
+    {
+        clearStack(iteratorStack);
+        iteratorStack = NULL;
 
+        // Root + alle linken Nachfolger pushen
+        TreeNode *current = root;
+        while (current != NULL)
+        {
+            iteratorStack = push(iteratorStack, current);
+            current = current->left;
+        }
+    }
+
+    // Wenn Stack leer -> fertig
+    if (iteratorStack == NULL)
+        return NULL;
+
+    // Top-Node holen
+    TreeNode *node = (TreeNode *)top(iteratorStack);
+    iteratorStack = pop(iteratorStack);
+
+    // rechten Teilbaum + linke Kette pushen
+    TreeNode *right = node->right;
+    while (right != NULL)
+    {
+        iteratorStack = push(iteratorStack, right);
+        right = right->left;
+    }
+
+    return node->data;
 }
 
 // Releases all memory resources (including data copies).
 void clearTree(TreeNode *root)
 {
+    if (root != NULL)
+    {
+        clearTree(root->left);
+        clearTree(root->right);
 
+        free(root->data);
+        free(root);
+    }
 }
 
 // Returns the number of entries in the tree given by root.
 unsigned int treeSize(const TreeNode *root)
 {
+    if (root == NULL)
+        return 0;
 
+    return 1 + treeSize(root->left) + treeSize(root->right);
 }

I2_Dobble/bintree.md

@@ -0,0 +1,100 @@
+1) static StackNode *iteratorStack = NULL
+    -> Stack für nextTreeData
+    -> wird verwendet um nach und nach die Zahlen von klein nach groß auszugeben
+    -> muss da so stehen, weil ansonsten nextTreeData immer von vorne anfängt
+
+2) addToTree -> soll ein Element an die richtige Stelle im Baum hinzufügen
+    -> wenn keine root angegeben ist (wenn entweder kein Baum vorhanden ist, oder die richtige Stelle gefunden wurde) soll ein neue Node erstellt werden.
+        -> Speicher reservieren
+        -> data nach newNode.data kopieren (memcpy) kopiert einfach nur den Inhalt ohne ihn zu interpretieren
+        -> pointer links und rechts werden NULL gesetzt, da keine anderen Datan vorhanden sind
+        -> isDublicate = 0, da kein Dublikat vorhanden sein kann
+    
+    -> root.data wird mit data verglichen (größer, kleiner, gleich), um zu entscheiden, ob rechts oder links eingefügt werden soll
+        -> gleich -> Dublikat -> einfügen verhindern
+        -> größer -> rechts einfügen
+        -> kleiner -> links einfügen
+
+    -> eingefügt wird, in dem addToTree erneut aufgerufen wird, aber jetzt als root root.left/root.right übergeben wird
+    -> es wird erneut verglichen und wieder in den rechten, bzw. linken Teilbaum eingefügt, solange bis richtige Stelle im Baum erreicht ist -> einfügen des Wertes
+
+3) nextTreeData 
+    -> soll nacheinander die Werte des Binärbaums der größe nach ausgeben
+    -> Diese Funktion beruht auf einem richtigen Binär Baum (werte stehen an der richtigen Stelle)
+    -> dabei wird der iteratorStack verwendet, auf diesem sind immer Teilbereiche unseres Binärbaums vorhanden (in sortierter Reihenfolge), allerdings ist er nie vollständig, sondern wird im laufe des Programms immer durch fehlende Werte ergänzt
+    
+    -> wenn root != NULL -> neuer Beginn bei einem ggf. anderen Baum
+        -> iteratorStack wird gelöscht um eventuelle "Rückstände" zu beseitigen
+        -> danach werden erstmal immer die jeweils linken Nodes in den Stack gepusht
+            -> im Stack liegt nun die kleinste Node ganz oben, danach werden die Werte immer größer, allerdings fehlen noch Werte dazwischen
+    
+    -> anschließend wird sich die oberste Node aus dem Stack geholt und aus dem Stack entfernt -> Die ist der kleinste Wert im Baum und soll somit auch als erste zurückgegeben werden
+    -> jetzt wird auf dem Stack der rechte Teilbaum von unseren kleinsten Wert im Baum auf den Stack gepusht -> diese Werte sind alle größer als unsere Node, jedoch kleiner als die davor vorletzte Node im Stack -> DER STACK IST ALSO IMMER NOCH NACH DER GRÖßE SORTIERT
+    -> unser Stack hat jetzt den nächst größeren Wert im Baum als top Node -> ausgangssituation für nächsten Aufruf
+    -> gepeicherte node wird verwendet um node.data auszugeben
+
+
+
+                    Beispiel Baum:
+
+                                12
+                               /  \
+                              8    15
+                            /  \     \
+                           5    9     17
+                                    /   \
+                                   16   20
+
+                    1) erst alle linken Nodes pushen -> 5
+                                                        8
+                                                        12
+                    
+                    2) top Node (5) speichern und aus Stack entfernen -> 8 
+                                                                         12
+
+                    3) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 8
+                                                                           12
+                    4) -> 5 wird ausgegeben (gepeicherte Node)
+                    5) neuer Aufruf
+                        6) top Node speichern (8) und aus Stack entfernen -> 12
+                        7) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 9
+                                                                               12
+                        8) -> 8 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    9) neuer Aufruf
+                        10) top Node speichern (9) und aus Stack entfernen -> 12
+                        11) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 12
+                        12) ->  9 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    13) neuer Aufruf
+                        14) top Node speichern (12) und aus Stack entfernen -> NULL
+                        15) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 15
+                        16) -> 12 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    17) neuer Aufruf
+                        18) top Node speichern (15) und aus Stack entfernen -> NULL
+                        19) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 16
+                                                                                17
+                        20) -> 15 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    21) neuer Aufruf
+                        22) top Node speichern (16) und aus Stack entfernen -> 17
+                        23) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 17
+                        24) -> 16 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    25) neuer Aufruf
+                        26) top Node speichern (17) und aus Stack entfernen -> NULL
+                        27) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> 20
+                        28) -> 17 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    29) neuer Aufruf
+                        30) top Node speichern (20) und aus Stack entfernen -> NULL
+                        31) rechte Node und alle jeweils linken Nodes pushen -> NULL
+                        32) -> 20 wird ausgegeben (gespeicherte Node)
+                    33) neuer Aufruf -> Stack = NULL -> fertig
+                                                                                                                
+                                                                                                            
+4) treeSize
+    -> rekursiver Aufruf der Funktion
+
+    -> es wird jeweils die jeweils linke und rechte Node als neue root genommen
+    -> aufruf mit treeSize(root->left / root -> right)
+    -> es wird pro aufruf +1 gerechnet
+    -> am Ende wird die Node Anzahl zurückgegeben
+
+
+

I2_Dobble/bintreeTest.c

@@ -0,0 +1,119 @@
+#include "unity.h"
+#include "bintree.h"
+#include <stdlib.h>
+
+static int compare(const void *a, const void *b)
+{
+    return (*(int *)a > *(int *)b) - (*(int *)a < *(int *)b);
+}
+
+void setUp(void) { }
+void tearDown(void) { }
+
+void test_addToTree_single_element(void)
+{
+    TreeNode *root = NULL;
+    int value = 10;
+    int dup = -1;
+
+    root = addToTree(root, &value, sizeof(int), compare, &dup);
+
+    TEST_ASSERT_NOT_NULL(root);
+    TEST_ASSERT_EQUAL_INT(10, *(int*)root->data);
+    TEST_ASSERT_EQUAL_INT(0, dup);    // neuer Eintrag
+
+    clearTree(root);
+}
+
+void test_addToTree_multiple_elements_and_size(void)
+{
+    TreeNode *root = NULL;
+    int values[] = {5, 3, 7, 1, 4};
+    int dup = -1;
+
+    for (int i = 0; i < 5; i++)
+        root = addToTree(root, &values[i], sizeof(int), compare, &dup);
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(5, treeSize(root));
+
+    clearTree(root);
+}
+
+void test_addToTree_duplicate_detection(void)
+{
+    TreeNode *root = NULL;
+    int val = 42;
+    int dup;
+
+    root = addToTree(root, &val, sizeof(int), compare, &dup);
+    TEST_ASSERT_EQUAL(0, dup);
+
+    addToTree(root, &val, sizeof(int), compare, &dup);
+    TEST_ASSERT_EQUAL(1, dup);
+
+    clearTree(root);
+}
+
+void test_treeSize_empty_tree_detection(void)
+{
+    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(0, treeSize(NULL));
+}
+
+void test_nextTreeData_returns_inorder(void)
+{
+    TreeNode *root = NULL;
+    int values[] = {5, 3, 7, 2, 4, 6, 8};
+
+    // Einfügen
+    for (int i = 0; i < 7; i++)
+        root = addToTree(root, &values[i], sizeof(int), compare, NULL);
+
+    /* Erwartete Reihenfolge (inorder): 2,3,4,5,6,7,8 */
+    int expected[] = {2,3,4,5,6,7,8};
+
+    int idx = 0;
+    void *p = nextTreeData(root);   // Iterator starten
+
+    while (p != NULL)
+    {
+        TEST_ASSERT_EQUAL_INT(expected[idx], *(int*)p);
+        idx++;
+        p = nextTreeData(NULL);     // Fortsetzen mit NULL
+    }
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL(7, idx); //alle Einträge geprüft
+
+    clearTree(root);
+}
+
+void test_treeSize_returns_correct_size()
+{
+    TreeNode *root = NULL;
+    int values[] = {8, 3, 10, 1, 6, 14};
+
+    // ersten Baum aufbauen
+    for (int i = 0; i < 6; i++)
+        root = addToTree(root, &values[i], sizeof(int), compare, NULL);
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(6, treeSize(root));
+
+    // Baum löschen
+    clearTree(root);
+    root = NULL;
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(0, treeSize(root));
+}
+
+int main(void)
+{
+    UNITY_BEGIN();
+
+    RUN_TEST(test_addToTree_single_element);
+    RUN_TEST(test_addToTree_multiple_elements_and_size);
+    RUN_TEST(test_addToTree_duplicate_detection);
+    RUN_TEST(test_treeSize_empty_tree_detection);
+    RUN_TEST(test_nextTreeData_returns_inorder);
+    RUN_TEST(test_treeSize_returns_correct_size);
+
+    return UNITY_END();
+}

I2_Dobble/makefile

@@ -1,6 +1,5 @@
 CC = gcc
 CFLAGS = -g -Wall
-LDFLAGS = -lm
 
 ifeq ($(OS),Windows_NT)
 	include makefile_windows.variables
@@ -28,33 +27,38 @@ doble_initial:
 program_obj_files = stack.o bintree.o numbers.o timer.o highscore.o
 
 doble : main.o $(program_obj_files)
-	$(CC) $(FLAGS) $(LDFLAGS) $^ -o doble
+	$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) $^ -o doble
 
-$(program_obj_filesobj_files): %.o: %.c
-	$(CC) -c $(FLAGS) $^ -o $@
+$(program_obj_files): %.o: %.c
+	$(CC) -c $(CFLAGS) $^ -o $@
 
 # --------------------------
 # Unit Tests
 # --------------------------
-unitTests: numbersTest stackTest
+unity_src = $(unityfolder)/unity.c
+
+unitTests: numbersTest stackTest bintreeTest
 	./runNumbersTest
 	./runStackTest
+	./runBintreeTest
 
-numbersTest: numbers.o bintree.o numbersTest.o $(unityfolder)/unity.c
-	$(CC) $(FLAGS) $(LDFLAGS) $^ -o runNumbersTest
+numbersTest: numbers.o bintree.o stack.o numbersTest.c $(unity_src) stack.o
+	$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -I$(unityfolder) $^ -o runNumbersTest
 
-stackTest: stack.o stackTest.o $(unityfolder)/unity.c
-	$(CC) $(FLAGS) $(LDFLAGS) $^ -o runStackTest
+stackTest: stack.o stackTest.c $(unity_src)
+	$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -I$(unityfolder) $^ -o runStackTest
 
+bintreeTest: bintree.o bintreeTest.c $(unity_src) stack.o
+	$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -I$(unityfolder) $^ -o runBintreeTest
 %.o: %.c
-	$(CC) -c $(FLAGS) $< -o $@
+	$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
 
 # --------------------------
 # Clean
 # --------------------------
 clean:
 ifeq ($(OS),Windows_NT)
-	del /f *.o doble runNumbersTest runStackTest
+	del /f *.o doble  doble_initial runNumbersTest runStackTest runBintreeTest
 else
-	rm -f *.o doble runNumbersTest runStackTest
+	rm -f *.o doble doble_initial runNumbersTest runStackTest runBintreeTest
 endif

I2_Dobble/number.md

@@ -1,4 +1,4 @@
-*createNumbers: 
+*createNumbers: -> numbers array gets filled with random entry with only one dublicate
 
 -> check if len is greater than 2
 -> create new array numbers, use malloc and check if correct
@@ -7,7 +7,10 @@
 -> add new value to tree using addToTree and rand()
 -> addToTree sets isDup to 1, if value already exists
 -> if value does not already exist -> add to numbers[]
--> 
+-> stops at numbers[len -2]
+static dublicateRandomEntry:
+-> numbers[len-1] is filled with random already existing number
+-> numbers[len -1] gets switched with other random entry -> dublicate is placed randwom in entry; without the switch, dublicate would always be at the end
 
 
 getDublicate:
@@ -15,7 +18,7 @@ getDublicate:
 -> numbers (Zeiger != NULL) und len (min. 2) check
 -> define new array numbersCopy
 -> copy numbers to numbersCopy 
-    -> simple loop to copy each element number -> numbersCopy
+    -> simple loop to copy each element from numbers to numbersCopy
 -> sort numbersCopy with qsort
 -> compare each element of numbersCopy with next element (if numbersCopy[i] == numbersCopy[i+1] -> dublicate was found, because same values are right next to each other)
 -> return found dublicate

I2_Dobble/numbers.c

@@ -11,14 +11,33 @@
   * Duplizieren eines zufälligen Eintrags im Array.
   * in `getDuplicate()`: Sortieren des Arrays und Erkennen der doppelten Zahl durch Vergleich benachbarter Elemente. */
 
-// Returns len random numbers between 1 and 2x len in random order which are all different, except for two entries.
-// Returns NULL on errors. Use your implementation of the binary search tree to check for possible duplicates while
-// creating random numbers.
+static void dublicateRandomEntry (unsigned int *numbers, unsigned int len)
+{
+   if (numbers && len > 2)
+   {
+        unsigned int dubIndx = rand() % (len - 1);
+        unsigned int copyIndx;
+        
+        copyIndx = rand() % len;
+
+        numbers[len - 1] = numbers[dubIndx];
+
+        //switching last entry with random other entry
+        unsigned int temp;
+        temp = numbers[copyIndx];
+        numbers[copyIndx] = numbers[len - 1];
+        numbers[len - 1] = temp;
+    }
+}
+
 static int compare(const void *a, const void *b) 
 {
     return (*(int *)a > *(int *)b) - (*(int *)a < *(int *)b);
 }
 
+// Returns len random numbers between 1 and 2x len in random order which are all different, except for two entries.
+// Returns NULL on errors. Use your implementation of the binary search tree to check for possible duplicates while
+// creating random numbers
 unsigned int *createNumbers(unsigned int len)
 {
     if (len < 2) 
@@ -48,8 +67,7 @@ unsigned int *createNumbers(unsigned int len)
     }
 
     // Duplicate one random entry
-    unsigned int dupIndex = rand() % (len - 1);
-    numbers[len - 1] = numbers[dupIndex];
+    dublicateRandomEntry(numbers, len);
 
     clearTree(root); //Notwendigkeit muss noch restlichem Code entnommen werden
     return numbers;

I2_Dobble/numbersTest.c

@@ -1,3 +1,4 @@
+#include <stdlib.h>
 #include "numbers.h"
 #include "unity.h"
 #include "unity_internals.h"
@@ -75,6 +76,9 @@ void test_complete_function_of_numbers(void)
     free(arr);
 }
 
+void setUp(void) { }
+void tearDown(void) { }
+
 int main(void) 
 {
     UNITY_BEGIN();

I2_Dobble/stackTest.c

@@ -144,10 +144,98 @@ void test_clearStackFreesMemory(void)
 }
 */
 
+void test_push_should_add_new_node_at_top(void)
+{
+    StackNode *stack = NULL;
+
+    int value = 42;
+    stack = push(stack, &value);
+
+    TEST_ASSERT_NOT_NULL(stack);
+    TEST_ASSERT_EQUAL_PTR(&value, stack->data);
+    TEST_ASSERT_NULL(stack->next);
+
+    clearStack(stack);
+}
+
+void test_push_multiple_should_chain_nodes_correctly(void)
+{
+    int a = 1, b = 2;
+    
+    StackNode *first = push(NULL, &a);
+    
+    StackNode *second = push(first, &b);
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL_PTR(&b, second->data);
+    TEST_ASSERT_EQUAL_PTR(first, second->next);
+    TEST_ASSERT_EQUAL_PTR(&a, first->data);
+
+    clearStack(second);
+}
+
+void test_top_should_return_null_on_empty_stack(void)
+{
+    StackNode *stack = NULL;
+    TEST_ASSERT_NULL(top(stack));
+}
+
+void test_top_should_return_data_of_existing_node(void)
+{
+    StackNode node;
+    int x = 99;
+
+    node.data = &x;
+    node.next = NULL;
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL_PTR(&x, top(&node));
+}
+
+void test_pop_should_return_null_when_stack_empty(void)
+{
+    StackNode *stack = NULL;
+    TEST_ASSERT_NULL(pop(stack));
+}
+
+void test_pop_should_remove_single_element(void)
+{
+    StackNode *stack = malloc(sizeof(StackNode));
+    int x = 7;
+
+    stack->data = &x;
+    stack->next = NULL;
+
+    StackNode *result = pop(stack);
+
+    TEST_ASSERT_NULL(result); // Kein Element mehr übrig
+}
+
+void test_pop_should_remove_top_node_only(void)
+{
+    // Manuell verkettete Liste aufbauen
+    StackNode *n1 = malloc(sizeof(StackNode));
+    StackNode *n2 = malloc(sizeof(StackNode));
+    int a = 1, b = 2;
+
+    n1->data = &a;
+    n1->next = NULL;
+
+    n2->data = &b;
+    n2->next = n1;
+
+    StackNode *result = pop(n2);
+
+    TEST_ASSERT_EQUAL_PTR(n1, result);
+
+    clearStack(result);
+}
+
 int main()
 {
     UNITY_BEGIN();
 
+<<<<<<< HEAD
+<<<<<<< HEAD
+<<<<<<< HEAD
     printf("\n============================\n Stack tests\n============================\n");
     printf("-> Create Nodes (push)\n");
     RUN_TEST(test_createNodeAbortsOnZeroData);
@@ -163,5 +251,22 @@ int main()
     RUN_TEST(test_outputTopFailsOnZero);
     RUN_TEST(test_outputTopCorrect);
 
+=======
+>>>>>>> 0c075ea (stackTest file added)
+=======
+=======
+>>>>>>> ef8340ba6b9e7a4d6bac8d0eb9b4b987a9316088
+    RUN_TEST(test_push_should_add_new_node_at_top);
+    RUN_TEST(test_push_multiple_should_chain_nodes_correctly);
+    RUN_TEST(test_top_should_return_null_on_empty_stack);
+    RUN_TEST(test_top_should_return_data_of_existing_node);
+    RUN_TEST(test_pop_should_return_null_when_stack_empty);
+    RUN_TEST(test_pop_should_remove_single_element);
+    RUN_TEST(test_pop_should_remove_top_node_only);
+
+<<<<<<< HEAD
+>>>>>>> 0d561c0 (added stackTest)
+=======
+>>>>>>> ef8340ba6b9e7a4d6bac8d0eb9b4b987a9316088
     return UNITY_END();
 }