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imageInput.c

@@ -7,25 +7,6 @@
 #define FILE_HEADER_STRING "__info2_image_file_format__"
 
 // TODO Implementieren Sie geeignete Hilfsfunktionen für das Lesen der Bildserie aus einer Datei
-static int checkFileHeader(FILE *fp)
-{
-    if (!fp) // Datei konnte nicht geöffnet werden
-        return 0; 
-
-    char buffer[BUFFER_SIZE];
-    size_t headerLen = strlen(FILE_HEADER_STRING);
-    if (headerLen >= BUFFER_SIZE) // Safety Check
-        return 0; 
-
-    if (fread(buffer, 1, headerLen, fp) != headerLen) 
-        return 0;
-
-    buffer[headerLen] = '\0';
-    if (strcmp(buffer, FILE_HEADER_STRING) != 0) 
-        return 0;
-
-    return 1; // Header stimmt
-}
 
 // TODO Vervollständigen Sie die Funktion readImages unter Benutzung Ihrer Hilfsfunktionen
 GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path)
@@ -38,10 +19,4 @@ GrayScaleImageSeries *readImages(const char *path)
 // TODO Vervollständigen Sie die Funktion clearSeries, welche eine Bildserie vollständig aus dem Speicher freigibt
 void clearSeries(GrayScaleImageSeries *series)
 {
-    if (series == NULL) 
-        return;
-    
-    free(series->images);
-    free(series->labels);
-    free(series);
 }

matrix.c

@@ -6,47 +6,119 @@
 
 Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols)
 {
+    Matrix matrix = {NULL, 0, 0};
 
+    if (rows == 0 || cols == 0)
+        return matrix;   //gibt leere Matrix zurück
+
+    matrix.buffer = (MatrixType *)calloc(rows * cols, sizeof(MatrixType));
+    if (matrix.buffer == NULL) //auf verfügbaren Speicherplatz prüfen
+        return matrix;
+
+    matrix.rows = rows;  
+    matrix.cols = cols;
+    return matrix;   //Matrix zurückgeben
 }
 
 void clearMatrix(Matrix *matrix)
 {
-    //test
+
+    if (matrix != NULL)
+    {
+        free(matrix->buffer);   //Speicherplatz bereinigen
+        matrix->buffer = NULL;  //Werte auf 0 setzen
+        matrix->rows = 0;
+        matrix->cols = 0;
+    }
 }
 
 void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) 
 {
-    if (matrix.buffer != NULL)
-    {
-        if (rowIdx < matrix.rows && colIdx < matrix.cols)
-        {
-            matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx] = value;
-        }
-    }
+    if (rowIdx < matrix.rows && colIdx < matrix.cols && matrix.buffer != NULL) //Prüft ob Zugriff möglich
+        matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx] = value; 
+        //schreibt 2D element in 1D Liste: Element_Reihe*Matrix_Spalten + Element_Spalte
 }
 
 MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx)
 {
-    if (matrix.buffer != NULL)
-    {
-        if (rowIdx < matrix.rows && colIdx < matrix.cols)
-        {
-            return matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx];
-        }
-
-    }
-    else 
-    {
-        return 0;
-    }
+    if (rowIdx >= matrix.rows || colIdx >= matrix.cols || matrix.buffer == NULL)
+        return 0; // Sicherheitscheck
+    return matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx];
 }
 
+// TODO: Funktionen implementieren
 Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
 {
+    //  immer Probe, gleiche Zeilen der Matrizen
+    // "Elementweise Addition": Probe, ob matrix gleiche größe hat
+    if (matrix1.rows == matrix2.rows && matrix1.cols == matrix2.cols)
+    {
+        Matrix result_add = createMatrix(matrix1.rows, matrix1.cols);
+        for (int r = 0; r < matrix1.rows; r++)
+        {
+            for (int c = 0; c < matrix1.cols; c++)
+            {
+                // first version: matrix_add[r][c] = matrix1[r][c] + matrix2[r][c]
+                MatrixType sum = getMatrixAt(matrix1, r, c) + getMatrixAt(matrix2, r, c);
+                setMatrixAt(sum, result_add, r, c);
+            }
+        }
+        return result_add;
+    }
+    // "Broadcasting": matrix1 hat 1 Spalte
+    if (matrix1.rows == matrix2.rows && matrix1.cols == 1)
+    {
+        Matrix result_add = createMatrix(matrix1.rows, matrix2.cols);
+        for (int r = 0; r < matrix1.rows; r++)
+        {
+            for (int c = 0; c < matrix2.cols; c++)
+            {
+                MatrixType sum = getMatrixAt(matrix2, r, c) + getMatrixAt(matrix1, r, 0);
+                setMatrixAt(sum, result_add, r, c);
+            }
+        }
+        return result_add;
+    }
+    // "Broadcasting": matrix2 hat 1 Spalte
+    if (matrix1.rows == matrix2.rows && matrix2.cols == 1)
+    {
+        Matrix result_add = createMatrix(matrix1.rows, matrix1.cols);
+        for (int r = 0; r < matrix1.rows; r++)
+        {
+            for (int c = 0; c < matrix1.cols; c++)
+            {
+                MatrixType sum = getMatrixAt(matrix1, r, c) + getMatrixAt(matrix2, r, 0);
+                setMatrixAt(sum, result_add, r, c);
+            }
+        }
+        return result_add;
+    }
 
+    return createMatrix(0, 0);
 }
 
 Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
 {
+    MatrixType buffer_add;
     
+    if (!matrix1.buffer || !matrix2.buffer) // Probe ob leere Matrize vorliegt 
+        return createMatrix(0, 0);
+    if (matrix1.cols != matrix2.rows) // Probe ob Spalten1 = Zeilen2
+        return createMatrix(0, 0);
+
+    Matrix result_mul = createMatrix(matrix1.rows, matrix2.cols);
+
+    for (unsigned int index = 0; index < matrix1.rows; index++)
+    {
+        for (unsigned int shift = 0; shift < matrix2.cols; shift++)
+        {
+            buffer_add = 0;
+            for (unsigned int skalar = 0; skalar < matrix1.cols; skalar++)
+            {
+                buffer_add += getMatrixAt(matrix1, index, skalar) * getMatrixAt(matrix2, skalar, shift);
+            }
+            setMatrixAt(buffer_add, result_mul, index, shift);
+        }
+    }
+    return result_mul;
 }

matrix.h

@@ -6,6 +6,11 @@
 typedef float MatrixType;
 
 // TODO Matrixtyp definieren
+typedef struct {
+    MatrixType *buffer;
+    unsigned int rows;
+    unsigned int cols;
+} Matrix;
 
 
 Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols);

neuralNetworkTests.c

@@ -9,7 +9,7 @@
 static void prepareNeuralNetworkFile(const char *path, const NeuralNetwork nn)
 {
     // TODO
-}.
+}
 
 void test_loadModelReturnsCorrectNumberOfLayers(void)
 {