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4.3 KiB
C
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#include "numbers.h"
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#include "bintree.h"
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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// TODO: getDuplicate und createNumbers implementieren
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/**Erzeugen eines Arrays mit der vom Nutzer eingegebenen Anzahl an
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* Zufallszahlen. Sicherstellen, dass beim Befüllen keine Duplikate entstehen.
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* Duplizieren eines zufälligen Eintrags im Array.
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* in `getDuplicate()`: Sortieren des Arrays und Erkennen der doppelten Zahl
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* durch Vergleich benachbarter Elemente. */
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// Returns len random numbers between 1 and 2x len in random order which are all
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// different, except for two entries. Returns NULL on errors. Use your
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// implementation of the binary search tree to check for possible duplicates
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// while creating random numbers.
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// typedef int (*CompareFctType)(const void *arg1, const void *arg2);
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// vergleicht zwei Werte: a<b: -1 a>b: 1 a=b: 0
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int compareUnsignedInt(const void *a, const void *b) { // generischer Zeiger
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unsigned int x = *(unsigned int *)a; // Typumwandlung: void * → unsigned int *
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unsigned int y = *(unsigned int *)b; // Wert wird durch *b in y gespeichert
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if (x < y)
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return -1;
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if (x > y)
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return 1;
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return 0;
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}
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// numbers = createNumbers(numberOfElements);
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// es wird die angefragte Länge des Arrays übergeben
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unsigned int *createNumbers(unsigned int len) {
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if (len < 2) // Duplikat bei einem Eintrag sinnlos
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return NULL;
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unsigned int *numbersArray = malloc(
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sizeof(unsigned int) * len); // Speicher für das Ausgabearray reservieren:
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// Größe eines Eintrags * Größe des Arrays
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if (numbersArray == NULL) // Speicher konnte nicht reserviert werden
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return NULL;
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/*typedef struct node {
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void *data;
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struct node *left;
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struct node *right;
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} TreeNode;*/
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TreeNode *root =
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NULL; // Binärbaum zum Generieren der Zufallszahlen ohne Duplikate
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for (unsigned int i = 0; i < len; i++) { // angefordertes Array füllen
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unsigned int currentNumber;
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int isDuplicate;
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do { // mindestens eine Zufallszahl erzeugen
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currentNumber = (rand() % (2 * len)) + 1; // Zahlenbereich 1 bis 2*len
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isDuplicate = 0;
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root = addToTree(root, ¤tNumber, sizeof(unsigned int),
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compareUnsignedInt,
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&isDuplicate); // compareUnsignedInt wird zum Verwenden
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// bei Vergleichen übergeben
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} while (isDuplicate); // wenn isDuplicate gesetzt wird, muss eine neue Zahl
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// erzeugt werden, die Schleife wird wiederholt
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numbersArray[i] =
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currentNumber; // Schleife konnte verlassen werden -> kein Duplikat
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// gefunden, Zahl für den aktuellen Iterationsschritt
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// wird im Array gespeichert
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}
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// Ein zufälliges Duplikat erzeugen
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unsigned int duplicateIndex =
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rand() % len; // Index des Duplikats per Zufall bestimmen
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unsigned int newIndex;
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do {
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newIndex = rand() % len;
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} while (newIndex == duplicateIndex); // zweiten Index bestimmen, der nicht
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// mit dem ersten übereinstimmt
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numbersArray[newIndex] =
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numbersArray[duplicateIndex]; // Wert vom ersten Index kopieren
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clearTree(&root); // Speicher wieder freigeben, wird nicht mehr benötigt
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return numbersArray; // numbers wird zum pointer auf in der Funktion
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// erstelltes Array
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}
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// Returns only the only number in numbers which is present twice. Returns zero
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// on errors.
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unsigned int getDuplicate(
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const unsigned int *numbers,
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unsigned int len) { // array numbers, sowie die Länge wird übergeben
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if (!numbers || len < 2)
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return 0; // fehlerhaftes Array
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TreeNode *root = NULL; // leerer Baum
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unsigned int duplicateValue = 0; // Wert des Duplikats
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for (unsigned int i = 0; i < len && duplicateValue == 0;
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i++) { // Schleife bricht ab, sobald das Duplikat gefunden wurde
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int isDuplicate = 0;
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// Zahl in den Baum einfügen
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root = addToTree(root, &numbers[i], sizeof(unsigned int),
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compareUnsignedInt, &isDuplicate);
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// Duplikat erkannt
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if (isDuplicate == 1) {
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duplicateValue = numbers[i]; // Duplikat merken, for-Schleife wird beendet
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}
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}
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clearTree(&root); // Baum freigeben
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return duplicateValue; // 0, falls kein Duplikat
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}
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