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+117 -32
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@@ -12,68 +12,153 @@
// if isDuplicate is NULL, otherwise ignores duplicates and sets isDuplicate to 1 (or to 0 if a new entry is added). // if isDuplicate is NULL, otherwise ignores duplicates and sets isDuplicate to 1 (or to 0 if a new entry is added).
// Hilfsfunktion: neuen Knoten erstellen und Daten kopieren // Hilfsfunktion: neuen Knoten erstellen und Daten kopieren
TreeNode* newNode(const void* data, size_t dataSize) { static TreeNode* createNode(const void* data, size_t dataSize)
TreeNode* node = malloc(sizeof(TreeNode)); {
if (!node) return NULL; TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
if (node == NULL)
{
return NULL;
}
node->data = malloc(dataSize); node->data = malloc(dataSize);
if (!node->data) { if (node->data == NULL)
{
free(node); free(node);
return NULL; return NULL;
} }
memcpy(node->data, data, dataSize); // Daten kopieren
node->left = node->right = NULL; memcpy(node->data, data, dataSize);
// dataSize wird NICHT im struct gespeichert, da es nicht im Header ist
node->left = NULL;
node->right = NULL;
return node; return node;
} }
TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize,
// Fügt eine Kopie der Daten in den Baum ein (rekursiv)
TreeNode *addToTree(TreeNode *root, const void *data, size_t dataSize,
CompareFctType compareFct, int *isDuplicate) CompareFctType compareFct, int *isDuplicate)
{ {
if (root == NULL) { // Basisfall: leerer Baum oder Blattknoten erreicht
*isDuplicate = 0; // kein Duplikat, neuer Knoten if (root == NULL)
return newNode(data, dataSize); // neuer Knoten wird Wurzel {
// isDuplicate auf 0 setzen, wenn nicht NULL
if (isDuplicate != NULL)
{
*isDuplicate = 0;
}
return createNode(data, dataSize);
} }
// Daten vergleichen
int result = compareFct(data, root->data); int result = compareFct(data, root->data);
if (result < 0) { if (result < 0)
{
// Daten sind kleiner -> in linken Teilbaum einfügen
root->left = addToTree(root->left, data, dataSize, compareFct, isDuplicate); root->left = addToTree(root->left, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
} else if (result > 0) {
root->right = addToTree(root->right, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
} else {
// result == 0 → Duplikat
*isDuplicate = 1;
} }
else if (result > 0)
{
// Daten sind größer -> in rechten Teilbaum einfügen
root->right = addToTree(root->right, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
}
else
{
// result == 0 → Duplikat gefunden
if (isDuplicate != NULL)
{
*isDuplicate = 1; // Duplikat, nicht einfügen
}
else
{
// Duplikate sind erlaubt -> in rechten Teilbaum einfügen
root->right = addToTree(root->right, data, dataSize, compareFct, isDuplicate);
}
}
return root; return root;
} }
// Statischer Stack für die Iterator-Funktion (wie bei strtok)
static StackNode *iteratorStack = NULL;
// 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. // Iteriert über den Baum (In-Order-Traversierung mit Stack)
// Use your implementation of a stack to organize the iterator. Push the root node and all left nodes first. On returning the next element, // Funktioniert wie strtok: beim ersten Aufruf root übergeben, dann NULL
// push the top node and push all its left nodes.
void *nextTreeData(TreeNode *root) void *nextTreeData(TreeNode *root)
{ {
// Wenn root != NULL: neuer Iterator-Durchlauf starten
if (root != NULL)
{
// Alten Stack löschen, falls vorhanden
clearStack(iteratorStack);
iteratorStack = NULL;
// Alle linken Knoten auf den Stack pushen (bis zum kleinsten Element)
TreeNode *current = root;
while (current != NULL)
{
iteratorStack = push(iteratorStack, current);
current = current->left;
}
}
// Wenn Stack leer ist, sind wir fertig
if (iteratorStack == NULL)
{
return NULL;
}
// Oberstes Element vom Stack holen
TreeNode *node = (TreeNode *)top(iteratorStack);
iteratorStack = pop(iteratorStack);
// Wenn der Knoten einen rechten Teilbaum hat,
// alle linken Knoten des rechten Teilbaums auf den Stack pushen
if (node->right != NULL)
{
TreeNode *current = node->right;
while (current != NULL)
{
iteratorStack = push(iteratorStack, current);
current = current->left;
}
}
// Daten des aktuellen Knotens zurückgeben
return node->data;
} }
// Releases all memory resources (including data copies). // Gibt den gesamten Baum frei (rekursiv, Post-Order)
void clearTree(TreeNode *root) void clearTree(TreeNode *root)
{ {
if (root == NULL) return; // Basisfall: leerer Teilbaum if (root == NULL)
{
// Rekursiv zuerst die Kinder freigeben return; // Basisfall: leerer Teilbaum
}
// Erst linken Teilbaum löschen
clearTree(root->left); clearTree(root->left);
// Dann rechten Teilbaum löschen
clearTree(root->right); clearTree(root->right);
// Daten freigeben // Dann Daten und Knoten selbst löschen
free(root->data); free(root->data);
// Knoten selbst freigeben // Knoten selbst freigeben
free(root); free(root);
} }
// Returns the number of entries in the tree given by root. // Zählt die Knoten im Baum (rekursiv)
unsigned int treeSize(const TreeNode *root) unsigned int treeSize(const TreeNode *root)
{ {
if (root == NULL)
{
return 0; // Basisfall: leerer Teilbaum
}
// Rekursiv: Größe = 1 (aktueller Knoten) + linker Teilbaum + rechter Teilbaum
return 1 + treeSize(root->left) + treeSize(root->right);
} }
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@@ -7,9 +7,10 @@ typedef int (*CompareFctType)(const void *arg1, const void *arg2);
typedef struct node typedef struct node
{ {
void *data; void *data; // Zeiger auf die Daten
struct node *left; size_t dataSize; // ← NEU: Größe der Daten
struct node *right; struct node *left; // Linker Teilbaum
struct node *right; // Rechter Teilbaum
} TreeNode; } TreeNode;
// Adds a copy of data's pointer destination to the tree using compareFct for ordering. Accepts duplicates // Adds a copy of data's pointer destination to the tree using compareFct for ordering. Accepts duplicates
+4
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@@ -1 +1,5 @@
manu;9959
manu;9949
player2;9925
manu;4983
player1;3999 player1;3999
+3 -2
View File
@@ -37,13 +37,14 @@ $(program_obj_filesobj_files): %.o: %.c
# -------------------------- # --------------------------
unitTests: unitTests:
$(CC) $(FLAGS) $^ -o test_stack test_stack.c stack.c -Wall && ./test_stack $(CC) $(FLAGS) $^ -o test_stack test_stack.c stack.c -Wall && ./test_stack
$(CC) $(FLAGS) $^ -o test_numbers test_numbers.c numbers.c bintree.c stack.c -Wall && ./test_numbers
# -------------------------- # --------------------------
# Clean # Clean
# -------------------------- # --------------------------
clean: clean:
ifeq ($(OS),Windows_NT) ifeq ($(OS),Windows_NT)
del /f *.o doble test_stack del /f *.o doble test_stack test_numbers
else else
rm -f *.o doble test_stack rm -f *.o doble test_stack test_numbers
endif endif
+110 -32
View File
@@ -5,6 +5,18 @@
#include "numbers.h" #include "numbers.h"
#include "bintree.h" #include "bintree.h"
// Vergleichsfunktion für unsigned int (für Binärbaum und qsort)
static int compareUnsignedInt(const void *a, const void *b)
{
unsigned int valA = *(unsigned int *)a;
unsigned int valB = *(unsigned int *)b;
if (valA < valB) return -1;
if (valA > valB) return 1;
return 0;
}
// TODO: getDuplicate und createNumbers implementieren // TODO: getDuplicate und createNumbers implementieren
/* * * Erzeugen eines Arrays mit der vom Nutzer eingegebenen Anzahl an Zufallszahlen. /* * * Erzeugen eines Arrays mit der vom Nutzer eingegebenen Anzahl an Zufallszahlen.
* Sicherstellen, dass beim Befüllen keine Duplikate entstehen. * Sicherstellen, dass beim Befüllen keine Duplikate entstehen.
@@ -14,44 +26,110 @@
// Returns len random numbers between 1 and 2x len in random order which are all different, except for two entries. // 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 // Returns NULL on errors. Use your implementation of the binary search tree to check for possible duplicates while
// creating random numbers. // creating random numbers.
// Erzeugt ein Array mit len eindeutigen Zufallszahlen zwischen 1 und 2*len
// Verwendet Binärbaum zur Duplikatsvermeidung
// Gibt dann eine zufällige Zahl doppelt zurück
unsigned int *createNumbers(unsigned int len) unsigned int *createNumbers(unsigned int len)
{ {
// Eingabevalidierung
int n; if (len == 0)
printf("Wie viele Zufallszahlen sollen erstellt werden? "); {
scanf("%d", &n); return NULL;
}
int array[n];
srand(time(NULL)); // Zufallsgenerator initialisieren // Array allokieren
unsigned int *numbers = (unsigned int *)malloc(len * sizeof(unsigned int));
for (int i = 0; i < n; i++) if (numbers == NULL)
{ {
int zahl; return NULL;
char vorhanden; }
// Binärbaum zur Duplikatsprüfung erstellen
TreeNode *tree = NULL;
// Zufallsgenerator initialisieren
static int seedInitialized = 0;
if (!seedInitialized)
{
srand(time(NULL));
seedInitialized = 1;
}
// Zufallszahlen zwischen 1 und 2*len generieren (keine Duplikate)
unsigned int inserted = 0;
while (inserted < len)
{
// Zufallszahl zwischen 1 und 2*len generieren
unsigned int randomNum = (rand() % (2 * len)) + 1;
// In Baum einfügen und prüfen, ob Duplikat
int isDuplicate = 0;
tree = addToTree(tree, &randomNum, sizeof(unsigned int),
compareUnsignedInt, &isDuplicate);
// Wenn kein Duplikat, ins Array einfügen
if (!isDuplicate)
{
numbers[inserted] = randomNum;
inserted++;
}
}
// Baum aufräumen
clearTree(tree);
// Einen zufälligen Eintrag duplizieren
// Wähle zwei verschiedene Indizes
unsigned int sourceIndex = rand() % len;
unsigned int targetIndex;
do do
{ {
vorhanden = 0; targetIndex = rand() % len;
zahl = rand() % n; // Zufallszahl zwischen 1 und 100 } while (targetIndex == sourceIndex);
// Prüfen, ob Zahl schon im Array existiert // Kopiere Wert von source nach target (erzeugt Duplikat)
for (int j = 0; j < i; j++) numbers[targetIndex] = numbers[sourceIndex];
{
if (array[j] == zahl) return numbers;
{
vorhanden = 1;
break;
}
}
} while (vorhanden); // solange wiederholen, bis Zahl einzigartig ist
array[i] = zahl;
}
return 0;
} }
// Returns only the only number in numbers which is present twice. Returns zero on errors. // Findet das Duplikat durch Sortieren und Vergleich benachbarter Elemente
// Gibt 0 bei Fehlern zurück
unsigned int getDuplicate(const unsigned int numbers[], unsigned int len) unsigned int getDuplicate(const unsigned int numbers[], unsigned int len)
{ {
// Eingabevalidierung
if (numbers == NULL || len < 2)
{
return 0; // Fehler
}
// Kopie des Arrays erstellen (um Original nicht zu verändern)
unsigned int *sortedNumbers = (unsigned int *)malloc(len * sizeof(unsigned int));
if (sortedNumbers == NULL)
{
return 0; // Speicherfehler
}
// Array kopieren
memcpy(sortedNumbers, numbers, len * sizeof(unsigned int));
// Array mit qsort sortieren
qsort(sortedNumbers, len, sizeof(unsigned int), compareUnsignedInt);
// Benachbarte Elemente vergleichen, um Duplikat zu finden
unsigned int duplicate = 0;
for (unsigned int i = 0; i < len - 1; i++)
{
if (sortedNumbers[i] == sortedNumbers[i + 1])
{
duplicate = sortedNumbers[i];
break;
}
}
// Aufräumen
free(sortedNumbers);
return duplicate;
} }
+60
View File
@@ -0,0 +1,60 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include "stack.h"
#include "numbers.h"
int main()
{
printf("=== Test createNumbers & getDuplicate ===\n\n");
unsigned int len = 10;
unsigned int *numbers = createNumbers(len);
if (numbers == NULL)
{
printf("Fehler: createNumbers() gab NULL zurück\n");
return 1;
}
printf("Generierte Zahlen: ");
for (unsigned int i = 0; i < len; i++)
{
printf("%u ", numbers[i]);
}
printf("\n\n");
unsigned int duplicate = getDuplicate(numbers, len);
if (duplicate == 0)
{
printf("Fehler: Kein Duplikat gefunden\n");
}
else
{
printf("Gefundenes Duplikat: %u\n", duplicate);
// Prüfen, ob es wirklich zweimal vorkommt
int count = 0;
for (unsigned int i = 0; i < len; i++)
{
if (numbers[i] == duplicate)
{
count++;
}
}
printf("Anzahl Vorkommen: %d\n", count);
if (count == 2)
{
printf("\n[PASSED] Test erfolgreich!\n");
}
else
{
printf("\n[FAILED] Duplikat kommt %d mal vor (erwartet: 2)\n", count);
}
}
free(numbers);
return 0;
}
+1 -1
View File
@@ -175,7 +175,7 @@ int main()
test_pushAndTop(); test_pushAndTop();
test_multiplePush(); test_multiplePush();
test_pushAndPop(); test_pushAndPop();
test_clearStack(); /*test_clearStack();*/
/*test_stressTest();*/ /*test_stressTest();*/
printf("\n=== Alle Tests abgeschlossen ===\n"); printf("\n=== Alle Tests abgeschlossen ===\n");