Do klasy MojaKlasa (https://ktrojanowski.blog.uksw.edu.pl/programowanie-obiektowe/kody-programow-po/: Program #6) dodaj pole nast, tak aby można było tworzyć listę dynamiczną jednokierunkową obiektów typu MojaKlasa.

Następnie zaprojektuj nową klasę Wykladowca, która zawiera pole typu MojaKlasa* wskazujące na listę dynamiczną jednokierunkową. Pole to ma pełnić rolę głowy dynamicznej listy grup studenckich przypisanych do danego wykładowcy. Klasa Wykladowca może też zawierać inne pola, jeżeli okażą się potrzebne.

Do klasy Wykladowca dodaj konstruktory:

1. konstruktor domyślny, inicjalizujący obiekt tak, aby lista dynamiczna była pusta.
2. konstruktor z argumentem reprezentującym nazwę pliku tekstowego. Plik zawiera listę kilku adresów e-mail. Konstruktor tworzy jeden obiekt dynamiczny typu MojaKlasa, do którego zostają zapisane adresy e-mail odczytane z pliku. Następnie obiekt ten jest dołączany do listy dynamicznej.
3. konstruktor kopiujący, który tworzy kopię listy dynamicznej z obiektu podanego w argumencie wywołania.

oraz destruktor, który zwalnia wszystkie dynamicznie zaalokowane zasoby.

Do klasy Wykladowca dodaj metodę dodaj_klase dodającą nowy obiekt do listy dynamicznej. Argumentem wywołania metody jest nazwa pliku tekstowego z listą adresów mailowych. W metodzie tworzony jest nowy obiekt dynamiczny typu MojaKlasa, zapisywane są w nim adresy mailowe ze wskazanego pliku, a na koniec obiekt jest dołączany do listy.

Do klasy Wykladowca dodaj też metodę wypisz, która wypisuje w oknie konsoli wszystkie grupy studenckie przypisane do danego wykładowcy, tj. dla każdego elementu listy dynamicznej wypisuje wszystkie zapisane w nim niepuste adresy mailowe.

Zademonstruj działanie napisanego kodu: w funkcji main utwórz obiekty dynamiczne typu Wykladowca z wykorzystaniem wszystkich trzech konstruktorów, do wybranego z wykładowców dodaj kilka nowych grup studenckich (metodą dodaj_klase), po czym dla każdego z wykładowców wywołaj metodę wypisz. Na koniec usuń obiekty dynamiczne typu Wykladowca, przy czym z pomocą debuggera upewnij się, że destruktor za każdym razem prawidłowo zwolnił wszystkie dynamicznie zaalokowane zasoby.

Przygotuj odpowiedź na pytanie prowadzącego: ile razy w napisanym programie zostały wywołane konstruktory, które i w których miejscach kodu to nastąpiło. A ile razy zostały wywołane destruktory?

Przetestowany, działający program (tylko plik z kodem źródłowym) uploaduj do https://e.uksw.edu.pl jako rozwiązanie zadania „Wejściówka” w sekcji „Temat 10”.

Hint: na zajęciach lab. 10 będzie trzeba rozbudować kod programu napisanego na lab.9. Dlatego warto przejrzeć dotychczas napisany kod i usunąć wszystkie ewentualne błędy i niedoróbki.

Zadanie wstępne (bez konieczności prezentowania na początku zajęć):

Mamy pustą szklankę oraz gąbkę. Nasączam gąbkę 100 ml wody, po czym trzy razy wyciskam wodę z gąbki do szklanki. Jedno wyciśniecie powoduje, że z gąbki ubywa połowa zawartości wody. Zamodeluj obiektowo w postaci kodu C++ powyższą sytuację.

Zapoznaj się z rozwiązaniem tego zadania: szklanka-i-woda.cpp . Dodaj do tego kodu instrukcje, które pozwolą w oknie konsoli wyświetlić odpowiedź na pytanie: ile wody jest w gąbce a ile w szklance po zakończeniu wyciskania? Aby wyświetlić ilość wody w gąbce skorzystaj z rozwiązania przedstawionego na slajdzie 83 wykładu 8.

Zadanie:

Zaprojektuj klasę, reprezentującą figurę na płaszczyźnie: trapez równoramienny.

Zaproponuj zestaw pól dla tej klasy, pozwalający na jednoznaczne określenie jej położenia na płaszczyźnie względem początku układu współrzędnych oraz jednoznacznie określający jej rozmiary (np. długości boków, podstawy, itd.). Dla uproszczenia przyjmij, że trapez jest zawsze rysowany w określonej pozycji, np. podstawą równolegle do osi X. Projektując zestaw pól postaraj się zminimalizować ich liczbę, dobierając je tak, aby pozostałe brakujące wartości dało się wyznaczyć. Np. gdyby to dotyczyło kwadratu, to do określenia położenia wystarczą współrzędne jednego z wierzchołków, np. lewy-dolny, a do określenia rozmiarów – długość jednego boku. Za pomocą tych wartości jesteśmy już w stanie łatwo wyznaczyć w kwadracie współrzędne wszystkich pozostałych wierzchołków oraz długości pozostałych boków.

Zbiór pól reprezentujących położenie trapezu powinien być rozłączny ze zbiorem pól reprezentujących jego rozmiary, tak aby ewentualne operacje zmiany położenia nie obejmowały modyfikacji pól rozmiaru, a np. skalowanie nie modyfikowało pól położenia. Gdyby to dotyczyło kwadratu, to np. zbiór pól reprezentujących dwa wierzchołki, lewy-dolny i lewy-górny stanowi zły model. Mimo, że pozwala w pełni opisać kwadrat, jednak długość boku jest ukryta w danych o położeniu wierzchołków, więc operacja skalowania rozmiaru modyfikowałaby położenie jednego z wierzchołków.

Wszystkie pola mają być niedostępne z zewnątrz (zadeklarowane jako private).

Do klasy dodaj trzy metody zadeklarowane jako publiczne:

1. Pierwsza – ma ustalać położenie i rozmiary figury, tj. modyfikować wartości pól opisujących położenie i rozmiar. Nowe wartości dla pól powinny być podawane w argumentach wywołania metody. Metoda powinna kontrolować poprawność wartości podawanych w argumentach wywołania i jeżeli są nieprawidłowe (np. ujemne długości boków) powinna je zastępować bezpiecznymi wartościami domyślnymi.
2. Druga – powinna wypisywać wartości wszystkich pól figury w oknie konsoli oraz dodatkowo wypisywać aktualne współrzędne wszystkich jej wierzchołków i długości boków wyliczone na podstawie wartości pól.
3. Trzecia – powinna wyrażać przekształcenie symetrii osiowej względem prostej opisanej równaniem x=n, tj. jako argument powinna przyjmować wartość rzeczywistą n, a w swoim działaniu powinna przeliczyć wszystkie wartości tych i tylko tych pól, które są odpowiedzialne za położenie tak, aby w rezultacie tego działania przyjęły one wartości określające położenie figury po przekształceniu.

Napisz program, który w funkcji main deklaruje obiekt typu trapez, po czym:

1. inicjalizuje go wartościami pobranymi od użytkownika, tak aby powstał prawidłowy trapez, korzystając z metody nr 1,
2. wywołuje na rzecz tego obiektu metodę nr 2 wypisującą wszystkie pola i współrzędne w oknie konsoli,
3. prosi użytkownika o podanie argumentu dla metody symetrii osiowej i wywołuje na rzecz tego obiektu metodę nr 3,
4. ponownie wywołuje na rzecz tego obiektu metodę wypisującą wszystkie pola i współrzędne w oknie konsoli, aby zobaczyć nowe położenie figury,
5. ponownie wywołuje na rzecz tego obiektu metodę symetrii osiowej z tym samym argumentem co poprzednio,
6. a na koniec jeszcze raz wywołuje metodę wypisującą wszystkie pola i współrzędne w oknie konsoli, aby sprawdzić, czy figura wróciła na swoje miejsce.

Przetestowany, działający program (tylko plik z kodem źródłowym) uploaduj do https://e.uksw.edu.pl jako rozwiązanie zadania „Wejściówka” w sekcji „Temat 9”.

Zadanie wymaga wykazania się umiejętnościami nie tylko programowania obiektowego, ale również modelowania obiektowego. Przystępując do rozwiązania należy najpierw zaproponować model figury geometrycznej zawierający tylko cechy istotne dla działań, jakie są planowane do wykonania na tej figurze (abstrakcja, tj. pomijanie w modelu rzeczy nieistotnych).

Napisz program, który pobiera od użytkownika jego nick oraz niewielką liczbę naturalną. Umieść w kodzie asercję, która sprawdza czy liczba jest rzeczywiście naturalna. Następnie program przystępuje do testu zręczności użytkownika: losuje literę występującą na klawiaturze (nie losuje cyfr, znaków interpunkcyjnych, matematycznych i pozostałych „symboli”) i wypisuje ją w oknie konsoli, po czym oczekuje na naciśnięcie przez użytkownika klawisza odpowiadającego wypisanej literze. Wtedy natychmiast losuje następną literę, wypisuje w oknie konsoli i ponownie czeka na reakcję użytkownika. Jeżeli użytkownik się pomylił, również natychmiast losuje i wypisuje kolejną literę. Program wykonuje test tyle razy, ile wynosiła pobrana liczba naturalna.

Po zakończeniu testu wyświetlany jest czas trwania testu (liczony od wypisania pierwszej litery aż do ostatniej odpowiedzi użytkownika) i liczba trafnych odpowiedzi. Do pomiaru czasu użyj funkcji time i difftime. Dodatkowo zostaje otwarty plik txt o nazwie takiej jak podany nick, tj. „nick.txt” i do niego w kolejnym wierszu są dopisywane uzyskane wyniki (czas i liczba trafień). Jeżeli takiego pliku jeszcze nie ma, program wypisuje w oknie konsoli komunikat o tym, że taki plik jest właśnie zakładany. W komunikacie podana jest pełna ścieżka do folderu, w którym plik zostanie utworzony wraz z jego nazwą. Hint: pełną ścieżkę do bieżącego folderu można pobrać z argv[0].

Każda akcja jest odnotowywana w pliku „log.txt”: pobranie nicka i liczby naturalnej, wypisanie litery na ekranie, odpowiedź użytkownika (wraz z informacją, czy była poprawna). Każdy wpis w pliku „log.txt” zaczyna się od daty i czasu dokonania wpisu z dokładnością do sekund. Następnie wypisywany jest komunikat o zdarzeniu. Plik „log.txt” należy otwierać tak, aby nie stracić jego dotychczasowej zawartości i aby nowe informacje były dołączane na końcu.

Uwagi:

1. Zaproponuj własny sposób sprawdzenia, czy plik o podanej nazwie istnieje. Następnie napisz funkcję, która jako argument wywołania przyjmuje nazwę pliku, a zwraca wartość zero, jeżeli pliku nie ma, oraz 1 – jeżeli istnieje. Użyj tej funkcji do sprawdzenia, czy plik „nick.txt” istnieje.
2. Do sprawdzania błędów związanych z dostępem do pliku „log.txt” wykorzystaj stałą errno, a do generowania komunikatów – funkcje strerror i perror. Wszelkie komunikaty o sytuacjach błędnych, jakie wystąpiły w trakcie pracy programu związane np. z dostępem do plików, wysyłaj do standardowego strumienia dla komunikatów o błędach stderr.
   Hint: aby wygenerować np. błąd 13 (brak prawa dostępu do pliku) wystarczy wcześniej otworzyć plik za pomocą edytora typu MS Word albo OpenOffice Writer i pozostawić otwartym. Wtedy próba otwarcia tego pliku w trybie „w”, „a” lub „a+” przez nasz program powinna zakończyć się niepowodzeniem.

Przetestowany, działający program (tylko plik z kodem źródłowym) uploaduj do https://e.uksw.edu.pl jako rozwiązanie zadania „Wejściówka” w sekcji „Temat 8”.

Przeprowadzono pomiary temperatury w terenie za pomocą czterech czujników temperatury w okresie od 10 lutego do 12 marca. Pomiary były wykonywane przez każdy z czujników co około 5 min. Mierzone wartości zostały zapisane w pliku ( [do pobrania] – aby zapisać plik na dysk lokalny użyj prawego przycisku myszki i wybierz opcję „Zapisz element docelowy jako..” lub „zapisz link jako..”). Plik zawiera listę rekordów, gdzie rekord to kolekcja kilku dowolnych wartości, każda ściśle określonego typu, występujących w ustalonej, zawsze tej samej kolejności. Każdy rekord w pliku reprezentuje pojedynczy pomiar i składa się z czterech wartości zapisanych w jednym wierszu pliku: nr pomiaru, nr czujnika, data i czas, oraz zmierzona temperatura, które rozdzielone są znakiem spacji.

W funkcji main pobierz od użytkownika nazwę pliku z danymi, otwórz ten plik w trybie do odczytu, a następnie wczytaj zawartość pliku do listy dynamicznej dwukierunkowej. Po zakończeniu czytania zamknij plik. Przyjmij, że dane w pliku są zawsze poprawne, tj. wiersz zawsze zawiera czwórkę prawidłowych napisów w tej samej kolejności.

Typ danych do przechowywania jednego rekordu ma następującą budowę:

struct pomiar {
    unsigned int nr_pomiaru;
    unsigned int nr_czujnika;
    char data_i_czas[20];
    double temp;
    struct pomiar *nast;
    struct pomiar *poprz;
};

Następnie rozdziel elementy z wczytanej listy na cztery listy dynamiczne dwukierunkowe, po jednej liście dla każdego z czujników. W tym celu zadeklaruj cztery nowe głowy list, tj. wskaźniki typu struct pomiar*, po czym przejrzyj kolejno wszystkie elementy, sprawdź z jakiego czujnika pochodzi pomiar i przenieś ten element do listy właściwej dla tego czujnika. Nie alokuj nowych zmiennych dynamicznych reprezentujących pomiary i nie kopiuj żadnych danych, a jedynie wyjmuj elementy z jednej listy i dodawaj do jednej z pozostałych czterech poprzez działanie na wartościach pól nast i poprz. Na koniec działania lista źródłowa powinna być pusta.

Wypisz w oknie konsoli, ile pomiarów pochodzi z każdego z czujników, tj. jakie są rozmiary każdej z list oraz jakie są wartości najwyższej i najniższej zmierzonej temperatury dla każdego z czujników.

Zapisz powstałe cztery listy do czterech plików o nazwach zaczynających się od tego samego ciągu znaków. W tym celu najpierw pobierz od użytkownika początek nazwy plików do zapisu, następnie dla każdego z plików dodaj do jego nazwy na jej końcu cyferkę odpowiadają numerowi czujnika i dodaj „.txt” (przykład: użytkownik podał „abc”, pliki nazywają się „abc1.txt”, abc2.txt”, „abc3.txt” i „abc4.txt”). Zapisz do każdego z plików zawartość odpowiadającej mu listy w takim samym formacie jaki miał plik wejściowy.

Po zakończeniu zapisywania zamknij pliki, usuń elementy z list i zakończ działanie programu.

Pobierz plik tekstowy z danymi wejściowymi i umieść go we właściwym katalogu. Do obsługi plików wykorzystaj funkcje fopen, fclose, fprintf, fscanf i feof (lub odpowiadających im wersji bezpiecznych). Wszystkie z biblioteki: stdio.h.

Przetestowany, działający program (tylko plik z kodem źródłowym) uploaduj do https://e.uksw.edu.pl jako rozwiązanie zadania „Wejściówka” w sekcji „Temat 7”.

Różne przykłady zadań dotyczących list dynamicznych jednokierunkowych można znaleźć w materiałach: Zadania z programowania w języku C/C++, cz. I, rozdział 7, dostępnych w https://e.uksw.edu.pl w kursie „Programowanie obiektowe – Wykład”. Zadania można rozwiązywać stosując w rozwiązaniach listy dwukierunkowe.

Przeprowadzono pomiary temperatury w terenie za pomocą czterech czujników temperatury w okresie od 10 lutego do 12 marca. Pomiary były wykonywane przez każdy z czujników co około 5 min. Mierzone wartości zostały zapisane w pliku ( [do pobrania] – aby zapisać plik na dysk lokalny użyj prawego przycisku myszki i wybierz opcję „Zapisz element docelowy jako..” lub „zapisz link jako..”). Plik zawiera listę rekordów, gdzie rekord to kolekcja kilku dowolnych wartości, każda ściśle określonego typu, występujących w ustalonej, zawsze tej samej kolejności (zobacz też Wikipedia). Każdy rekord w pliku reprezentuje pojedynczy pomiar i składa się z czterech wartości zapisanych w jednym wierszu pliku: nr pomiaru, nr czujnika, data i czas, oraz zmierzona temperatura, które rozdzielone są znakiem spacji.

W funkcji main pobierz od użytkownika nazwę pliku z danymi, otwórz ten plik w trybie do odczytu, a następnie wczytaj zawartość pliku do listy dynamicznej jednokierunkowej. Po zakończeniu czytania zamknij plik. Przyjmij, że dane w pliku są zawsze poprawne, tj. wiersz zawsze zawiera czwórkę prawidłowych napisów w tej samej kolejności.

Typ danych do przechowywania jednego rekordu ma następującą budowę:

struct pomiar {
	unsigned int nr_pomiaru;
	unsigned int nr_czujnika;
	char data_i_czas[20];
	double temp;
	struct pomiar *nast;
};

Następnie rozdziel elementy z wczytanej listy na cztery listy dynamiczne jednokierunkowe, po jednej liście dla każdego z czujników. W tym celu zadeklaruj cztery nowe głowy list, tj. wskaźniki typu struct pomiar*, po czym przejrzyj kolejno wszystkie elementy, sprawdź z jakiego czujnika pochodzi pomiar i przenieś ten element do listy właściwej dla tego czujnika. Nie alokuj nowych zmiennych dynamicznych reprezentujących pomiary i nie kopiuj żadnych danych, a jedynie wyjmuj elementy z jednej listy i dodawaj do jednej z pozostałych czterech. Na koniec działania lista źródłowa powinna być pusta.

Wypisz w oknie konsoli, ile pomiarów pochodzi z każdego z czujników, tj. jakie są rozmiary każdej z list.

Zapisz powstałe cztery listy do czterech plików o nazwach zaczynających się od tego samego ciągu znaków. W tym celu najpierw pobierz od użytkownika początek nazwy plików do zapisu, następnie dla każdego z plików dodaj do jego nazwy na jej końcu cyferkę odpowiadają numerowi czujnika i dodaj „.txt” (przykład: użytkownik podał „abc”, pliki nazywają się „abc1.txt”, abc2.txt”, „abc3.txt” i „abc4.txt”). Zapisz do każdego z plików zawartość odpowiadającej mu listy w takim samym formacie jaki miał plik wejściowy.

Po zakończeniu zapisywania zamknij pliki, usuń elementy z list i zakończ działanie programu.

Pobierz plik tekstowy z danymi wejściowymi i umieść go we właściwym katalogu. Do obsługi plików wykorzystaj funkcje fopen, fclose, fprintf, fscanf i feof (lub odpowiadających im wersji bezpiecznych). Wszystkie z biblioteki: stdio.h.

Przetestowany, działający program (tylko plik z kodem źródłowym) uploaduj do https://e.uksw.edu.pl jako rozwiązanie zadania „Wejściówka” w sekcji „Temat 6”.

W związku z Uchwałą Nr 17/2024 Uniwersyteckiej Komisji Wyborczej UKSW z 15.03.2024 w sprawie zwołania zebrania kolegium elektorów Uniwersytetu, w celu dokonania wyboru rektora Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie na dzień 25 marca 2024 r., informuję, że ze względu na obowiązkowy udział w tym zebraniu prowadzącego, K. Trojanowskiego, zajęcia lab. z 25.03.2024 r., w godz. 15:00-16:30 zostają przełożone na 22 marca (piątek) w godz. 13:15-14:45, w pracowni 1221, bud.12.

Ze względu na zmianę terminu zajęć wejściówka nie będzie wymagana. Warto ją jednak zrobić, ponieważ zadanie na zajęciach będzie miało znaczną część wspólną z zadaniem z wejściówki.

Napisz funkcję bin2int, która jako argument przyjmuje wskaźnik do tablicy znaków (np. char* t) przechowującej liczbę zapisaną w postaci binarnej w taki sposób, że pierwszym znakiem musi być zawsze '1′, tj. np. 1001, 100, 10101111, 1110010, itp., i która zwróci wartość typu int odpowiadającą podanej liczbie binarnej (np. dla 1001 będzie to wartość 9).

Następnie napisz program, który:

1. Do dwuwymiarowej tablicy dynamicznej podobnej do tej prezentowanej na slajdach 143 i 144, wykład 4, ale przechowującej dane typu char i o wymiarach m wierszy na n kolumn (m i n podane przez użytkownika), wczyta z pliku tekstowego kilka liczb zapisanych w postaci binarnej. W każdym wierszu pliku znajduje się jedna liczba zapisana w taki sposób, że pierwszą cyfrą musi być zawsze 1, tj. np. 1001, 100, 10101111, 1110010, itp. Tak zapisane liczby mogą mieć różną liczbę znaków, ale nie większą niż n-1. W każdym wierszu tablicy przechowywana będzie jedna wczytana liczba. Przyjmij, że liczba wierszy w pliku nie jest znana, ale nie większa niż m, tak aby było wiadomo, że dane zmieszczą się w tablicy.
2. Po zakończeniu wczytywania wywoła dla każdego ciągu binarnego z tablicy funkcję bin2int, która zwróci wartość typu int odpowiadającą podanej liczbie binarnej. Zwrócona wartość na być wypisana w oknie konsoli.
3. Posortuje wczytane ciągi binarne w taki sposób, aby liczby całkowite reprezentowane przez ciągi były uporządkowane malejąco. Przemieszczenia ciągów binarnych nie dokonuj poprzez kopiowanie wartości z jednych tablic dynamicznych do drugich, ale poprzez zamianę położeń wartości wskaźników do dynamicznych tablic przechowujących ciągi binarne. To ważne: aby zmienić porządek, nie wykonuj żadnych alokacji nowych tablic dynamicznych, a jedynie zamieniaj adresy w komórkach tablicy wskaźników. Zastosuj dowolne sortowanie, np. sortowanie przez wybór. Uwaga: przygotuj swój program również na sytuację, kiedy plik z liczbami był pusty.
4. Po zakończeniu przestawiania jeszcze raz wypisze w oknie konsoli wartości liczbowe dla wszystkich ciągów binarnych w tablicy ułożonych wg nowego porządku korzystając z funkcji bin2int.

Przetestowany, działający program (tylko plik z kodem źródłowym) uploaduj do https://e.uksw.edu.pl jako rozwiązanie zadania „Wejściówka” w sekcji „Temat 5”.

Hint:

Algorytm sortowania przez wybór:

1. Ustaw: i = 0
2. Wyszukaj w tablicy minimalną wartość spośród elementów od i do końca tablicy
3. Zamień znalezioną wartość minimalną, z wartością na pozycji i w tablicy
4. Wykonaj: ++i; jeżeli i jest indeksem ostatniego elementu w tablicy to zakończ, w przeciwnym przypadku wróć do kroku nr 2.