LV "Grundlagen der Informatik" Programmierung in C (Teil 2)

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1 Aufgabekomplex: Programmiere i C (Teil vo ) (Strukturierte Datetype: Felder, Strukture, Zeiger; Fuktioe mit Parameterübergabe; Dateiarbeit) Hiweis: Alle mit * gekezeichete Aufgabe sid zum zusätzliche Übe gedacht.. Eidimesioale Felder. Summe vo reelle Messwerte Schreibe Sie ei C-Programm zur Bestimmug der Summe vo reelle Messwerte ( bekat). Die Eigabe der Messwerte soll i ei eidimesioales Feld erfolge. Gebe Sie das Resultat aus.. Eidimesioales Feld aus Zufallszahle Schreibe Sie ei C-Programm zur Lösug folgeder Aufgabe: Lege Sie ei eidimesioales Feld a, das aus 00 gaze Zahle bestehe soll. Fülle Sie das Feld mit Zufallszahle zwische 0 ud 99. Zeige Sie die Feldihalte auf dem Bildschirm a. Hiweis: Die Fuktio rad( ) (Header <stdlib.h> eibide) liefert Zufallszahle zwische 0 ud Zufallszahle vo 0 bis 99 erhalte Sie, idem Sie de Divisiosrest der gazzahlige Divisio durch 00 bestimme: rad( )%00 *.3 Maximum, Miimum, Mittelwert ud Streuug Schreibe Sie ei C-Programm, mit dem vo de Zufallszahle aus Aufgabe.) ei Maximum, ei Miimum, de Mittelwert ud die Streuug. Bestimmt werde (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. 6) Hiweise: - Mittelwert: i der Statistik als bezeichet; i der Iformatik besser z.b. als mw : mw = x[ i] i= - Streuug (oder auch: Variaz): i der Statistik als s bezeichet; hier besser z.b. als var : var = ( x[ i] mw) = ( ( x[ i]) * mw* mw) Bemerkug: Die zweite Formel für var ist rechetechisch güstiger. Bei der algorithmische Berechug vo mw wird ma zuerst die ethaltee Summe bereche, dieses Zwischeresultat auch i mw speicher ud schließlich durch dividiere. Etspreched geht ma bei der Berechug vo var vor: zuächst wird die ethaltee Summe berechet, dieses Zwischeresultat auch i var gespeichert ud aschließed *mw*mw abgezoge ud alles durch (-) dividiert..4 Verschachtelte Zählschleife (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. 7) Schreibe Sie ei C-Programm zur Berechug des Wertes der Doppelsumme doppsum = i i= j= = ( i + j) wobei zuvor die gaze Zahl eizulese ist.

2 .5 Ausgabe eies Musters aus Stere (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. 0) Schreibe Sie ei C-Programm, das folgedes Muster i 0 Zeile auf de Bildschirm ausgibt: * (.Zeile: Ster) ** (.Zeile: Stere) *** (3.Zeile: 3 Stere)... (usw.) ******************** (0.Zeile: 0 Stere) *.6 Eifaches Ratespiel ( aus 90 ) (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. *) Schreibe Sie ei C-Programm, i dem folgedes eifache Ratespiel umgesetzt wird: Spielschritt : Mit eiem Zufallszahlegeerator ist zuächst eie zu erratede gaze Zahl a aus dem Bereich <=a<=90 zu bestimme. (Hiweis: Da Zufallszahlegeeratore programmiersprachspezifisch sid, schreibe Sie hierfür eifach als Aktio a = Zzahl aus [,90] is Struktogramm.) Spielschritt : - Der Spieler muss a u durch Eigabe eier gaze Zahl b zu errate versuche. - Solage er falsch rät (a!= b): Hiweis durch Ausgabe, ob b zu groß oder zu klei ist. Daach muss der Spieler ereut rate. - We richtig gerate (b = =a): -- Azahl der beötigte Rateversuche ausgebe -- Außerdem verbale Leistugseischätzug i Abhägigkeit vo ausgebe ud zwar: --- = oder : Super --- = 3 oder 4: Sehr gut --- = 5: Gute Leistug --- = 6, 7 oder 8 Mittelmäßige Leistug --- > 8 Schwache Leistug - Frage, ob Spieler och eimal spiele will. We ja, da Fortsetzug bei Spielschritt, sost Spielede.. Fuktioe (mit Parameterübergabe) Hiweis: I de Aufgabe des Teiles. ist icht mit globale Variable, soder ur mit lokale Variable zu arbeite...a) Volume ud der Oberfläche eier Kugel i gesoderte Fuktio I eiem C-Programm ist die Berechug des Volume ud der Oberfläche eier Kugel (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. ) ) wie folgt zu programmiere: - Eigabe des Radius ud Ausgabe der Resultate i der mai-fuktio. - Berechug des Volume ud der Oberfläche jeweils i eier gesoderte Fuktio (ohe Fuktios-Prototype)...b) wie..a), aber jetzt mit Fuktios-Prototype. Summe vo Fakultäte i gesoderter Fuctio (mehrfacher Aufruf) I eiem C-Programm ist die Summe vo Fakultäte z = a! + b! + c! (a, b, c... atürliche Zahle) mit eiem ichtrekursive Algorithmus zu bereche (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. 3). - Die Eigabe vo a, b ud c sowie die Ausgabe des Resultats z solle i der mai-fuktio erfolge. - Die Berechug der Fakultät ist i eier gesoderte Fuktio vorzuehme.

3 *.3 Summe vo Fakultäte i gesoderter Fuctio (jetzt rekursiver Algorithmus) Zu bereche ist wiederum z=a!+b!+c!. Verwede Sie jetzt zur Berechug der Fakultät eie rekursive Fuktio..4 Übergabe vo Felder (Eilese bei ubekatem ; Edeerkeug) Bestimme Sie (als Vorbereitug vo.5) die Summe vo reelle Messwerte. Dabei sei die Azahl der Messwerte dem Nutzer icht bekat (d.h. ka icht eigelese werde). Ei Wert für die Edeerkeug ist vor der Eigabe eizulese. Die Eigabe der Messwerte (i ei Feld) ud die Ausgabe der Summe solle i der mai-fuctio erfolge. Die Summe ist i eier gesoderte Fuktio zu bereche..5 Maximum, Miimum, Mittelwert ud Streuug vo reelle Messwerte Bestimme Sie Maximum, Miimum, Mittelwert ud Streuug (Variaz) vo reelle Messwerte (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. 6). Dabei sei die Azahl der Messwerte icht bekat (d.h. ka icht eigelese werde). - Die Eigabe der Messwerte soll i eier gesoderte Fuktio erfolge (also icht i der mai- Fuctio). Da die Azahl ubekat ist, soll die Azahl der Messwerte beim Eilese ermittelt ud als Ergebis a die mai-fuktio übergebe werde. Ei Wert für die Edeerkeug ist vor der Eigabe eizulese. - Die eigelesee Messwerte solle zur Kotrolle i eier gesoderte Fuktio ausgegebe werde. - Ei Maximum ud ei Miimum der Messwerte sid i je eier weitere Fuktio zu bereche. - I eier gesoderte Fuktio ist die Berechug der Summe der Messwerte vorzuehme. Diese Fuktio ist bei der Berechug des Mittelwertes ud der Streuug (Variaz) zu verwede. - *Ergäze Sie Aufgabe.5 durch eie weitere Fuktio zum Sortiere der Messwerte (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. ). 3. Struktur-Typ 3. Struktur für eie Bestellug I eier Vorstufe für ei eifaches Bestellsystem sid i eiem C-Programm zuächst für eie Bestellug das Datum der Bestellug, die Artikelummer, die Stückzahl ud der Preis pro Stück zu erfasse. Speicher Sie diese Date i eie Variable vom Strukturtyp, ud gebe Sie die Date zur Kotrolle wieder aus. 3. Erweiterug: Feld vo Strukture (maximal 0 Bestelluge) - Schreibe Sie i Erweiterug vo 3. ei C-Programm zur Erfassug vo maximal 0 Bestelluge gemäß dem i 3. beschriebee Bestellsystem. - Gebe Sie daach alle Bestelluge zur Kotrolle zeileweise aus. 3.3 Erweiterug durch Berechug des Gesamtpreises Erweiter Sie das Programm aus 3. um die Berechug des Gesamtpreises aller Bestelluge ud gebe Sie diese aus. 3.4* Weitere Erweiterug Erweiter Sie Ihr Programm aus Aufgabe 3.. so, dass wahlweise alle Bestelluge oder ur die Bestellug ab eiem eigebbare Midestbetrag ausgegebe werde. 3

4 4. Mehrdimesioale Felder 4. Matrixberechuge Vereibare Sie i eiem C-Programm eie Matrix mit max. 5 Zeile ud max. 8 Spalte mit gazzahlige Elemete (vereibarte, maximal mögliche Dimesio der Matrix). Lese Sie da die wirkliche Dimesio der Matrix ei. Fülle Sie diese Matrix mit Zufallszahle zwische 0 ud 99 (siehe Hiweis i.). Gebe Sie die Ihalte auf dem Bildschirm a. - Bestimme Sie ei maximales ud ei miimales Elemet dieser Matrix. Gebe Sie die Resultate aus. *- Bestimme Sie zusätzlich ei maximales Elemet jeder Zeile der Matrix, ud speicher Sie diese Zeilemaxima i eie Feldvariable. Gebe Sie die Resultate aus. *4. Matrizemultiplikatio (vgl. Aufgabekomplex Struktogramme, Aufg. 9*). I eiem C-Programm sid die reelle Matrize A m, (m Zeile; Spalte) ud B,k ( Zeile; k Spalte) eizulese (max. mögliche Dimesio: 0 Zeile, 0 Spalte). Die Dimesioe m, ud k seie dem Nutzer bekat ud köe folglich eigelese werde (korrekte Eigabe vo m,, k prüfe). Daach ist die (reelle) Produktmatrix C m,k = A m, * B,k zu bereche gemäß cij = aip * bpj ; i =,..., m; j =,..., k p= ud zeileweise auszugebe. 5. Zeiger 5.a) Teste Sie folgedes C-Programm: /*******************************************************/ #iclude <stdio.h> void mai() it a; it *pa; a = ; pa = &a; /* pa zeigt auf a (ist Zeiger auf a); mittels *pa ka auf a zugegriffe werde */ pritf("a=%d pa=%p *pa=%d \", a, pa, *pa); *pa = 5; pritf("a=%d pa=%p *pa=%d \", a, pa, *pa); /*******************************************************/ 5.b) Erweiter Sie das Programm um die Eigabe eier zweite Variable. Gebe Sie die Summe der Zahle aus. Verwede Sie für das Ergebis eie iitialisierte Zeigervariable. 4

5 5. Aalysiere Sie das folgede C-Programm zur Berechug des Quotiete i eier Fuktio: #iclude <stdio.h> it fuc(double x, double y, double *pz) it error; error = 0; if (y!=0) *pz = x / y; else error = ; retur error; void mai() double a, b, c; it error; scaf("%lf%lf",&a,&b); error = fuc(a, b, &c); if (error == 0) pritf("quotiet = %g\",c); else pritf("divisio durch 0\"); /***************************************************/ - Versuche Sie, i de formale Parameter keie Zeiger zu verwede. - Erweiter Sie die Fuktio fuc (mit Zeiger) um die Berechug des Produkts. 5.3 Resultatrückgabe über Parameterliste Modifiziere Sie Aufgabe. (Berechug vo Volume ud Oberfläche eier Kugel) i folgeder Weise: - Wiederum Eigabe des Radius ud Ausgabe der Resultate i der mai-fuktio. - Aber jetzt: Berechug des Volume ud der Oberfläche gemeisam i eier Fuktio. Beide Resultate sid über die Parameterliste a die aufrufede Fuktio zurückzugebe. *5.4 Dyamische Reservierug vo Speicherplatz Bereche Sie i eiem C-Programm ei Maximum ud die Summe vo Meßwerte. Die Zahl der Messwerte soll vom Beutzer eigegebe werde. Reserviere Sie de Speicherplatz für die Meßwerte dyamisch mit: x = (double*) malloc ( * sizeof (double)); Voraussetzug: Eibide vo <stdlib.h> 6. Dateiarbeit (Der Datetyp File) 6. Dateiarbeit (Datetyp File) I der Datei L:\Prog_C\geheim.txt (Weisbach-Bau) bzw. Y:\Lehre\Prog_C\geheim.txt (Rammler-Bau) ist ei Text verschlüsselt gespeichert. Um de Text lesbar zu mache, müsse eiige Buchstabe i der Datei durch adere Buchstabe ersetzt werde (siehe Tabelle). Buchstabe i geheim.txt Buchstabe im Klartext e l l e a r r a t s s t Schreibe Sie ei C-Programm, das die Datei geheim.txt eiliest ud de Klartext auf dem Bildschirm ausgibt. 5

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