Hochschule Darmstadt Informatik-Praktikum WS 2017/2018 WIng Bachelor 6. Aufgabenblatt Zeiger, verkettete Liste, Dateieingabe und -ausgabe

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1 Aufgabe 6: Häuser verwalten - dynamisch Für ein Schneeräumungsunternehmen soll ein Programm zur Verwaltung von Häuserlisten geschrieben werden. Das Programm soll in der Lage sein, zu einem Haus die wichtigsten Informationen zu verwalten. Die aktuelle Liste muss ergänzt und ausgegeben werden können, um die Liste jederzeit erweitern zu können, wird die Liste in einer Textdatei gespeichert. Die maximale Größe der Häuserliste ist unbestimmt und wird erst zur Laufzeit des Programms festgelegt. Diese Aufgabe basiert auf Aufgabe 5. Ergänzen Sie das Programm aus Aufgabe 5 so, dass Sie dort einen zusätzlichen Menüpunkt HausDaten dynamisch verwalten einfügen, der dann die Funktion DatenVerwaltenDynamisch(...) aufruft und das unten genannte Menü anzeigt. Mit den Menüpunkt Zurück zum Hauptmenü gelangt man wieder in das übergeordnete Menü aus Aufgabe 5 zurück. Es ist ein Programm zu erstellen, in welchem der Anwender aus einer Anzahl möglicher Aktionen eine Aktion auswählen kann (Menüsteuerung). Danach wird die gewählte Aktion durchgeführt und erneut die Auswahl angeboten. Dies wird solange durchgeführt, bis der Anwender entscheidet, dass zum Hauptmenü zurückgekehrt werden soll. Folgende Aktionen sollen zur Auswahl stehen und mittels switch case realisiert werden; d.h. das ist die Funktion DatenMenueDynamisch(... ): 1. Daten eingeben 2. Daten ausgeben 3. Daten aus einer Datei lesen 4. Daten in eine Datei schreiben 5. Daten löschen 6. Nach der Straße eines Hauses suchen (optional) 7. Zurück zum Hauptmenü Hinweise zur Gestaltung des Programms: a) Das Menü selbst soll als Funktion implementiert werden. b) Die Menüpunkte sollen als Funktionsaufruf realisiert werden c) Alle Funktionsprototypen sollen in einer Header-Datei (z.b. sechsteaufgabe.h) angegeben werden die zu verwendende Struktur der Datei ist weiter unten/hinten angegeben. d) Alle Funktion sollen in einer Quell-Datei (z.b. sechsteaufgabe.cpp) implementiert werden. e) Das Hauptprogramm (Funktion main()) steht in einer eigenen Quell-Datei (z.b. sechsteaufgabemain.cpp). Hinweise zu den Menüpunkten: Zu 1. Daten eingeben In dieser Funktion DatenErfassenDynamisch(... ) sollen alle Informationen über ein Haus per Tastatur eingegeben werden. Der Anwender kann entscheiden wie viele Daten auf einmal erfasst werden sollen. Die Parameter ergeben sich aus der Header-Datei. Zu 2. Daten ausgeben In dieser Funktion DatenAusgebenDynamisch(... ) sollen alle aktuell im Speicher gehaltenen Daten auf dem Bildschirm ausgegeben werden. Die Parameter ergeben sich aus der Header-Datei. Zu 3. Daten aus einer Datei lesen In dieser Funktion WerteAusDateiLesenDynamisch(... ) sollen alle Informationen über ein Haus, die in einer Textdatei gespeichert sind, eingelesen werden. Die Parameter ergeben sich aus der Header-Datei. Seite 1 von 9

2 Zu 4. Daten in eine Datei schreiben In dieser Funktion WerteInDateiSchreibenDynamisch(... ) sollen alle aktuell im Speicher gehaltenen Daten in eine Textdatei geschrieben werden. Die Parameter ergeben sich aus der Header- Datei. Zu 5. Daten löschen In dieser Funktion DatenLoeschenDynamisch(... ) soll die komplette Liste gelöscht werden. Bevor ein Element aus der Liste gelöscht wird, soll die zugehörige Kundennummer auf dem Bildschirm ausgegeben werden. Falls eine Häuserliste existiert, soll diese Liste in einer Schleife gelöscht werden; d.h. Speicherfreigabe mit delete. Zu 6. Nach einem Haus suchen In dieser Funktion FindeHausDynamisch(... ) soll ein Haus anhand der Straße in der Liste gesucht werden. Im Erfolgsfall soll das gesuchte Haus ausgegeben werden. Falls es nicht gefunden wurde, erfolgt eine entsprechende Fehlermeldung auf dem Bildschirm. Zu 7. Zurück zum Hauptmenü In diesem Menüpunkt wird zunächst die Funktion DatenLoeschenDynamisch(... ) aufgerufen. Hinweise zur Datenstruktur: Datenstrukturen: Die Informationen zu einem Haus (=Datensatz) werden in einer Struktur (struct) gespeichert, deren Aufbau die nachfolgende Grafik darstellt. Die einzelnen Datensätze werden im Hauptspeicher in einer verketteten Liste abgelegt. Zum Speichern in der Textdatei werden die einzelnen Felder eines Datensatzes Zeile für Zeile in die Textdatei geschrieben, also pro Zeile ein Feld. Als Trenner für den menschlichen Leser wird nach jedem Datensatz eine Zeile aus Sternchen eingefügt. Haus Laenge Kosten Eigentuemer Adresse KundenNr PreisProMeter Nachname Vorname Strasse PLZ Ort Dabei gelten folgende Beschreibungen: KundenNr (ganze Zahl) PreisProMeter in Euro (reelle Zahl) Laenge Länge des Grundstücks in Meter (reelle Zahl) Kosten Kosten für Eigentümer in Euro (reelle Zahl) Produkt aus PreisProMeter und Laenge Eigentuemer enthält die Elemente: Nachname Zeichenkette Vorname Zeichenkette Seite 2 von 9

3 Adresse enthält die Elemente: Strasse Zeichenkette PLZ ganze Zahl Ort Zeichenkette Weitere Hinweise zur Programmierung: Neben den bisher bekannten Bibliotheken werden zusätzlich folgende #include-anweisungen benötigt: #include <string> //String-Behandlung #include <fstream> //Datei-Behandlung Hilfen: Das Thema struct wird im Skript C++ für Nicht-Informatiker ab Seite 86 behandelt, alles zum Thema Textdateien folgt direkt im Anschluss ab Seite 87. Da sich bei einigen Feldern im Datensatz Leerzeichen befinden können, empfiehlt sich zusätzlich noch ein Blick auf die Seite 130 Einlesen einer Zeile mit Leerzeichen. Auch zur Ein-/Ausgabe von Aufzählungswerten gibt es dort fertige Programmierhäppchen In den Folien zur Vorlesung findet sich der grundlegende Stoff im Teil 5. Auf den folgenden Seiten finden Sie wieder Programmstücke, die zum Verständnis der Aufgabenstellung beitragen sollen. Es ist nicht das fertige Programm. An Stelle der Kommentare bzw. der Punkte muss von Ihnen der entsprechende C/C++ Programmcode eingefügt werden. Beginnen Sie zunächst mit case e. Sobald dieser Teil fehlerfrei funktioniert, kümmern sie sich bitte erst danach um case a und so weiter. Wichtiger Hinweis!!! Nicht strukturiert geschriebene d.h. nicht eingerückte Programme werden nicht testiert. Headerdatei sechsteaufgabe.h Aus didaktischen Gründen ist folgende Header-Datei zu verwenden, da verschiedene Varianten für Funktionsaufrufe und Rückgabewerte gelernt werden sollen. #ifndef SECHSTEAUFGABE_H_INCLUDED #define SECHSTEAUFGABE_H_INCLUDED // Aufgabe 6 - Wintersemester 2017/ Headerdatei // Autoren: Jörg Schake, Dirk Seeber // Datum: 20. Dezember 2017 #include fuenfteaufgabe.h /***********************************/ // Datenstruktur /***********************************/ struct hausdyn int kundennr; double preisprometer; double laenge; double kosten; Seite 3 von 9

4 ; seigentuemer eigentuemer; sadresse adresse; hausdyn * next; /***********************************/ // die Funktionsprototypen /***********************************/ void DatenVerwaltenDynamisch( ); // Die "main"-funktion für die Aufgabe5 // Eingabeparameter: keiner // Rückgabewert: keiner char DatenMenueDynamisch(); // Bietet das Untermenü "Haeuser dynamisch verwalten" // Eingabeparameter: keine // Rückgabewert: ausgewählter Menüpunkt void DatenErfassenDynamisch( hausdyn **anfang, hausdyn **ende ); // erfasst ein (zusätzliches) Haus // Eingabeparameter: Zeiger auf Anfang der Liste, Zeiger auf Ende der Liste // Rückgabewert: Zeiger auf Anfang der Liste, Zeiger auf Ende der Liste (!!) void DatenAusgebenDynamisch( hausdyn *anfang ); // Gibt die gesamte Häuserliste mit allen Feldern aus // Eingabeparameter: Zeiger auf Anfang der Liste // Rückgabewert: keiner bool WerteAusDateiLesenDynamisch( hausdyn **anfang, hausdyn **ende, string dateiname ); // Liest die Häuserliste aus einer Datei ein // Eingabeparameter: Zeiger auf Anfang der Liste, Zeiger auf Ende der Liste, // Name der Datei // Rückgabewert: Zeiger auf Anfang der Liste, Zeiger auf Ende der Liste (!!) // Wert, ob Dateizugriff erfolgreich war bool WerteInDateiSchreibenDynamisch( hausdyn *anfang, string dateiname ); // Schreibt alle aktuell im Speicher befindlichen Datensätze in eine Text-Datei // Eingabeparameter: Zeiger auf Anfang der Liste, Name der Datei // Rückgabewert: Wert, ob Dateizugriff erfolgreich war void DatenLoeschenDynamisch( hausdyn **anfang, hausdyn **ende ); // Löscht die gesamte Häuserliste (von Anfang bis Ende) // Eingabeparameter: Zeiger auf Anfang der Liste, Zeiger auf Ende der Liste // Rückgabewert: Zeiger auf Anfang der Liste, Zeiger auf Ende der Liste (!!) hausdyn * FindeHausDynamisch( hausdyn *anfang, string suchstrasse ); // Sucht ein Haus in der Liste anhand des Strassenamens // Eingabeparameter: Zeiger auf Anfang der Liste, die gesuchte Strasse // Rückgabewert: NULL bei nicht vorhanden, sonst den Zeiger auf den Datensatz #endif Seite 4 von 9

5 Inhalt der Quellcodedatei: sechsteaufgabe.cpp (nicht vollständig, eine mögliche Lösungsvariante) // Aufgabe 6 - Wintersemester 2017 // Autoren: Jörg Schake, Dirk Seeber // Datum: 20. Dezember 2017 #include "sechsteaufgabe.h" void DatenVerwaltenDynamisch() //******* Variablendeklaration char hausmenu; int anzahl = 0; bool dateilesen = false; bool dateischreiben = false; bool unterprogrammende = false; hausdyn *anfang = NULL; hausdyn *ende = NULL; string dateiname; do hausmenu = DatenMenueDynamisch( ); // Fallunterscheidung switch (hausmenu) case 'e': // **** Haus erfassen DatenErfassenDynamisch( &anfang, &ende ); case 'a': // **** Häuserliste ausgeben DatenAusgebenDynamisch( anfang ); case 'r': // **** Liest die Häuserliste aus einer Datei ein cout << "Bitte Name der Datei eingeben: "; cin >> dateiname; dateilesen = WerteAusDateiLesenDynamisch ( &anfang, &ende, dateiname ); if ( true == dateilesen ) cout << "Alles gut beim Lesen der Datei" << endl; cout << "FEHLER!!! beim Lesen der Datei" << endl; case 'w': // **** Schreibt die Häuserliste in eine Datei cout << "Bitte Name der Datei eingeben: "; cin >> dateiname; Seite 5 von 9

6 dateischreiben = WerteInDateiSchreibenDynamisch( anfang, datname ); if ( true == dateischreiben ) cout << "Alles gut beim Schreiben der Datei" << endl; cout << "FEHLER!!! beim Schreiben der Datei" << endl; case 'd': // **** Liste löschen DatenLoeschenDynamisch( &anfang, &ende ); case 's': // **** Haus suchen // Eingabe der Suchstrasse siehe oben case 'x': // **** Programm beenden cout << "*** U N T E R P R O G R A M M E N D E ***" << endl; unterprogrammende = true; default: // Warnhinweis cout << "Der eingegebene Wert "<< d_menu <<" ist nicht gueltig!"<<endl; // endswitch while ( false == unterprogrammende ); /******************************************** * Daten über Tastatur Eingeben ********************************************/ void DatenErfassenDynamisch( hausdyn **anfang, hausdyn **ende )... // falls auch Leerzeichen z.b. beim Nachnamen eingegeben werden sollen, // kann das durch folgende Anweisungen gelöst werden cin.ignore(); cout << "bitte Nachname des Eigentuemers eingeben: "; getline( cin, hausliste->eigentuemer.nachname );... Seite 6 von 9

7 /******************************************** * Werte aus Datei einlesen ********************************************/ bool WerteAusDateiLesenDynamisch( hausdyn **anfang, hausdyn **ende, string dateiname ) // Variablen bool retwert = false; bool dateiende = false; ifstream eingabedatei; string zeile; hausdyn *neueshaus = NULL; // Datei öffnen eingabedatei.open( dateiname, ios::in ); if ( true == eingabedatei.is_open() ) // solange Dateiende nicht erreicht while (( false == eingabedatei.eof() && ( false == dateiende )) // Zeile einlesen getline( eingabedatei, zeile, '\n' ); neueshaus->kundennr = atoi(zeile.c_str()); // Zeile einlesen getline( eingabedatei, zeile, '\n' ); neueshaus->preisprometer = atof(zeile.c_str()); // die noch fehlenden Felder eintragen // Zeile einlesen getline( eingabedatei, zeile, '\n' ); neueshaus->eigentuemer.nachname = zeile; // die noch fehlenden Felder eintragen // Verkettung vorbereiten neueshaus->next = NULL; // Neuen Eintrag verketten // siehe Beispielprogramme auf der Webseite // end while ( false == eingabedatei.eof() ) // Datei schließen eingabedatei.close(); retwert = true; retwert = false; return retwert; Seite 7 von 9

8 /******************************************** * Werte in Datei ausgeben ********************************************/ bool WerteInDateiSchreibenDynamisch( hausdyn *anfang, string dateiname ) // Variablen bool retwert = false; char dateiueberschreiben = 'n'; ofstream ausgabedatei; hausdyn *hilfszeiger = anfang; if ( NULL == hilfszeiger ) cout << endl; cout << " " << endl; cout << " Die Liste ist leer!!!" << endl; cout << " " << endl; cout << "Bestehende Datei ueberschreiben? (j/n): "; cin >> dateiueberschreiben; if ( 'j' == dateiueberschreiben ) // Datei öffnen ausgabedatei.open( dateiname, ios::out ); // oder zum Anhaengen an eine bestehende Datei ausgabedatei.open( dateiname, ios::app ); if ( true == eingabedatei.is_open() ) while ( NULL!= hilfszeiger ) // Ausgabe in die Datei // Alle Felder je in eine Zeile schreiben ausgabedatei << hausliste[i]->kundennr << endl; // hier die noch fehlenden Werte eintragen // nächste Element in der Liste verarbeiten hilfszeiger = hilfszeiger->next; // ende while // Datei schließen ausgabedatei.close(); retwert = true; retwert = false; return retwert; Seite 8 von 9

9 void DatenLoeschenDynamisch( hausdyn **anfang, hausdyn **ende ) hausdyn * hilfszeiger = *anfang; hausdyn * loeschzeiger = NULL; // Alle Elemente in einer Schleife loeschen // zum Schluss anfang und ende Zeiger neu setzen *anfang = NULL; *ende = NULL; Beispieldatei Testdaten.txt zum Einlesen aus einer Datei Weber Michael Rheinstr Darmstadt ********** Meier Erika Frankfurter Str Ober-Ramstadt ********** Seite 9 von 9

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