Es ist für die Lösung der Programmieraufgabe nicht nötig, den mathematischen Hintergrund zu verstehen, es kann aber beim Verständnis helfen.

Transkript

1 Ziele sind das Arbeiten mit Zeigern, sowie Records und Funktionen Aufgabe 5: Diese Aufgabe basiert auf der Aufgabe 4. 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 das Programm beendet werden soll. Folgende Aktionen sollen zur Auswahl stehen und mittels switch case realisiert werden: a. Kreis-Kegel-Berechnung b. Schaltjahr berechnen c. Zahlen bedingt aufsummieren d. Zahlen sortieren e. Sieb des Eratosthenes p. Passwort-Generator w. Warteschleife y. Warteschleife Dynamisch x. Das Programm beenden Hinweise zur Lösung: Beginnen Sie mit dem Auswahlmenü und fügen Sie zunächst nur einfache Textausgaben wie Passwort- Generator anstelle der eigentlichen Funktionalität ein. Ersetzen Sie danach eine Funktion nach der anderen mit echter Funktionalität. Die Reihenfolge können Sie frei wählen. Das gelingt am einfachsten, wenn Sie ein neues Projekt anlegen und dann die Aufgabe 4 hinein kopieren. Erweitern Sie dann einfach um die Anweisungen innerhalb der switch()-struktur, die von der neuen Aufgabenstellung benötigt werden. Es ist für die Lösung der Programmieraufgabe nicht nötig, den mathematischen Hintergrund zu verstehen, es kann aber beim Verständnis helfen. Hinweise zur Gestaltung des Programms: a) Das Menü selbst soll als Funktion implementiert werden. b) Die Menüpunkte a bis e sollen als Funktionsaufruf realisiert werden. c) Die zugehörigen Funktionsprototypen sollen in einer Header-Datei (z.b. dritteaufgabe.h) angegeben werden - siehe Aufgabenblatt 3. d) Die zugehörigen Funktionen sollen in einer Quell-Datei (z.b. dritteaufgabe.cpp) implementiert werden. e) Die Menüpunkte p und w sollen als Funktionsaufruf realisiert werden. f) Die zugehörigen Funktionsprototypen sollen in einer Header-Datei (z.b. vierteaufgabe.h) angegeben werden - siehe auch Seite 4 g) Die zugehörigen Funktionen sollen in einer Quell-Datei (z.b. vierteaufgabe.cpp) implementiert werden. h) Der neue Menüpunkt y soll als Funktionsaufruf realisiert werden. i) Die zugehörigen Funktionsprototypen sollen in einer Header-Datei (z.b. fuenfteaufgabe.h) angegeben werden - siehe auch Seite 4 j) Die zugehörigen Funktionen sollen in einer Quell-Datei (z.b. fuenfteaufgabe.cpp) implementiert werden. k) Das Hauptprogramm (Funktion main) steht in einer eigenen Datei (z.b. main.cpp). Seite 1 von 7

2 Zu Menüpunkt y Dynamische Warteschleife Es soll eine Warteschlange mit Hilfe eines Programms simuliert werden. Als konkretes Beispiel denke man sich eine Warteschleife mit Flugzeugen, die über einem Zielflughafen kreisen und auf Landeerlaubnis warten. Die ankommenden Maschinen werden in der Reihenfolge ihrer Ankunft abgearbeitet. Hinweise zur Lösung: Die Warteschleife wird wie üblich mit Hilfe einer verketteten Liste und zwei Zeigern (auf den Anfang bzw. das Ende der Warteschleife) realisiert. Die Flugzeuge sind durch eine Flugnummer (max. 6 Zeichen, über Tastatur einzugeben) gekennzeichnet; außerdem sind sie beim Ankommen mit einer fortlaufenden Nummer für die Warteschleife zu versehen. Der vollständige Datensatz flieger ist weiter unten angegeben. Achtung!! Diese fortlaufende Nummer ist nicht zwingend die Position in der Warteschleife. Die Simulation der Warteschleife wird durch folgende Eingaben erzeugt (d.h. über eine Menüsteuerung mittels switch case): a Ankunft eines Fliegers; d.h. das normale Einfügen an das Ende der Warteschleife l Landeerlaubnis eines Fliegers; d.h. das Entfernen vom Anfang der Warteschleife d Anzeigen der aktuellen Warteschleife n Notfall; d.h. der ankommende Flieger wird mit der fortlaufenden Nummer versehen, aber an den Anfang der Warteschleife gesetzt. x Den Menüpunkt Warteschleife_Dynamisch verlassen; d.h. alle Flugzeuge in der Warteschleife landen 1) Das Menü selbst soll als Funktion implementiert werden. 2) Die Menüpunkte a, l, d und n sollen als Funktionsaufruf realisiert werden. 3) Die zugehörigen Funktionsprototypen sollen in einer Header-Datei (z.b. fuenfteaufgabe.h) angegeben werden 4) Die zugehörigen Funktionen sollen in einer Quell-Datei (z.b. fuenfteaufgabe.cpp) implementiert werden. Die Anzeige der Warteschleife auf dem Bildschirm sollte in der folgenden Form erfolgen: 1. landeberechtigter Flieger: Nummer 3 Flug-Nr LH landeberechtigter Flieger: Nummer 1 Flug-Nr LH landeberechtigter Flieger: Nummer 2 Flug-Nr LT landeberechtigter Flieger: Nummer 4 Flug-Nr AS-123 Seite 2 von 7

3 Freiwillige Zusatzaufgabe: Weiterer Menüpunkt s für die Suche nach einem bestimmten Flieger in der Warteschleife. s Suchen eines Fliegers anhand der einzugebenden Flugnummer Übergabeparameter für die Funktion ist der Zeiger auf den Anfang der Warteschleife, sowie der Wert der zu suchenden Flugnummer. Rückgabewert ist ein Zeiger auf das gefundene Element oder der NULL-Pointer, falls das Flugzeug nicht in der Warteschleife gefunden wurde. In der rufenden Funktion soll abhängig vom Suchergebnis ein entsprechender Text ausgegeben werden. D.h. keine Bildschirm-Ein- bzw. Ausgabe in der Funktion Suchen(). Headerdatei fuenfteaufgabe.h Aus didaktischen Gründen ist folgende Header-Datei zu verwenden, d.h. viele Varianten für Funktionsaufrufe und Rückgabewerte sollen gelernt werden. #ifndef FUENFTEAUFGABE _H_INCLUDED #define FUENFTEAUFGABE _H_INCLUDED #include <iostream> #include <fstream> #include <string> #include <stdlib.h> using namespace std; *** Datensatz Flieger struct flieger string flugnr; int warteschleifennr; flieger *next; ; *** Warteschleife dynamisch void Warteschleife_Dynamisch(); *** eigenes Menü Warteschleife char MenuWarteschleife(); *** Funktion Ankunft int Ankunft( flieger **anfang, flieger **ende, int warteschleifennr ); *** Funktion Landen void Landen(flieger **anfang, flieger **ende ); Seite 3 von 7

4 *** Funktion Anzeigen void Anzeigen( flieger *anfang ); *** Funktion Notfall int Notfall( flieger **anfang, flieger **ende, int warteschleifennr ); *** Funktion Suchen - FREIWILLIG flieger *Suchen( flieger *anfang, string flugnr ); #endif // FUENFTEAUFGABE _H_INCLUDED Beispielrahmen für die Funktion Warteschleife_Dynamisch: *** Funktion Warteschleife_Dynamisch void Warteschleife_Dynamisch() flieger *anfang = NULL; flieger *ende = NULL; // weitere Variablen // freiwillige Zusatzaufgabe flieger *suchflieger; string suchflugnr; do menuwarteschleife = MenuWarteschleife(); // Fallunterscheidung switch ( menuwarteschleife ) case 'a': // Ankunft positionszaehler = Ankunft( &anfang, &ende, positionszaehler ); case 'l': // Landen des ersten Elements aus der Warteschleife Landen( &anfang, &ende ); case 'd': // Anzeigen der Warteschleife Anzeigen( anfang ); case 'n': // Ankunft positionszaehler = Notfall( &anfang, &ende, positionszaehler ); Seite 4 von 7

5 case 's': // Suchen eines Elements aus der Warteschleife case 'x': cout << "*** Ende der Warteschleife ***" << endl; // inkl. Löschen aller Elemente aus der Warteschleife default: // entsprechender Hinweis // end switch while ( false == warteschleifenende ); Beispiel eines Hauptprogrammrahmens (Menüsteuerung): // Aufgabe5 - Sommersemester 2018 // Autoren: Jörg Schake, Dirk Seeber #include "dritteaufgabe.h" #include "vierteaufgabe.h" #include "fuenfteaufgabe.h" #include <iostream> #include <iomanip> #include <cmath> using namespace std; int main() // Variablendeklaration char menu; bool programmende = false; // weitere Variablen // Menüpunkt Passwort-Generator int z; string filename = "diceware_german.txt"; string passwordfeld[maxcount]; string passwort; // Menüpunkt Warteschleife flugzeug flugzeugliste[maxvalue]; do menu = Menu(); // Fallunterscheidung switch (menu) case 'a': case 'A': Seite 5 von 7

6 cout << "Berechnungen an Kreis und Kegel" << endl; cout << "Bitte Radius eingeben: "; cin >> radius; cout << "Bitte Hoehe in Metern eingeben: "; cin >> hoehe; kreis_kegel(radius, hoehe); case 'b': case 'B': cout << endl; cout << "Bitte Jahreszahl eingeben: "; cin >> jahr; cout << endl; if ( true == ist_schaltjahr( jahr ) ) case 'c': case 'C': case 'd': case 'D': case 'e': case 'E': - FREIWILLIG case 'p': case 'P': // Passwort in einer Schleife generieren // Passwort in einer Schleife ausgeben case 'w': case 'W': // Warteschleifenverwaltung starten warteschleife(flugzeugliste, MAXVALUE); case 'y': case 'Y': // Warteschleifenverwaltung dynamisch starten Warteschleife_Dynamisch(); Seite 6 von 7

7 case 'x': case 'X': // Programm beenden programmende = true; default: // Warnhinweis cout << "Der eingegebene Wert " << menu << " ist nicht gueltig!" << endl; // endswitch while ( false == programmende ); system("pause"); return 0; Seite 7 von 7