Aufgabe 1: ( 14+26 Punkte)
Schreiben Sie ein Programm zur statistischen Auswertung von Meßwerten. Ihr
Programm liest dazu von der Standardeingabe zuerst die Anzahl zu verarbeiten-
der Werte und anschließend die eigentlichen Werte ein. Aus diesen Werten be-
rechnet das Programm den Mittelwert und die Standardabweichung und gibt sie
aus.
Bearbeiten Sie dazu folgende beiden Teilaufgaben:
a) Für eine Folge a[i], i=1..n von Meßwerten berechnen sich der Mittelwert E_a,
und die Standardabweichung D_a folgendermaßen:
n
---
1 |
E_a = - * > a[i]
n |
---
i=1
n
---
|
D_a = sqrt( > (E_a - a[i])^2 (sqrt ist die Quadratwurzel!)
|
---
i=1
Sowohl der Mittelwert, als auch die Standardabweichung sollen dabei als ei-
genständige Funktionen implementiert werden, die die folgenden Prototypen
realisieren:
Mittelwert:
double average(int cnt, double *values);
Standardabweichung:
double deviation(int cnt, double *values);
Beide Funktionen erhalten in cnt die Anzahl der Meßwerte, die in dem Feld
values enthalten sind. Die Hälfte der Punkte entfällt auf die ebenfalls zu erstel-
lenden Struktogramme.
b) Erstellen Sie das Hauptprogramm, das die nachfolgend beschriebenen Kom-
mandozeilenparameter verarbeiten kann, die Meßwerte von der Standardein-
gabe einliest, mittels der in a) erstellten Funktionen verarbeitet und die
Ergebnisse auf die Standardausgabe ausgibt.
-a Das Programm gibt nicht mehr automatisch Mittelwert und Standardab-
weichung aus, sondern nur noch den Mittelwert.
-d Wie -a, jedoch mit der ausschließlichen Ausgabe der Standardabwei-
chung.
Selbstverständlich können auch mehrere Optionen angegeben werden!
Achten Sie darauf, daß Ihr Programm angemessen auf falsche Kommandozeilen-
optionen reagiert. Sie können aber davon ausgehen, daß nur korrekte Eingabeda-
ten auf die Standardeingabe geliefert werden.
Erstellen Sie auch hier zuerst wieder ein Struktogramm, aus dem der Aufbau Ih-
rer Funktion hervorgeht, und codieren Sie die Funktion anschließend in C, wobei
auf kurze aber aussagekräftige Kommentare zu achten ist! Auf die Struktogram-
me entfällt wieder die Hälfte der Punkte.
Aufgabe 2: (10 Punkte)
Markieren und verbessern Sie die Fehler (max. 15 Stück!) in dem untenstehen-
den Programm, welches einen Text von der Standardeingabe einliest und seiten-
weise mit Seitenzahlen versehen auf die Standardausgabe ausgibt. Die
Standardseitenlänge von 60 Zeilen kann mittels der Option -n Zeilenzahl verän-
dert werden. (Achtung: atoi ist eine in stdlib.h korrekt deklarierte Funkti-
on zum Umwandeln eines Strings in einen Integerwert, '\014' ein korrektes
Steuerzeichen für den Seitenumbruch!)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_LINELENGTH 80;
int main(int argc, int *argv)
{
int lines_per_page := 60; \* Default: 60 Zeilen *\
int line = 0;
void page = 1;
char zeile[MAX_LINELENGTH+1];
if((argc!=1) && (argc!= 3))
printf("usage: print [-n lines_per_page]\n");
return;
}
if((argc==3) && (strcmp(argv[1], '-n')=0)) {
lines_per_page = atoi(argv[3]);
if(lines_per_page < 3) {
printf("zu kleine Zeilenzahl: $d\n";
lines_per_page);
return 1;
}
}
while(zeile = gets(zeile)) {
printf("%s\n",zeile);
if(++line == lines_per_page-2) {
printf("\n\t\t-- %d --\n\014", page++);
line = 0;
}
}
if(line>0) {
for(; line<lines_per_page-2; line++)
printf("\n");
printf("\n\t\t-- %d --\n\014");
}
}
Aufgabe 3: (10 Punkte)
Was berechnet das nachfolgende Programm? Geben Sie die Inhalte der verwen-
deten Variablen nach jeder ausgeführten Anweisung an! Verwenden Sie dazu die
untenstehende Tabelle!
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 int k[] = {3, -2, 3, -4, 5, 6, 7};
4 int i = 5;
5 int f(int *a, int *b)
6 {
7 i = *a;
8 for(a += i+1; i>0; a++)
9 *b += *a * k[i--];
10 return *b;
11 }
12 int main()
13 {
14 int i=0;
15 do
16 *k = f(k, &i);
17 while(i>0);
18 printf("*k=%d\n",*k);
19 }
Aufgabe 4: (10 Punkte)
Ein Programm besteht aus zwei C-Dateien mit jeweils mehreren Funktionen so-
wie lokalen und globalen Variablen.
a) Welche Bedeutung hat in diesem Zusammenhang das Schlüsselwort static,
d.h. was passiert, wenn innerhalb einer Datei globale Variablen als static ge-
kennzeichnet sind?
b) Wie können Sie innerhalb einer C-Datei auf die globalen Variablen der jeweils
anderen Datei zugreifen?
c) Welche Bedeutung hat das Schlüsselwort static bei der Definition lokaler Va-
riablen?
d) Erklären Sie den Unterschied zwischen "eine Variable definieren" und "eine
Variable deklarieren".
e) In welcher Weise und durch welche Programme können Sie nun die beiden C-
Dateien in ein einziges lauffähiges Programm umwandeln?
Aufgabe 5: (10 Punkte)
Sie stehen vor der Aufgabe, ein Programm zur Verwaltung von Musik-CDs zu
schreiben. Dabei soll das Programm für beliebig viele Datensätze geeignet sein.
Aus diesem Grund entschließen Sie sich zur Verwendung einer verketteten Liste
für die CDs.
Um auch mit Doppel- und Sammel-CDs zurecht zu kommen, trennen Sie die
Verwaltungsstrukturen in die folgenden vier Teilstrukturen auf:
- CD-Hüllen, bestehend aus einem Titel, einer Herstellerbezeichnung, der
Gesamtspieldauer, einer verketteten Liste tatsächlich darin enthaltener
CDs und der Verkettung zur nächsten CD-Hülle.
- CDs, bestehend aus einer laufenden Nummer, der Gesamtspieldauer und
einer verketteten Liste enthaltener Musikstücke.
- Musikstücke, bestehend aus Titel, Interpret und Spieldauer.
- Spieldauern, bestehend aus Stunden, Minuten und Sekundenangaben.
Sie können dabei für alle numerische Werte ganze Zahlen verwenden. Die Daten-
felder für Namen und Bezeichnungen sollen jeweils die Speicherung von bis zu
40 Textzeichen erlauben!