 |
||||
|
Programmeermethoden 2012
Tweede programmeeropgave: DeCode
De tweede programmeeropgave van het vak
Programmeermethoden
in het najaar van 2012
heet DeCode;
zie ook het
vierde werkcollege,
vijfde werkcollege
(de betreffende WWW-bladzijde bevat handige
tips evenals testfiles — te zijner tijd!)
en
zesde werkcollege,
en lees geregeld deze pagina op WWW.
Spreek/Vragenuur in zalen 302 ... 309: dinsdag 25, woensdag 26, donderdag 27 september, dinsdag 2, donderdag 4, dinsdag 9, woensdag 10, donderdag 11 en vrijdag 12 oktober 2011, van circa 15.30 tot 17.00 uur.
De compressietechnieken
GIF en
JPEG
dreigen steeds
duurder te worden. We gaan het nu dus maar zelf doen.
En omdat men te nieuwsgierig wordt, gaan we meteen "versleutelen" ook.
Voor de tweede programmeeropgave moet een programma worden
geschreven dat een file kan coderen en decoderen.
Aan de gebruiker wordt gevraagd of het
om coderen of decoderen gaat en hoe de originele (bestaande) file en de
"doelfile" heten. De veranderde invoerfile komt in deze doelfile terecht;
de invoerfile zelf blijft onveranderd.
Stel eenvoudige vragen om deze gegevens van de gebruiker te
weten te komen.
Het programma leest dan eenmalig de opgegeven invoerfile,
en schrijft de uitvoer symbool voor symbool weg naar de uitvoerfile.
Elk symbool uit de invoerfile mag en moet precies
één maal (met invoer.get (...)) gelezen worden.
De compressierate (de verhouding tussen
het totale aantal karakters van doelfile en oorspronkelijke file)
moet na afloop in gehele procenten, netjes afgerond, op het beeldscherm afgedrukt
worden, evenals het totaal aantal regels.
(Overigens, het aantal ingelezen karakters kan wat schelen tussen verschillende systemen.)
Het coderen geschiedt regel voor regel, en gaat als volgt.
Iedere opeenvolging van k (groter dan of gelijk aan 2)
dezelfde karakters binnen een regel
wordt vervangen door dat karakter onmiddellijk gevolgd door het
getal k. Hierbij keren we, ter versleuteling, de cijfers van k om.
Een enkel karakter blijft gewoon zichzelf,
evenals regelovergangen.
Zo wordt de te coderen regel
Eet meer zeeegels gecodeerd als Eet me2r 01ze3gels
(in de originele zin staan blijkbaar tien spaties tussen meer en zeeegels; let op de "voorloop-nul").
Om later te kunnen decoderen hadden we moeten aannemen dat er
geen cijfers in de regel staan,
immers wat zou anders de codering e434 betekenen —
vier e's en vier 3-en of 434 e's?
Om dat probleem op te lossen
worden gecodeerde cijfers voorafgegaan door
een \ (backslash).
De backslash zelf wordt met twee backslashes gecodeerd.
Zo moet ABC11123ddd\efG\\\1
gecodeerd worden als
ABC\13\2\3d3\\efG\\3\1.
Deze codering heet officieel run-length encoding.
Ter verdere inspiratie, zie het vijfde werkcollege, en een tweetal voorbeelden:
- Eenvoudige testinvoer: test1nin.txt; gecodeerd: test1nuit.txt — een compressie tot 69%.
- Moeilijke testinvoer: test2nin.txt; gecodeerd: test2nuit.txt — een compressie tot 72%.
Opmerkingen
- We nemen aan dat de gebruiker zo vriendelijk is verder geen fouten te maken bij het invoeren van gegevens.
- Gebruik zonodig de regelstructuur: elke regelovergang in een bestand bestaat uit een LineFeed (\n) (in UNIX) of een CarriageReturn gevolgd door een LineFeed (\r\n) (in DOS/Windows). Normaal gesproken gaat dit "vanzelf" goed. We nemen aan dat er voor het EndOfFile-symbool (wat dat ook moge zijn) een regelovergang staat.
-
Alleen voor de namen van de files
mag een array (of string) gebruikt worden;
voor het lezen
en verwerken van de tekst is slechts het huidige karakter en
enige kennis over de voorgaande karakters nodig — zie boven.
Alleen de headerfiles iostream en fstream
mogen gebruikt worden (en string
voor de filenamen; denk in dat geval aan het gebruik
van c_str).
Uit een file mag alleen met invoer.get (...) gelezen
worden, vergelijk Hoofdstuk 3.7 uit het dictaat,
gedeelte "aantekeningen bij de hoorcolleges".
Binnen de hoofdloop van het programma staat bij voorkeur maar
één keer een get-opdracht,
vergelijk het voorbeeldprogramma uit dit hoofdstuk
(daar staat twee keer get, één maal
vóór de loop, uiteraard).
Karakters mogen niet worden teruggezet in de
oorspronkelijke file.
Schrijf zelf functies die testen of een karakter een cijfer, etcetera. Er mogen geen andere functies dan die uit fstream gebruikt worden, en c_str. - Denk aan het infoblokje dat aan begin op het scherm verschijnt. Gebruik enkele geschikte functies, bijvoorbeeld voor infoblokje, inlezen gegevens van de gebruiker, omkeren van het getal en testen of iets een letter is (zie de tips bij het vijfde werkcollege). Globale variabelen zijn streng verboden. Ruwe indicatie voor de lengte van het C++-programma: circa 200 regels.
Uiterste inleverdatum: vrijdag 12 oktober 2012, 17.00 uur.
Haagse studenten: maandagochtend 22 oktober 2012, 11.00 uur.
Manier van inleveren:
- Digitaal de C++-code
inleveren: stuur een email naar
pm@liacs.nl.
Stuur geen executable's, lever alleen de C++-file digitaal in! Noem deze bij voorkeur zoiets als ruttesamsom2.cc, dit voor de tweede opdracht van het duo Rutte-Samsom. De laatst voor de deadline ingeleverde versie wordt nagekeken. - En ook een papieren versie van het verslag
(inclusief de C++-code) deponeren
in de speciaal daarvoor bestemde doos "Programmeermethoden" in de postkamer
van Informatica, kamer 156 van het Snellius-gebouw.
Haagse studenten: bij de docent.
Overal duidelijk datum en namen van de (maximaal twee) makers vermelden, in het bijzonder als commentaar in de eerste regels van de C++-code. Lees bij het zesde werkcollege hoe het verslag eruit moet zien en wat er in moet staan.
