 |
||||
|
Programmeermethoden 2017
Tweede programmeeropgave: DeCoderen
De tweede programmeeropgave van het vak
Programmeermethoden
in het najaar van 2017
heet DeCoderen;
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: donderdag 28 september, donderdag 5 en donderdag 12 oktober, van circa 15:15 tot 17:00 uur; en woensdag 27 septmber, woensdag 4 oktober en woensdag 11 oktober, van circa 13:30 tot 15:15 uur; en de deadline-vrijdag 13 oktober vanaf een uur of 11:00..
De compressietechnieken
GIF en
JPEG
dreigen steeds
duurder te worden. We gaan het nu dus maar zelf doen.
Voor de tweede programmeeropgave moet een programma worden
geschreven dat een file kan coderen en decoderen.
En staan er "Lychrel-getallen" in de file?
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 bij het coderen na afloop in gehele procenten, netjes afgerond, op het beeldscherm afgedrukt
worden, evenals het totaal aantal regels.
Schrijf hiervoor onder meer een functie die bepaalt hoeveel cijfers een gegeven positief geheel getal heeft.
(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.
Een enkel karakter blijft gewoon zichzelf,
evenals regelovergangen.
Zo wordt de te coderen regel
Eet meer zeeegels gecodeerd als Eet me2r 10ze3gels
(in de originele zin staan blijkbaar tien spaties tussen meer en zeeegels).
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.
Verder moet het programma van elk geheel getal ongelijk nul dat bij het coderen in de invoerfile
voorkomt controleren of dit wellicht een Lychrel-getal is.
Op het scherm wordt het desbetreffende getal afgedrukt, en daarnaast wat het aantal iteraties is om tot
een palindroom te komen (voor 545 is dit 0, voor 113 is dit 1), of het nummer van de iteratie waarvan het resultaat
boven INT_MAX (gebruik include <climits>) uitkomt
(voor 196 is dit (waarschijnlijk) 18). Als dit laatste gebeurt, wordt dit erbij vermeld.
De tekst 123abcd-"qqq 5"+++uvw-77.88ddd//vb5656 bevat
de gehele getallen 123, 5, 77, 88 en 5656; deze moeten dus gecontroleerd worden.
Neem aan dat de getallen in de tekst zelf hooguit INT_MAX zijn.
Ter verdere inspiratie, zie het vijfde werkcollege, en een tweetal voorbeelden:
- Eenvoudige testinvoer: test2017.txt met bijbehorende uitvoerfile test2017uit.txt; invoerfile 975 bytes; uitvoerfile 630 bytes; 37 regels; compressie 65%.
- Moeilijke testinvoer: moeilijk2017.txt met bijbehorende uitvoerfile moeilijk2017uit.txt; invoerfile 1168 bytes; uitvoerfile 1229 bytes; 50 regels; compressie 105%.
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 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; en climits voor INT_MAX).
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 is, 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 coderen en decoderen van een file (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 13 oktober 2017, 17:00 uur.
Manier van inleveren:
- Digitaal de C++-code
inleveren: stuur een email naar
pm@liacs.leidenuniv.nl.
Stuur geen executable's, lever alleen de C++-file digitaal in! Noem deze bij voorkeur zoiets als bumarutte2.cc, dit voor de tweede opdracht van het duo Rutte-van Buma. 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.
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.
