Warm-ups (freiwillig)

Sie müssen nicht alle Warm-ups machen. Suchen Sie sich in der Tabelle das heraus, was Ihnen für eine Aufgabe fehlt:

Legen Sie für die Warm-ups eine eigene Datei an, zum Beispiel warmup_aufgaben_1.c für Übung 1, im selben Ordner wie Ihre Übungsaufgaben. Die meisten Warm-ups bauen aufeinander auf: Sie ergänzen die Datei Schritt für Schritt. Lösungen gibt es für die Warm-ups nicht. Unter „Wo zu finden?“ steht jeweils, wo das Thema in Vorlesung und Shorts vorkommt. Mehr dazu im FAQ zu den Warm-ups.

Mit diesem Gerüst lässt sich die Datei von Anfang an kompilieren:

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{

    return 0;
}

cs50.h stellt Funktionen wie get_string bereit, stdio.h Funktionen wie printf.

Warm-up 1: Structs definieren

In C kann man eine struct definieren, um zusammengehörige Informationen besser zu verwalten.

Die nachfolgend definierte struct enthält etwa einen string namens name und einen int namens age. Durch die Verwendung von typedef wird diese struct als ein uns zusätzlich zur Verfügung stehender Datentyp person definiert (weitere Details hierzu gibt es im weiteren Verlauf des Kurses, sind aber an dieser Stelle noch nicht relevant).

// Person has name and age
typedef struct
{
    string name;
    int age;
} person;

int main(void)
// ...

Kopieren Sie diese struct-Definition in Ihre Datei oberhalb der main-Funktion.

Erstellen Sie in der main-Funktion eine Variable vom Typ person namens person1 und weisen Sie den Membern (d.h.name und age) die Werte Bob und 37 zu.

Geben Sie diese anschließend mit

printf("Name: %s\nAlter: %i\n", /* zu ergänzen */);

aus:

Name: Bob
Alter: 37

Warm-up 2: Arrays von Structs

Deklarieren Sie ein Array als globale Variable vom Typ person namens people der Größe MAX_PEOPLE. Legen Sie daher außerdem eine globale Konstante namens MAX_PEOPLE mit dem Wert 3 an. Erinnern Sie sich, dass Sie eine symbolische Konstante mittels #define [NAME] [WERT] erstellen können.

Verwenden Sie das folgende Snippet, um dem Array in der main-Funktion entsprechende Werte zuzuweisen:

    people[0] = person1;

    people[1].name = "Alice";
    people[1].age = 31;
    
    people[2].name = "Eve";
    people[2].age = 32;

Geben Sie anschließend die Daten der zweiten Person mit dem entsprechend angepassten printf wie zuvor aus:

Name: Alice
Alter: 31

Warm-up 3: Suchen mit strcmp

Erstellen Sie eine Funktion void find_person_with_name(string name), die über das Array people iteriert und die Person mit dem eingegebenen Namen sucht. Erinnern Sie sich an die Funktion strcmp zum Vergleichen von Strings (erfordert die Einbindung von <string.h>). Was gibt strcmp zurück, wenn zwei Strings gleich sind?

Wenn der Name in dem people-Array gefunden wurde, geben Sie den Namen und das Alter wie zuvor aus (verschieben Sie dazu einfach das printf aus der main-Funktion und passen Sie es an). Anschließend können Sie die Funktion sofort mit return; beenden. Wenn der Name nach dem Durchlaufen der Schleife nicht gefunden wurde, soll Der Name wurde nicht gefunden.\n vor dem returnen der Funktion ausgegeben werden.

Die Funktion können Sie in der main-Funktion mit find_person_with_name(argv[1]); aufrufen. Den gesuchten Namen übergeben Sie also einfach als Kommandozeilenargument. Auf eine Verifizierung der Argumente können Sie im Rahmen dieser Warm-Up-Aufgaben verzichten. Sie müssen jedoch noch die Signatur der main-Funktion anpassen, um Kommandozeilenargumente entsprechend verarbeiten zu können.

Bei der Eingabe Eve sollte folgendes ausgegeben werden:

Name: Eve
Alter: 32

Bei der Eingabe Mallory sollte folgendes ausgegeben werden:

Der Name wurde nicht gefunden.

Bei der Eingabe bob sollte folgendes ausgegeben werden (strcmp ist case-sensitive!):

Der Name wurde nicht gefunden.

Warm-up 4: Arrays in Structs

Ergänzen Sie die eingangs angelegte struct Definition um ein string-Array namens hobbies. Die maximale Anzahl von hobbies soll über eine Konstante MAX_HOBBIES auf 3 festgesetzt werden.

So sollte Ihre angepasste struct aussehen:

#define MAX_PEOPLE 3
#define MAX_HOBBIES 3

// Person has name, age and hobbies
typedef struct
{
    string name;
    int age;
    string hobbies[MAX_HOBBIES];
} person;

Diesem Member können Sie mit dem folgenden Snippet Werte zuweisen:

    people[0].hobbies[0] = "Programmieren";
    people[0].hobbies[1] = "Kochen";
    people[0].hobbies[2] = "Lesen";

    people[1].hobbies[0] = "Schwimmen";
    people[1].hobbies[1] = "Lesen";
    people[1].hobbies[2] = "Programmieren";

    people[2].hobbies[0] = "Fotographie";
    people[2].hobbies[1] = "Programmieren";
    people[2].hobbies[2] = "Kartenspiele";

Schreiben Sie eine Funktion int count_hobby(string hobby), die über den Datensatz iteriert und zählt, wie viele Personen das gesuchte Hobby ausüben. Wird das Hobby bei einer der Personen gefunden, geben Sie wie zuvor die Daten zu dieser Person (d.h. name und age, nicht die hobbies) aus. Geben Sie am Ende die entsprechende Häufigkeit des Hobbys zurück.

Die Funktion können Sie in der main-Funktion mit int count = count_hobby(argv[1]); aufrufen. Das gesuchte Hobby übergeben Sie wieder als Kommandozeilenargument. Geben Sie schließlich das Ergebnis mit

printf("Das Hobby %s wurde %i mal gefunden.\n", argv[1], count);

aus - und kommentieren Sie am besten noch den Aufruf von find_person_with_name() aus.

Bei der Eingabe von Programmieren:

Name: Bob
Alter: 37
Name: Alice
Alter: 31
Name: Eve
Alter: 32
Das Hobby Programmieren wurde 3 mal gefunden.

Bei der Eingabe von Kartenspiele:

Name: Eve
Alter: 32
Das Hobby Kartenspiele wurde 1 mal gefunden.

Bei der Eingabe von Backen:

Das Hobby Backen wurde 0 mal gefunden.

Warm-up 5: Schleifen vorzeitig verlassen mit break

Erhöhen Sie MAX_HOBBIES von 3 auf 5.

Fügen Sie den Hobby-Arrays die folgenden Werte hinzu:

    people[0].hobbies[3] = "Programmieren";
    people[0].hobbies[4] = "Kochen";

    people[1].hobbies[3] = "Schwimmen";
    people[1].hobbies[4] = "Programmieren";

    people[2].hobbies[3] = "Kartenspiele";
    people[2].hobbies[4] = "Fotographie";

Wie Sie vielleicht bemerkt haben, enthält der Datensatz nun Duplikate. Eine Person hat das gleiche Hobby mehrmals in ihrem Hobby-Array. Dies würde die Zählung verfälschen, da gezählt werden soll, wie viele Personen ein bestimmtes Hobby haben.

Ergänzen Sie count_hobby() so, dass sobald ein Hobby bei einer Person gezählt wurde, die Zählung für diese Person sofort beendet wird, um Doppelzählungen zu vermeiden.

Tipp: Erinnern Sie sich daran, dass man mit break; das Durchlaufen einer Schleife vorzeitig beenden kann.

Bei der Eingabe von Programmieren:

Das Hobby Programmieren wurde 3 mal gefunden.

Bei der Eingabe von Kartenspiele:

Das Hobby Kartenspiele wurde 1 mal gefunden.

Bei der Eingabe von Backen:

Das Hobby Backen wurde 0 mal gefunden.