Laboratorio di Algoritmi e Strutture Dati. Esercizi

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1 Laboratorio di Algoritmi e Strutture Dati Esercizi Teresa M.A. Basile basile@di.uniba.it Dipartimento di Informatica Università degli Studi di Bari Aldo Moro 1

2 LAB_WORK 2

3 Realizzazione ed uso di librerie statiche, astrazione funzionale, astrazione dati, strutture e classi Breve guida al Dev-C++: Creazione di un progetto, Creazione e linking di librerie, Il processo di compilazione, Debugging Creazione ed uso di librerie statiche Realizzazione di una struttura dati e relative funzioni per la sua manipolazione (Rettangolo - Time) Realizzazione in C++ della struttura dati matrice (interi/reali allocazione statica/dinamica) 3

4 Classe Rettangolo Definire Classe Rettangolo: Attributi: lunghezza ed ampiezza (ognuno dei quali per default vale 1) Funzioni membro: area, perimetro, set e get per settare/ visualizzare lunghezza ed ampiezza e per verificare che i valori di lunghezza ed ampiezza siano numeri a virgola mobile compresi fra 0.0 e

5 Definizione di Classe e suo utilizzo, es.: classe Rettangolo Class Rettangolo { private: double Base; double Altezza; public: void NuovoRettangolo (double ValoreBase, double ValoreAltezza); double Area(void); double Perimetro(void); ; Rettangolo.h #include "Rettangolo.h" void Rettangolo::NuovoRettangolo(double ValoreBase, double ValoreAltezza){ Base=ValoreBase; Altezza=ValoreAltezza; double Rettangolo::Area(void){ return (Base*Altezza) double Rettangolo::Perimetro(void){ return (2.0*Base + 2.0*Altezza) Rettangolo.cpp 5

6 Definizione di Classe e suo utilizzo, es.: classe Rettangolo int main () { Rettangolo R1; double ValoreBase, ValoreAltezza; cout << "Base: "; cin >> ValoreBase; cout << "Altezza: "; cin >> ValoreAltezza; R1.NuovoRettangolo(ValoreBase,ValoreAltezza); cout << "L area è: " << R1.Area() << '\n'; cout << "Il perimetro è: " << R1.Perimetro() << '\n'; return 0; TestRettangolo.cpp Nell implementazione delle classi si usa l operatore di risoluzione di visibilità (scope resolution) costituito dai due punti doppi "::" per individuare le operazioni proprie della classe e distinguere eventuali funzioni con lo stesso nome di altre classi. 6

7 Classe Time2 // Time abstract data type definition class Time { public: Time( int = 0, int = 0, int = 0 ); // default constructor // set functions void settime( int, int, int ); // set hour, minute, second void sethour( int ); // set hour (after validation) void setminute( int ); // set minute (after validation) void setsecond( int ); // set second (after validation) // get functions int gethour(); // return hour int getminute(); // return minute int getsecond(); // return second void printuniversal(); // output time in universal-time format void printstandard(); // output time in standard-time format private: int hour; // 0-23 (24-hour clock format) int minute; // 0-59 int second; // 0-59 ; // end class Time Time.h 7

8 Classe Time2 #include <iostream> #include <iomanip> #include "Time.h" // include definition of class Time from Time.h using namespace std; // Costruttore Time::Time( int hr, int min, int sec ) { settime( hr, min, sec ); // validate and set time void Time::setTime( int h, int m, int s ){ sethour( h ); // set private field hour setminute( m ); // set private field minute setsecond( s ); // set private field second void Time::setHour( int h ){ hour = ( h >= 0 && h < 24 )? h : 0; // validate hour void Time::setMinute( int m ){ minute = ( m >= 0 && m < 60 )? m : 0; // validate minute void Time::setSecond( int s ){ second = ( s >= 0 && s < 60 )? s : 0; // validate second... Time.cpp 8

9 Classe Time2... int Time::getHour(){ return hour; int Time::getMinute(){ return minute; int Time::getSecond(){ return second; void Time::printUniversal(){ cout << setfill( '0' ) << setw( 2 ) << gethour() << ":" << setw( 2 ) << getminute() << ":" << setw( 2 ) << getsecond(); void Time::printStandard(){ cout << ( ( gethour() == 0 gethour() == 12 )? 12 : gethour() % 12 ) << ":" << setfill( '0' ) << setw( 2 ) << getminute() << ":" << setw( 2 ) << getsecond() << ( hour < 12? " AM" : " PM" ); Time.cpp 9

10 Classe Time2 #include <iostream> #include "Time.h" // include definition of class Time from Time.h using namespace std; int main(){ Time t1; // all arguments defaulted Time t2( 2 ); // hour specified; minute and second defaulted Time t3( 21, 34 ); // hour and minute specified; second defaulted Time t4( 12, 25, 42 ); // hour, minute and second specified Time t5( 27, 74, 99 ); // all bad values specified cout << "Constructed with:\n\nt1: all arguments defaulted\n "; t1.printuniversal(); // 00:00:00 cout << "\n "; t1.printstandard(); // 12:00:00 AM cout << "\n\nt2: hour specified; minute and second defaulted\n "; t2.printuniversal(); // 02:00:00 cout << "\n "; t2.printstandard(); // 2:00:00 AM cout << "\n\nt3: hour and minute specified; second defaulted\n "; t3.printuniversal(); // 21:34:00 cout << "\n "; t3.printstandard(); // 9:34:00 PM cout << "\n\nt4: hour, minute and second specified\n "; t4.printuniversal(); // 12:25:42 cout << "\n "; t4.printstandard(); // 12:25:42 PM cout << "\n\nt5: all invalid values specified\n "; t5.printuniversal(); // 00:00:00 cout << "\n "; t5.printstandard(); // 12:00:00 AM cout << endl; TimeTest.cpp 10

11 Classe Time2 Evoluzione Classe Time2: Estensione con funzione membro tick che incrementa l'orario di un oggetto Time di una unità al secondo. L'oggetto Time deve sempre restare in uno stato consistente Scrivere un programma di test che verifichi la funzione in un ciclo visualizzando l'orario in formato standard. Verificare il corretto funzionamento per: Incremento al minuto successivo Incremento all'ora successiva Incremento al giorno successivo (da 11:59:59 PM a 12:00:00 AM) 11

12 void incrementminutes(time &tt, const int count) { cout << "Incrementing minute " << count << " times:\nstart time: "; tt.printstandard(); for ( int i = 0; i < count; i++ ) { tt.setminute( ( tt.getminute() + 1 ) % 60); if ( tt.getminute() == 0 ) tt.sethour( ( tt.gethour() + 1 ) % 24); cout << "\nminute + 1: "; tt.printstandard(); cout << endl; 12

13 void incrementminutes( Time &, const int ); int main() { // Test funzione incremento Time t; t.settime( 11, 58, 0 ); incrementminutes( t, 3 ); return 0; 13

14 Classe Matrice Specifica sintattica Tipi: matrice, intero, tipoelem Operatori: CreaMatrice() matrice LeggiMatrice(intero, intero) tipoelem ScriviMatrice(intero, intero, tipoelem) matrice Somma(matrice) matrice // somma m1 ad m2, m1 è la matrice su cui il metodo è invocato Prodotto(matrice) matrice // moltiplica m1 x m2, m1 è la matrice su cui il metodo è invocato 14

15 Classe Matrice class Matrice { public: // Costruttore Distruttore Matrice(indice, indice); ~Matrice(); indice getnrighe(); indice getncolonne(); tipoelem leggimatrice(indice,indice); void scrivimatrice(indice,indice,tipoelem); Matrice somma(matrice); Matrice prodotto(matrice); private: indice righe; indice colonne; ; 15

16 HOME_WORK 16

17 Evoluzione classe Rettangolo: Versione che rappresenta il rettangolo mediante le coordinate cartesiane (x,y) dei quattro angoli Costruttore: chiama set che accetta 4 coppie di coordinate e verifica che ognuna di esse ricada nel primo quadrante (x e y >0) e che tutti I valori delle coppie non siano maggiori di 20.0 Set verifica anche se le coordinate specificate individuano effettivamente un rettangolo Altre funzioni membro: calcolo lunghezza (la più grande fra le due dimensioni), ampiezza, area, perimetro Funzione square: determina se il rettangolo è un quadrato 17

18 Definizione nuovi metodi per la classe Matrice: AquisisciMatrice prodottoscalare(double scalare) che moltiplica ogni elemento della matrice con uno scalare trasposta(), che restituisce la trasposta di una matrice 18