Лекция 3

Индуктивные функции.
Последовательности чисел в файле.

Задача 1. Является ли последовательность постоянной?

Не использовать feof()!!!

#include <stdio.h>

int main(void) {
    FILE *IN;
    int first, num;
    IN = fopen("tmp.dat", "r");
    if (IN == NULL) {
        printf("File not opened\n");
        return -1;
    }
    if (fscanf(IN, "%d", &first) != 1) {
        printf("File empty\n");
        return -1;
    }
    while (fscanf(IN, "%d", &num) == 1) {
        if (num != first) {
            printf("No\n");
            fclose(IN);
            return 0;
        }
    }
    printf("Yes\n");
    fclose(IN);
    return 0
}

Вопрос. Зачем закрыывать файлы?
Ответ.
1. В файлах, открытых на запись, не сохранятся изменения.
2. Все открытые файлы заносятся в таблицу открытых файлов
в операционной системе, общая для всех процессов
(таблица дескрипторов).
Размер таблицы ограничен, поэтому
ненужные файлы надо закрывать, чтобы таблица не
переполнилась.

Пример. Найти максимальный размер таблицы дескрипторов
(в файлах)

#include <stdio.h>

int main(void) {
    FILE *IN;
    int i;
    for (i = 0; ; ++i) {
        IN = fopen("tmp.dat", "r");
        if (IN == NULL)
            break;
    }
    printf("Files opened: %d\n", i);
    return 0;
}

(Стандартный ввод/вывод: stdin, stdout, stderr)


Задача 2. Найти значение многочлена, коэффициенты
которого находятся в файле "tmp.dat" в порядке возрастания
степеней, в точке x, задаваемой с клавиатуры.

Пример. В файле - числа:
1
0
-1
1 - это коэффициент при нулевой степени многочлена
0 - при первой
-1 - при второй степени
y = -x*x + 0 * x +1

#include <stdio.h>

int main(void) {
    double res = 0;
    double a;
    double x;
    double xn = 1; /* This is x in degree of current n */
    FILE *IN;

    IN = fopen("tmp.dat", "r");
    if (IN == NULL) {
        printf("File not opened\n");
        return -1;
    }

    
    printf("Input x\n");
    scanf("%lf", &x);
    while (fscanf(IN, "%lf", &a) == 1) {
        res += a * xn;
        xn *= x;
    }
    fclose(IN);
    printf("Res: %lf\n", res);
    return 0;
}

Сомерсет Моэм: "Главное в программе - чтобы она была выполнена"


Задача 3. Найти значение многочлена, коэффициенты
которого находятся в файле "tmp.dat" в порядке убывания
степеней, в точке x, задаваемой с клавиатуры
(за одно прочтение файла, нельзя пользоваться дополнительной
памятью)

Пример. В файле - числа:
1
0
-1
1 - это коэффициент при второй степени многочлена
0 - при первой
-1 - при нулевой степени
y = x*x + 0 * x - 1

y = an * x^n + a(n-1) * x^(n-1) + ... + a1 * x^1 + a0 * x^0

Схема Горнера:
y = ((...(((an)*x + a(n-1))*x + a(n-2))*x + ...)*x+a1)*x+a0

 
#include <stdio.h>

int main(void) {
    double res = 0;
    double a;
    double x;
    FILE *IN;

    IN = fopen("tmp.dat", "r");
    if (IN == NULL) {
        printf("File not opened\n");
        return -1;
    }

    printf("Input x\n");
    scanf("%lf", &x);
    while (fscanf(IN, "%lf", &a) == 1) {
        res = res*x + a;
    }
    fclose(IN);
    printf("Res: %lf\n", res);
    return 0;
}


Задача 4. Считать целое число с клавиатуры и вывести
число, с теми же цифрами, что и исходного, но
идущими в обратном порядке

Пример. 1234 -> 4321

(((4)*10 + 3)*10 + 2)*10 + 1 == 4321

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n, last_digit, res = 0;
    printf("Input integer number\n");
    scanf("%d", &n);

    while(n > 0) {
        last_digit = n % 10;
        res = res * 10 + last_digit;
        n /= 10;
    }
        
    printf("Res: %d\n", res);
    return 0;
}

Приведение типов:
Например, если все операнды в выражении целые,
то результат тоже будет целый.

while:
	last_digit	res	n
				1234
1.   	         4	4	123
2.		 3	43	12
3. 		 2	432	1
4.		 1	4321	0
while(n) - n==0 => условие цикла не выполнено => выход
из цикла


Задача 5. В последовательности чисел, записанных в файле
"tmp.dat", найти количество локальных максимумов
(за одно прочтение файла).

Определение. Локальный максимум в последовательности
чисел - это число, которое не меньше своих соседей.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int res = 0;
    int a, b, c;
    FILE *IN;

    IN = fopen("tmp.dat", "r");
    if (IN == NULL) {
        printf("File not opened\n");
        return -1;
    }

    if (fscanf(IN, "%d", &a) != 1) {
        printf("File empty\n");
        return -1;
    }

    if (fscanf(IN, "%d", &b) == 1) {
        if (a >= b)
            ++ res;

        while (fscanf(IN, "%d", &c) == 1) {
            if ((b >= a) && (b >= c))
                ++res;
            a = b;
            b = c;
        }

        if (b >= a)
            ++res;
    } else {
        res = 1;
    }
    fclose(IN);
    printf("Res: %d\n", res);
    return 0;
}