{{indexmenu_n>7}}
====== 7 - Spojové struktury, práce se soubory  ======

 * pro vyučující: [[courses:b3b36prg:internal:tutorialinstruction:07|]]

Zapůjčení desek [[http://www.st.com/en/microcontrollers/stm32f446re.html/|Nucleo STM32F446RE]] pro domácí seznámení s připojením a programování na platformě [[https://developer.mbed.org/platforms/ST-Nucleo-F446RE/]].
===== Procvičovaná témata =====

  * Dynamická alokace
  * Rekurze
  * Valgrind
  * Spojový seznam
  * Zásobník vs. fronta
  * Práce se soubory

===== Úkoly na cvičení =====

  - Implementujte frontu, která bude obsahovat celá čísla, která bude uživatel zadávat z klávesnice.
    - Společně s cvičícím navrhněte vhodnou datovou stukturu, na které bude fronta založena.
    - Společně s cvičícím navrhněte prototypy funkcí, které umožní vkládání dat do fronty (PUSH), odebírání z fronty (POP), dotaz na poslední prvek.
    - Vytvořte funkci, která vypíše na konzoli obsah celé fronty.
    - Nezapomeňte implementovat i funkci, která uvolní všechna data spojená s implementovanou frontou.
    - Kontrolujte správnost dynamické alokace paměti pomocí Valgrindu.
  - Upravte vhodně kód tak, abyste naimplementovali zásobník.
    - S cvičícím diskutujte změny, které jste v kódu provedli.

===== Další úkoly na procvičení =====

  - Implementujte spojový seznam, který v sobě bude obsahovat vždy dvojici dat - dvě celá čísla - první bude datová složka a druhé bude představovat prioritu.
  - Upravte předchozí seznam tak, aby implementoval prioritní frontu tak, aby funkce PUSH od začátku vytvářela vnitřní stukturu seznamu seřazenou podle priority.


====== Práce se soubory ======
  * Funkce:
<code c>
FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
</code>
===== Úkoly =====
  * Načtěte ze vstupu seznam čísel a uložte je do binárního souboru. Poté soubor načtěte a vypište seznam čísel. Prohlédněte si uložený soubor programem ''xxd'' nebo ''hexdump -C''.
  * Naplňte strukturu ''test'', uložte ji do binárního souboru, binární soubor načtěte do struktury a její obsah vypište.
<code c>
struct test {
    int ival;
    char cval;
};
typedef struct test test_t;
</code>
  * Totéž udělejte se strukturou ''test2'', do které uložíte i pointer na řetězec. Zamyslete se, jak správně uložit řetězec v položce ''.str'', jak ho správně načíst a jak rozlišit, zda ''.str'' obsahuje NULL nebo odkaz na prázdný řetězec.
<code c>
struct test2 {
    int ival;
    char cval;
    char *str;
};
typedef struct test2 test2_t;
</code>
  * Udělejte totéž s polem struktur ''test'' a ''test2''.
  * Jak to bude, pokud použijete atribute ''packed''? Jak se změní velikost struktury a proč? Musíte něco změnit ve vašem kódu? Jak ukládání a načítání naprogramovat, aby byl nezávislý na tomto atributu?
<code c>
__attribute__((packed))
</code>

  * Naprogramujte funkce ''le_to_be()'', která převede integer z little endian na big endian. (Pro uint32_t budete potřebovat ''stdint.h''.)
<code c>
uint32_t le_to_be(uint32_t v);
</code>
  * Nyní uložte a načtěte struktury ''test'' a ''test2'' nezávisle na architektuře. Diskutujte limity vašeho řešení.

  * Diskutujte, jak uložit hodnoty typu ''float'' nezávisle na architektuře.

----

  * Načítejte čísla ze stdin a postupně je ukládejte do BST. Nakonec vyhledejte některá čísla a vypište, kolik kroků bylo potřeba k vyhledání.
  * Výsledný BST pravděpodobně není vyvážený. Jak upravíte načítání, aby byl strom vyvážený?
  * Pokud jste použili strukturu z přednášky, napadá vás, jak tuto úlohu vyřešit úsporněji bez pointerů ''.left'' a ''.right''?