diff --git a/20221212/hp-20221212.pdf b/20221219/hp-20221219.pdf
similarity index 100%
rename from 20221212/hp-20221212.pdf
rename to 20221219/hp-20221219.pdf
diff --git a/20221212/hp-20221212.tex b/20221219/hp-20221219.tex
similarity index 100%
rename from 20221212/hp-20221212.tex
rename to 20221219/hp-20221219.tex
diff --git a/20221219/lists-1.c b/20221219/lists-1.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..a04067e1403601ef56dd706d6148c1d386884e82
--- /dev/null
+++ b/20221219/lists-1.c
@@ -0,0 +1,12 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct
+{
+ int content;
+ node *next;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/lists-2.c b/20221219/lists-2.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..f27d1d5af7c0c237f0d0286155380ef9452a497a
--- /dev/null
+++ b/20221219/lists-2.c
@@ -0,0 +1,12 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/lists-3.c b/20221219/lists-3.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..9c9029724efff25263813c5491add92504779d17
--- /dev/null
+++ b/20221219/lists-3.c
@@ -0,0 +1,21 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ node node3 = { 3, NULL };
+ node node7 = { 7, NULL };
+ node node137 = { 137, NULL };
+
+ node *first = &node3;
+
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ printf ("%d\n", p->content);
+
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/lists-4.c b/20221219/lists-4.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..e048736b85cc228c35f31644d003e00cdefc5496
--- /dev/null
+++ b/20221219/lists-4.c
@@ -0,0 +1,25 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ node node3 = { 3, NULL };
+ node node7 = { 7, NULL };
+ node node137 = { 137, NULL };
+
+ node3.next = &node7;
+ node7.next = &node137;
+ node137.next = NULL;
+
+ node *first = &node3;
+
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ printf ("%d\n", p->content);
+
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/lists-5.c b/20221219/lists-5.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..a0cc620a884c133dd89582de726139091bc9c5d0
--- /dev/null
+++ b/20221219/lists-5.c
@@ -0,0 +1,29 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ node node3 = { 3, NULL };
+ node node7 = { 7, NULL };
+ node node137 = { 137, NULL };
+
+ node3.next = &node7;
+ node7.next = &node137;
+ node137.next = NULL;
+
+ node node5 = { 5, NULL };
+ node5.next = node3.next;
+ node3.next = &node5;
+
+ node *first = &node3;
+
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ printf ("%d\n", p->content);
+
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf b/20221219/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..4aa99b8f81061aca6dcaf43eed2d9efef40555f8
--- /dev/null
+++ b/20221219/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
\ No newline at end of file
diff --git a/20221219/logo-hochschule-bochum.pdf b/20221219/logo-hochschule-bochum.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..b6b9491e370e499c9276918182cdb82cb311bcd1
--- /dev/null
+++ b/20221219/logo-hochschule-bochum.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/logo-hochschule-bochum.pdf
\ No newline at end of file
diff --git a/20221212/pgslides.sty b/20221219/pgslides.sty
similarity index 100%
rename from 20221212/pgslides.sty
rename to 20221219/pgslides.sty
diff --git a/20221219/tree-01.c b/20221219/tree-01.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..d347186a019709e416529c1b73c32f268e0fce57
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-01.c
@@ -0,0 +1,13 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct
+{
+ int content;
+ node *left, *right;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-02.c b/20221219/tree-02.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..7e591c3282329f0211c479dfa1b8c82f3dc755a3
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-02.c
@@ -0,0 +1,13 @@
+#include <stdio.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-03.c b/20221219/tree-03.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..b88b8671bbda9efe1031d09e3caa60ebeea8ccea
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-03.c
@@ -0,0 +1,31 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+void insert (node *root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ root = p;
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ printf ("%d\n", root->content);
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ insert (root, 7);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-04.c b/20221219/tree-04.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..db3b53dde184a82e1f85aa46e1f7e76b38e6b775
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-04.c
@@ -0,0 +1,37 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ printf ("%d\n", root->content);
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-05.c b/20221219/tree-05.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..628d8803131ca8ff163a085ee8ff4cb6ede0bc88
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-05.c
@@ -0,0 +1,44 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ if (content > root->content)
+ root->right = p;
+ else
+ root->left = p;
+ }
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ printf ("%d\n", root->content);
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-06.c b/20221219/tree-06.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..f38634d004a020104e65e04cf437c87085dd0d18
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-06.c
@@ -0,0 +1,50 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ if (content > root->content)
+ root->right = p;
+ else
+ root->left = p;
+ }
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ {
+ if (root->left)
+ printf ("%d\n", root->left->content);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ if (root->right)
+ printf ("%d\n", root->right->content);
+ }
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-07.c b/20221219/tree-07.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..df1dd66b3e1a5892235bcaa894888f8becb4de85
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-07.c
@@ -0,0 +1,71 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ node *save_root = root;
+ if (content > root->content)
+ {
+ root = root->left;
+ insert (content);
+ }
+ else
+ {
+ root = root->right;
+ insert (content);
+ }
+ root = save_root;
+ }
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ {
+ if (root->left)
+ {
+ node *save_root = root;
+ root = root->left;
+ output ();
+ root = save_root;
+ }
+ printf ("%d\n", root->content);
+ if (root->right)
+ {
+ node *save_root = root;
+ root = root->right;
+ output ();
+ root = save_root;
+ }
+ }
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ insert (1117);
+ insert (42);
+ insert (13);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-08.c b/20221219/tree-08.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..fd3cafcad82fb4b9bbc6d7c905c1005d7c202f6e
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-08.c
@@ -0,0 +1,73 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ node *save_root = root;
+ if (content > root->content)
+ {
+ root = root->left;
+ insert (content);
+ save_root->left = root;
+ }
+ else
+ {
+ root = root->right;
+ insert (content);
+ save_root->right = root;
+ }
+ root = save_root;
+ }
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ {
+ if (root->left)
+ {
+ node *save_root = root;
+ root = root->left;
+ output ();
+ root = save_root;
+ }
+ printf ("%d\n", root->content);
+ if (root->right)
+ {
+ node *save_root = root;
+ root = root->right;
+ output ();
+ root = save_root;
+ }
+ }
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ insert (1117);
+ insert (42);
+ insert (13);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-09.c b/20221219/tree-09.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..6b44c1108c747f4e6021ddf92d771d77288af18d
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-09.c
@@ -0,0 +1,73 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ node *save_root = root;
+ if (content < root->content)
+ {
+ root = root->left;
+ insert (content);
+ save_root->left = root;
+ }
+ else
+ {
+ root = root->right;
+ insert (content);
+ save_root->right = root;
+ }
+ root = save_root;
+ }
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ {
+ if (root->left)
+ {
+ node *save_root = root;
+ root = root->left;
+ output ();
+ root = save_root;
+ }
+ printf ("%d\n", root->content);
+ if (root->right)
+ {
+ node *save_root = root;
+ root = root->right;
+ output ();
+ root = save_root;
+ }
+ }
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ insert (1117);
+ insert (42);
+ insert (13);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-10.c b/20221219/tree-10.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..26a5575d8c0dbd139b08ca9365ad0a667223841b
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-10.c
@@ -0,0 +1,63 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ node *save_root = root;
+ if (content < root->content)
+ {
+ root = root->left;
+ insert (content);
+ save_root->left = root;
+ }
+ else
+ {
+ root = root->right;
+ insert (content);
+ save_root->right = root;
+ }
+ root = save_root;
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ if (root->left)
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ if (root->right)
+ output (root->right);
+ }
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ insert (1117);
+ insert (42);
+ insert (13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-11.c b/20221219/tree-11.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..508b24316bf6696abc9225fac3fe7ef398a7e094
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-11.c
@@ -0,0 +1,61 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ node *save_root = root;
+ if (content < root->content)
+ {
+ root = root->left;
+ insert (content);
+ save_root->left = root;
+ }
+ else
+ {
+ root = root->right;
+ insert (content);
+ save_root->right = root;
+ }
+ root = save_root;
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ insert (1117);
+ insert (42);
+ insert (13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-12.c b/20221219/tree-12.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..ff07e64e6dceb10266dc6d376d68fd15bc59e68b
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-12.c
@@ -0,0 +1,59 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ node *save_root = root;
+ if (content < root->content)
+ {
+ root = root->left;
+ insert (content);
+ save_root->left = root;
+ }
+ else
+ {
+ root = root->right;
+ insert (content);
+ save_root->right = root;
+ }
+ root = save_root;
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ insert (137);
+ insert (3);
+ insert (1117);
+ insert (42);
+ insert (13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-13.c b/20221219/tree-13.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..236930ed75a80984bfe343a582320470180db3ad
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-13.c
@@ -0,0 +1,55 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+node *insert (node *root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ return p;
+ else
+ {
+ if (content < root->content)
+ {
+ root->left = insert (root->left, content);
+ return root;
+ }
+ else
+ {
+ root->right = insert (root->right, content);
+ return root;
+ }
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ root = insert (root, 7);
+ root = insert (root, 137);
+ root = insert (root, 3);
+ root = insert (root, 1117);
+ root = insert (root, 42);
+ root = insert (root, 13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-14.c b/20221219/tree-14.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..a95a1fc5acec20d7fa0fcf714af2d5d746899c1c
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-14.c
@@ -0,0 +1,55 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+node *insert (node *root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ return p;
+ else
+ {
+ if (content < root->content)
+ {
+ root->left = insert (root->left, content);
+ return root;
+ }
+ else
+ {
+ root->right = insert (root->right, content);
+ return root;
+ }
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (root, 7);
+ insert (root, 137);
+ insert (root, 3);
+ insert (root, 1117);
+ insert (root, 42);
+ insert (root, 13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-15.c b/20221219/tree-15.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..929d253f77de0cc15a6707dd499420965eb9daca
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-15.c
@@ -0,0 +1,48 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+void insert (node **root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (*root == NULL)
+ *root = p;
+ else
+ {
+ if (content < root->content)
+ insert (&root->left, content);
+ else
+ insert (&root->right, content);
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ insert (&root, 7);
+ insert (&root, 137);
+ insert (&root, 3);
+ insert (&root, 1117);
+ insert (&root, 42);
+ insert (&root, 13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-16.c b/20221219/tree-16.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..be7163d4fdf57b897887bb861418e342e5061961
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-16.c
@@ -0,0 +1,48 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+void insert (node **root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (*root == NULL)
+ *root = p;
+ else
+ {
+ if (content < (*root)->content)
+ insert (&(*root)->left, content);
+ else
+ insert (&(*root)->right, content);
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ insert (&root, 7);
+ insert (&root, 137);
+ insert (&root, 3);
+ insert (&root, 1117);
+ insert (&root, 42);
+ insert (&root, 13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-16a.cpp b/20221219/tree-16a.cpp
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..e11b48316a1ecae2c3263f85ee7e2c3616b3e912
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-16a.cpp
@@ -0,0 +1,48 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+void insert (node *&root, int content)
+{
+ node *p = (node *) malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ if (root == NULL)
+ root = p;
+ else
+ {
+ if (content < root->content)
+ insert (root->left, content);
+ else
+ insert (root->right, content);
+ }
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content);
+ output (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ insert (root, 7);
+ insert (root, 137);
+ insert (root, 3);
+ insert (root, 1117);
+ insert (root, 42);
+ insert (root, 13);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-3a.c b/20221219/tree-3a.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..8031ec72af9bcb97b83c46b296ab5f2464832fcd
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-3a.c
@@ -0,0 +1,33 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+void insert (node *root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ root = p;
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ printf ("%d\n", root->content);
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ insert (root, 7);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-3b.c b/20221219/tree-3b.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..5b47c41b61d5a76380bccefc98f2fd3057ad645b
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-3b.c
@@ -0,0 +1,34 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *root = NULL;
+
+void insert (int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ root = p;
+}
+
+void output (void)
+{
+ if (root)
+ printf ("%d\n", root->content);
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ insert (7);
+ output ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20221219/tree-3c.c b/20221219/tree-3c.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..63ffbaa792e5bc4d122f96e5cfd32e7579c2077c
--- /dev/null
+++ b/20221219/tree-3c.c
@@ -0,0 +1,33 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *left, *right;
+} node;
+
+node *insert (node *root, int content)
+{
+ node *p = malloc (sizeof (node));
+ p->content = content;
+ p->left = NULL;
+ p->right = NULL;
+ return p;
+}
+
+void output (node *root)
+{
+ if (root)
+ printf ("%d\n", root->content);
+ else
+ printf ("root is NULL\n");
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ root = insert (root, 7);
+ output (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20230109/aufgabe-1.c b/20230109/aufgabe-1.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..f26ce5d665012e2cdbaac8b0f43f01d40f338254
--- /dev/null
+++ b/20230109/aufgabe-1.c
@@ -0,0 +1,47 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next;
+} node;
+
+void output_list (node *first)
+{
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ printf ("%d ", p->content);
+ printf ("\n");
+}
+
+void insert_into_list (node *what, node *where)
+{
+ what->next = where->next;
+ where->next = what;
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *element3 = malloc (sizeof (node));
+ node *element7 = malloc (sizeof (node));
+ node *element137 = malloc (sizeof (node));
+
+ element3->content = 3;
+ element7->content = 7;
+ element137->content = 137;
+
+ node *first = element3;
+ element3->next = element7;
+ element7->next = element137;
+ element137->next = NULL;
+
+ output_list (first);
+
+ node *element5 = malloc (sizeof (node));
+ element5->content = 5;
+ insert_into_list (element5, element3);
+
+ output_list (first);
+
+ return 0;
+}
diff --git a/20230109/aufgabe-3.c b/20230109/aufgabe-3.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..5b0cb23fdd5ee15a4403808c18d2104ed49caf3f
--- /dev/null
+++ b/20230109/aufgabe-3.c
@@ -0,0 +1,62 @@
+#include <gtk/gtk.h>
+
+#define WIDTH 320
+#define HEIGHT 240
+
+double t = 0.0;
+double dt = 0.2;
+
+int r = 5;
+
+double x = 10;
+double y = 200;
+double vx = 20;
+double vy = -60;
+double g = 9.81;
+
+gboolean draw (GtkWidget *widget, cairo_t *c, gpointer data)
+{
+ GdkRGBA blue = { 0.0, 0.5, 1.0, 1.0 };
+
+ gdk_cairo_set_source_rgba (c, &blue);
+ cairo_arc (c, x, y, r, 0, 2 * G_PI);
+ cairo_fill (c);
+
+ return FALSE;
+}
+
+gboolean timer (GtkWidget *widget)
+{
+ t += dt;
+ x += vx * dt;
+ y += vy * dt;
+ vx = vx;
+ vy = 0.5 * g * (t * t);
+ if (y + r >= HEIGHT)
+ vy = -vy * 0.9;
+ if (x + r >= WIDTH)
+ vx = -vx * 0.9;
+ if (x - r <= 0)
+ vx = -vx * 0.9;
+ gtk_widget_queue_draw_area (widget, 0, 0, WIDTH, HEIGHT);
+ g_timeout_add (50, (GSourceFunc) timer, widget);
+ return FALSE;
+}
+
+int main (int argc, char **argv)
+{
+ gtk_init (&argc, &argv);
+
+ GtkWidget *window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
+ gtk_widget_show (window);
+ gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (window), "Hello");
+ g_signal_connect (window, "destroy", G_CALLBACK (gtk_main_quit), NULL);
+
+ GtkWidget *drawing_area = gtk_drawing_area_new ();
+ gtk_widget_show (drawing_area);
+ gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), drawing_area);
+ gtk_widget_set_size_request (drawing_area, WIDTH, HEIGHT);
+
+ gtk_main ();
+ return 0;
+}
diff --git a/20230109/aufgabe-4.c b/20230109/aufgabe-4.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..2bcd5e63a71f212b7243d1f7d9c92406d1e41e77
--- /dev/null
+++ b/20230109/aufgabe-4.c
@@ -0,0 +1,10 @@
+#include <stdio.h>
+
+int main (void)
+{
+ char buffer[100];
+ fgets (buffer, 100, stdin);
+ for (char *p = buffer; *p; p++)
+ printf ("%02x", *p);
+ printf ("\n");
+}
diff --git a/20230109/hp-musterloesung-20230109.pdf b/20230109/hp-musterloesung-20230109.pdf
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..fecb1322d2d38ae43542bdc5fe222115f6503eba
Binary files /dev/null and b/20230109/hp-musterloesung-20230109.pdf differ
diff --git a/20230109/hp-musterloesung-20230109.tex b/20230109/hp-musterloesung-20230109.tex
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..a10d64ce3bff36aae2a0a9c59bc18a3beacd64c3
--- /dev/null
+++ b/20230109/hp-musterloesung-20230109.tex
@@ -0,0 +1,636 @@
+% hp-musterloesung-20230109.pdf - Solutions to the Exercises on Low-Level Programming / Applied Computer Sciences
+% Copyright (C) 2013, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022, 2023 Peter Gerwinski
+%
+% This document is free software: you can redistribute it and/or
+% modify it either under the terms of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
+% GNU General Public License as published by the Free Software
+% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
+% any later version.
+%
+% This document is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this document. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+%
+% You should have received a copy of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
+% document. If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
+
+% README: Einfach und doppelt verkettete Listen, ternärer Baum, hüpfender Ball, Hexdumps
+
+% ! Hüpfender Ball (20211206-3)
+% ! Hexdumps (20220110-3)
+% ! einfach und doppelt verkettete Listen (20220117-2)
+% ! ternärer Baum (20220117-3)
+
+\documentclass[a4paper]{article}
+
+\usepackage{pgscript}
+\usepackage{tikz}
+
+\begin{document}
+
+ \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
+ Musterlösung zu den Übungsaufgaben -- 9.\ Januar 2023}
+
+ \exercise{Einfach und doppelt verkettete Listen}
+
+ Das Beispiel-Programm \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{aufgabe-1.c}
+ demonstriert zwei Funktionen zur Verwaltung einfach verketteter Listen:
+ \lstinline{output_list()} zum Ausgeben der Liste auf den Bildschirm und
+ \lstinline{insert_into_list()} zum Einfügen in die Liste.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Ergänzen Sie eine Funktion \lstinline{delete_from_list()}
+ zum Löschen eines Elements aus der Liste
+ mit Freigabe des Speicherplatzes.
+ \points{5}
+ \item
+ Ergänzen Sie eine Funktion \lstinline{reverse_list()}
+ die die Reihenfolge der Elemente in der Liste umdreht.\\
+ \points{3}
+ \end{enumerate}
+
+ Eine doppelt verkettete Liste hat in jedem Knotenpunkt (\lstinline{node})
+ \emph{zwei\/} Zeiger -- einen auf das nächste Element (\lstinline{next})
+ und einen auf das vorherige Element (z.\,B.\ \lstinline{prev} für "`previous"').
+ Dadurch ist es leichter als bei einer einfach verketteten Liste,
+ die Liste in umgekehrter Reihenfolge durchzugehen.
+
+ \begin{quote}
+ \begin{tikzpicture}
+ \color{blendedblue}
+ \node(first) at (0,3.5) {first};
+ \node(NULL1) at (-1,1.25) {NULL};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](3) at (1,2) {3};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](7) at (3,2) {7};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](137) at (5,2) {137};
+ \node(NULL2) at (7,2.75) {NULL};
+ \draw[-latex](first)--(3);
+ \draw[-latex](3) to[out=45,in=135] (7);
+ \draw[-latex](3) to[out=-135,in=0] (NULL1);
+ \draw[-latex](7) to[out=-135,in=-45] (3);
+ \draw[-latex](7) to[out=45,in=135] (137);
+ \draw[-latex](137) to[out=-135,in=-45] (7);
+ \draw[-latex](137) to[out=45,in=180] (NULL2);
+ \end{tikzpicture}
+ \end{quote}
+
+ Der Rückwärts-Zeiger (\lstinline{prev}) des ersten Elements zeigt,
+ genau wie der Vorwärts-Zeiger (\lstinline{next}) des letzten Elements,
+ auf \emph{nichts}, hat also den Wert \lstinline{NULL}.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]\setcounter{enumi}{2}
+ \item
+ Schreiben Sie das Programm um für doppelt verkettete Listen.
+ \points{5}
+ \end{enumerate}
+
+ \solution
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ \textbf{Ergänzen Sie eine Funktion \lstinline{delete_from_list()}
+ zum Löschen eines Elements aus der Liste
+ mit Freigabe des Speicherplatzes.}
+
+ Siehe: \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{loesung-1a.c}
+
+ Um ein Element aus einer verketteten Liste zu löschen,
+ müssen zuerst die Zeiger umgestellt werden,
+ um das Element von der Liste auszuschließen.
+ Erst danach darf der Speicherplatz für das Element freigegeben werden.
+
+% Da das Beispielprogramm (\gitfile{hp}{2021ws/20220117}{lists-5.c})
+% nicht mit dynamischem Speicher arbeitet,
+% stellen wir dieses zunächst auf dynamischen Speicher um, z.\,B.:
+% \begin{lstlisting}[gobble=8]
+% node *element5 = malloc (sizeof (node));
+% \end{lstlisting}
+% Danach bezeichnet \lstinline{element5}
+% die Adresse der \lstinline{struct}-Variablen;
+% es wird also \lstinline{element5} an die Funktionen übergeben
+% und nicht \lstinline{&element5} (die Adresse des Zeigers).
+
+% Um nun ein Element aus der Liste zu entfernen,
+% benötigt man
+ Man benötigt also
+ \emph{das vorherige Element},
+ dessen \lstinline{next}-Zeiger man dann auf
+ das übernächste Element \lstinline{next->next} weitersetzt.
+
+ Bei jedem Zeiger muß man vor dem Zugriff prüfen,
+ daß dieser nicht auf \lstinline{NULL} zeigt.
+ (Die Musterlösung ist in dieser Hinsicht nicht konsequent.
+ Für den Produktiveinsatz müßte z.\,B.\ \lstinline{delete_from_list()}
+ auch den übergebenen Zeiger \lstinline{what} auf \lstinline{NULL} prüfen.)
+
+ Ein Spezialfall tritt ein, wenn das erste Element einer Liste
+ entfernt werden soll. In diesem Fall tritt \lstinline{first}
+ an die Stelle des \lstinline{next}-Zeigers
+ des (nicht vorhandenen) vorherigen Elements.
+ Da \lstinline{delete_from_list()} \emph{schreibend\/} auf \lstinline{first}
+ zugreift, muß \lstinline{first} \emph{als Zeiger\/} übergeben werden
+ (\lstinline{node **first}).
+
+ Um alle Spezialfälle zu testen (am Anfang, am Ende und in der Mitte der Liste),
+ wurden die Testfälle im Hauptprogramm erweitert.
+
+ \item
+ \textbf{Schreiben Sie das Programm um für doppelt verkettete Listen.}
+
+ Siehe: \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{loesung-1b.c}
+
+ Bei allen Einfüge- und Löschaktionen müssen \emph{jeweils zwei\/}
+ \lstinline{next}- und \lstinline{prev}-Zeiger neu gesetzt werden.
+
+ Zum Debuggen empfiehlt es sich sehr,
+ eine Funktion zu schreiben, die die Liste auf Konsistenz prüft
+ (hier: \lstinline{check_list()}).
+
+ Das Testprogramm macht von der Eigenschaft der doppelt verketteten Liste,
+ daß man sie auch rückwärts effizient durchgehen kann, keinen Gebrauch.
+ Um diese Eigenschaft als Vorteil nutzen zu können, empfiehlt es sich,
+ zusätzlich zu \lstinline{first}
+ auch einen Zeiger auf das letzte Element (z.\,B.\ \lstinline{last})
+ einzuführen. Dieser muß dann natürlich bei allen Operationen
+ (Einfügen, Löschen, \dots) auf dem aktuellen Stand gehalten werden.
+
+ \end{enumerate}
+
+ \exercise{Ternärer Baum}
+
+ Der in der Vorlesung vorgestellte \newterm{binäre Baum\/}
+ ist nur ein Spezialfall;
+ im allgemeinen können Bäume auch mehr als zwei Verzweigungen
+ pro Knotenpunkt haben.
+ Dies ist nützlich bei der Konstruktion \emph{balancierter Bäume},
+ also solcher, die auch im \emph{Worst Case\/}
+ nicht zu einer linearen Liste entarten,
+ sondern stets eine -- möglichst flache -- Baumstruktur behalten.
+
+ Wir betrachten einen Baum mit bis zu drei Verzweigungen pro Knotenpunkt,
+ einen sog.\ \newterm{ternären Baum}.
+ Jeder Knoten enthält dann nicht nur einen,
+ sondern \emph{zwei\/} Werte als Inhalt:
+ \begin{lstlisting}
+ typedef struct node
+ {
+ int content_left, content_right;
+ struct node *left, *middle, *right;
+ } node;
+ \end{lstlisting}
+
+ Wir konstruieren nun einen Baum nach folgenden Regeln:
+ \vspace{-\medskipamount}
+ \begin{itemize}\itemsep0pt
+ \item
+ Innerhalb eines Knotens sind die Werte sortiert:
+ \lstinline{content_left} muß stets kleiner sein als \lstinline{content_right}.
+ \item
+ Der Zeiger \lstinline{left} zeigt auf Knoten,
+ deren enthaltene Werte durchweg kleiner sind als \lstinline{content_left}.
+ \item
+ Der Zeiger \lstinline{right} zeigt auf Knoten,
+ deren enthaltene Werte durchweg größer sind als \lstinline{content_right}.
+ \item
+ Der Zeiger \lstinline{middle} zeigt auf Knoten,
+ deren enthaltene Werte durchweg größer sind als \lstinline{content_left},
+ aber kleiner als \lstinline{content_right}.
+ \item
+ Ein Knoten muß nicht immer mit zwei Werten voll besetzt sein;
+ er darf auch \emph{nur einen\/} gültigen Wert enthalten.
+
+ Der Einfachheit halber lassen wir in diesem Beispiel
+ nur positive Zahlen als Werte zu.
+ Wenn ein Knoten nur einen Wert enthält,
+ setzen wir \lstinline{content_right = -1},
+ und der Zeiger \lstinline{middle} wird nicht verwendet.
+ \item
+ Wenn wir neue Werte in den Baum einfügen,
+ werden \emph{zuerst\/} die nicht voll besetzten Knoten aufgefüllt
+ und \emph{danach erst\/} neue Knoten angelegt und Zeiger gesetzt.
+ \item
+ Beim Auffüllen eines Knotens darf nötigenfalls \lstinline{content_left}
+ nach \lstinline{content_right} verschoben werden.
+ Ansonsten werden einmal angelegte Knoten nicht mehr verändert.
+ \end{itemize}
+ \vspace*{-\medskipamount}
+ (In der Praxis dürfen Knoten gemäß speziellen Regeln
+ nachträglich verändert werden,
+ um Entartungen gar nicht erst entstehen zu lassen --
+ siehe z.\,B.\ \url{https://en.wikipedia.org/wiki/2-3_tree}.)
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Zeichnen Sie ein Schaubild, das veranschaulicht,
+ wie die Zahlen 7, 137, 3, 5, 6, 42, 1, 2 und 12
+ nacheinander und in dieser Reihenfolge
+ in den oben beschriebenen Baum eingefügt werden
+ -- analog zu den Vortragsfolien (\gitfile{hp}{2022ws/20221219}{hp-20221219.pdf}),
+ Seite 33.
+ \points{3}
+ %
+ % Lösung:
+ %
+ % 7 137
+ % / |
+ % 3 5 12 42
+ % / \
+ % 1 2 6
+ %
+ % (NULL-Zeiger sind hier nicht dargestellt,
+ % gehören aber dazu.)
+ %
+ \item
+ Dasselbe, aber in der Reihenfolge
+ 2, 7, 42, 12, 1, 137, 5, 6, 3.
+ \points{3}
+ %
+ % Lösung:
+ %
+ % 2 7
+ % / | \
+ % 1 5 6 12 42
+ % / \
+ % 3 137
+ %
+ % (NULL-Zeiger sind hier wieder nicht dargestellt,
+ % gehören aber dazu.)
+ %
+ \item
+ Beschreiben Sie in Worten und/oder als C-Quelltext-Fragment,
+ wie eine Funktion aussehen müßte, um den auf diese Weise entstandenen Baum
+ sortiert auszugeben.
+ \points{4}
+ \end{enumerate}
+
+ \solution
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ \textbf{Zeichnen Sie ein Schaubild, das veranschaulicht,
+ wie die Zahlen 7, 137, 3, 5, 6, 42, 1, 2 und 12
+ nacheinander und in dieser Reihenfolge
+ in den oben beschriebenen Baum eingefügt werden
+ -- analog zu den Vortragsfolien (\gitfile{hp}{2022ws/20221219}{hp-20221219.pdf}),
+ Seite 21.}
+ %
+ % Lösung:
+ %
+ % 7 137
+ % / |
+ % 3 5 12 42
+ % / \
+ % 1 2 6
+ %
+ % (NULL-Zeiger sind hier nicht dargestellt,
+ % gehören aber dazu.)
+ %
+ \begin{center}
+ \newcommand{\x}{~\makebox(0,0){\raisebox{0.7em}{\rule{1pt}{1.4em}}}~}
+ \begin{tikzpicture}
+ \color{blendedblue}
+ \node(root) at (0,0) {\lstinline{node *root;}};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](7-137) at (0,-1.5) {7\x 137};
+ \draw[-latex](root)--(7-137);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](3-5) at (-2,-3) {3\x 5};
+ \draw[-latex](7-137)--(3-5);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](12-42) at (0,-3) {12\x 42};
+ \draw[-latex](7-137)--(12-42);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](1-2) at (-4,-4.5) {1\x 2};
+ \draw[-latex](3-5)--(1-2);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](6) at (0,-4.5) {6};
+ \draw[-latex](3-5)--(6);
+ \end{tikzpicture}
+ \end{center}
+ Bemerkungen:
+ \begin{itemize}
+ \item
+ Zeiger mit dem Wert \lstinline{NULL} sind nicht dargestellt:
+ \lstinline{right}-Zeiger von 7/137,
+ \lstinline{middle}-Zeiger von 3/5,
+ sämtliche Zeiger von 1/2, 12/42 und 6.
+ \item
+ Beim Einfügen der 12 wird die sich bereits vorher in diesem
+ \lstinline{node} befindliche 42 zu \lstinline{content_right},
+ und die 12 wird das neue \lstinline{content_left}.
+ \item
+ Dieser Baum hat sehr einfache Regeln und ist daher \emph{nicht\/}
+ balanciert. Insbesondere unsere Regel, daß einmal angelegte Knoten
+ nicht mehr verändert werden dürfen, steht dem im Wege.
+ Ein einfaches Beispiel für einen \emph{balancierten\/} ternären
+ Baum ist der 2-3-Baum -- siehe z.\,B.\ \url{https://en.wikipedia.org/wiki/2-3_tree}.
+ \end{itemize}
+ \goodbreak
+ \item
+ \textbf{Dasselbe, aber in der Reihenfolge
+ 2, 7, 42, 12, 1, 137, 5, 6, 3.}
+ %
+ % Lösung:
+ %
+ % 2 7
+ % / | \
+ % 1 5 6 12 42
+ % / \
+ % 3 137
+ %
+ % (NULL-Zeiger sind hier wieder nicht dargestellt,
+ % gehören aber dazu.)
+ %
+ \begin{center}
+ \newcommand{\x}{~\makebox(0,0){\raisebox{0.7em}{\rule{1pt}{1.4em}}}~}
+ \begin{tikzpicture}
+ \color{blendedblue}
+ \node(root) at (0,0) {\lstinline{node *root;}};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](2-7) at (0,-1.5) {2\x 7};
+ \draw[-latex](root)--(7-137);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](1) at (-2,-3) {1};
+ \draw[-latex](2-7)--(1);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](5-6) at (0,-3) {5\x 6};
+ \draw[-latex](2-7)--(5-6);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](3) at (-2,-4.5) {3};
+ \draw[-latex](5-6)--(3);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](12-42) at (2,-3) {12\x 42};
+ \draw[-latex](2-7)--(12-42);
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](137) at (4,-4.5) {137};
+ \draw[-latex](12-42)--(137);
+ \end{tikzpicture}
+ \end{center}
+ Bemerkungen:
+ \begin{itemize}
+ \item
+ Wieder sind Zeiger mit dem Wert \lstinline{NULL} nicht dargestellt:
+ \lstinline{middle}- und \lstinline{right}-Zeiger von 5/6,
+ \lstinline{left}- und \lstinline{middle}-Zeiger von 12/42,
+ sämtliche Zeiger von 1, 3 und 137.
+ \item
+ Beim Einfügen der 12 wird wieder die sich bereits vorher in diesem
+ \lstinline{node} befindliche 42 zu \lstinline{content_right},
+ und die 12 wird das neue \lstinline{content_left}.
+ \end{itemize}
+ \item
+ \textbf{Beschreiben Sie in Worten und/oder als C-Quelltext-Fragment,
+ wie eine Funktion aussehen müßte, um den auf diese Weise entstandenen Baum
+ sortiert auszugeben.}
+
+ Die entscheidende Idee ist \textbf{Rekursion}.
+
+ Eine Funktion, die den gesamten Baum ausgibt,
+ müßte einmalig für den Zeiger \lstinline{root} aufgerufen werden
+ und folgendes tun:
+ \begin{enumerate}[\quad 1.]
+ \item
+ falls der übergebene Zeiger den Wert \lstinline{NULL} hat,
+ nichts ausgeben, sondern die Funktion direkt beenden,
+ \item
+ sich selbst für den \lstinline{left}-Zeiger aufrufen,
+ \item
+ den Wert von \lstinline{content_left} ausgeben,
+ \item
+ sich selbst für den \lstinline{middle}-Zeiger aufrufen,
+ \item
+ sofern vorhanden (also ungleich \lstinline{-1}),
+ den Wert von \lstinline{content_right} ausgeben,
+ \item
+ sich selbst für den \lstinline{right}-Zeiger aufrufen.
+ \end{enumerate}
+ Als C-Fragment:
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ void output_tree (node *root)
+ {
+ if (root)
+ {
+ output_tree (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content_left);
+ output_tree (root->middle);
+ if (root->content_right >= 0)
+ printf ("%d\n", root->content_right);
+ output_tree (root->right);
+ }
+ }
+ \end{lstlisting}
+ Die Datei \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{loesung-2c.c} erweitert dieses Fragment
+ zu einem vollständigen C-Programm zum Erstellen und sortierten Ausgeben
+ eines ternären Baums mit den Zahlenwerten von Aufgabenteil (a).
+ \end{enumerate}
+
+ \exercise{Fehlerhaftes Programm: Hüpfender Ball}
+
+ Das auf der nächsten Seite abgedruckte GTK+-Programm
+ (Datei: \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{aufgabe-3.c}) soll einen
+ hüpfenden Ball darstellen, ist jedoch fehlerhaft.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Warum sieht man lediglich ein leeres Fenster?
+ Welchen Befehl muß man ergänzen, um diesen Fehler zu beheben?
+ \points{3}
+ \item
+ Nach der Fehlerbehebung in Aufgabenteil (a)
+ zeigt das Programm einen unbeweglichen Ball.
+ Welchen Befehl muß man ergänzen, um diesen Fehler zu beheben, und warum?
+ \points{2}
+ \item
+ Erklären Sie das merkwürdige Hüpfverhalten des Balls.
+ Wie kommt es zustande?
+ Was an diesem Verhalten ist korrekt, und was ist fehlerhaft? \points{5}
+ \item
+ Welche Befehle muß man in welcher Weise ändern,
+ um ein realistischeres Hüpf-Verhalten zu bekommen? \points{2}
+ \end{enumerate}
+
+ Hinweis: Das Hinzuziehen von Beispiel-Programmen aus der Vorlesung
+ ist ausdrücklich erlaubt -- auch in der Klausur.
+
+ Allgemeiner Hinweis:
+ Wenn Sie die Übungsaufgaben zu dieser Lehrveranstaltung
+ als PDF-Datei betrachten und darin auf die Dateinamen klicken,
+ können Sie die Beispiel-Programme direkt herunterladen.
+ Dadurch vermeiden Sie Übertragungsfehler.
+
+ \solution
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ \textbf{Warum sieht man lediglich ein leeres Fenster?
+ Welchen Befehl muß man ergänzen, um diesen Fehler zu beheben?}
+
+ Die für das Zeichnen zuständige Callback-Funktion wurde zwar geschrieben,
+ aber nicht installiert.
+ Um dies zu beheben, ergänze man den folgenden Befehl im Hauptprogramm:
+
+ \lstinline{g_signal_connect (drawing_area, "draw", G_CALLBACK (draw), NULL);}
+
+ Dies erkennt man sehr schnell durch Vergleich mit dem Beispiel-Programm
+ \gitfile{hp}{2022ws/20221114}{gtk-13.c}.
+
+ \item
+ \textbf{Nach der Fehlerbehebung in Aufgabenteil (a)
+ zeigt das Programm einen unbeweglichen Ball.
+ Welchen Befehl muß man ergänzen, um diesen Fehler zu beheben, und warum?}
+
+ Die Timer-Callback-Funktion wurde zwar geschrieben, aber nicht installiert.
+ Um dies zu beheben, ergänze man den folgenden Befehl im Hauptprogramm:
+
+ \lstinline{g_timeout_add (50, (GSourceFunc) timer, drawing_area);}
+
+ Auch dies erkennt man sehr schnell durch Vergleich mit dem Beispiel-Programm
+ \gitfile{hp}{2022ws/20221114}{gtk-13.c}.
+
+ \item
+ \textbf{Erklären Sie das merkwürdige Hüpfverhalten des Balls.
+ Wie kommt es zustande?
+ Was an diesem Verhalten ist korrekt, und was ist fehlerhaft?}
+
+ Die Geschwindigkeit in $y$-Richtung wächst immer weiter.
+ Der Grund dafür ist, daß die $y$-Komponente der Geschwindigkeit
+ nicht auf physikalisch sinnvolle Weise berechnet wird.
+ In der dafür zuständigen Zeile
+ \lstinline{vy = 0.5 * g * (t * t);}
+ wird stattdessen der Weg in $y$-Richtung bei einer gleichmäßig
+ beschleunigten Bewegung berechnet und als Geschwindigkeit verwendet.
+
+ \item
+ \textbf{Welche Befehle muß man in welcher Weise ändern,
+ um ein realistischeres Hüpf-Verhalten zu bekommen?}
+
+ Da der Ball am Boden abprallen soll, ist es \emph{nicht\/} sinnvoll,
+ die $y$-Komponente der Geschwindigkeit über die bekannte physikalische
+ Formel $v_y = -g\cdot t$ für die Geschwindigkeit in einer
+ gleichmäßig beschleunigten Bewegung zu berechnen.
+
+ Stattdessen ist es sinnvoll, die \emph{Geschwindigkeitsänderung\/}
+ innerhalb des Zeitintervalls \lstinline{dt}
+ zur Geschwindigkeitskomponente zu addieren:
+ \lstinline{vy += g * dt;}
+
+ Auch dies erkennt man sehr schnell durch Vergleich mit dem Beispiel-Programm
+ \gitfile{hp}{2022ws/20221114}{gtk-13.c}.
+ \end{enumerate}
+
+ \clearpage
+
+ \vbox to \textheight{\vspace*{-0.5cm}\begin{lstlisting}
+ #include <gtk/gtk.h>
+
+ #define WIDTH 320
+ #define HEIGHT 240
+
+ double t = 0.0;
+ double dt = 0.2;
+
+ int r = 5;
+
+ double x = 10;
+ double y = 200;
+ double vx = 20;
+ double vy = -60;
+ double g = 9.81;
+
+ gboolean draw (GtkWidget *widget, cairo_t *c, gpointer data)
+ {
+ GdkRGBA blue = { 0.0, 0.5, 1.0, 1.0 };
+
+ gdk_cairo_set_source_rgba (c, &blue);
+ cairo_arc (c, x, y, r, 0, 2 * G_PI);
+ cairo_fill (c);
+
+ return FALSE;
+ }
+
+ gboolean timer (GtkWidget *widget)
+ {
+ t += dt;
+ x += vx * dt;
+ y += vy * dt;
+ vx = vx;
+ vy = 0.5 * g * (t * t);
+ if (y + r >= HEIGHT)
+ vy = -vy * 0.9;
+ if (x + r >= WIDTH)
+ vx = -vx * 0.9;
+ if (x - r <= 0)
+ vx = -vx * 0.9;
+ gtk_widget_queue_draw_area (widget, 0, 0, WIDTH, HEIGHT);
+ g_timeout_add (50, (GSourceFunc) timer, widget);
+ return FALSE;
+ }
+
+ int main (int argc, char **argv)
+ {
+ gtk_init (&argc, &argv);
+
+ GtkWidget *window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
+ gtk_widget_show (window);
+ gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (window), "Hello");
+ g_signal_connect (window, "destroy", G_CALLBACK (gtk_main_quit), NULL);
+
+ GtkWidget *drawing_area = gtk_drawing_area_new ();
+ gtk_widget_show (drawing_area);
+ gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), drawing_area);
+ gtk_widget_set_size_request (drawing_area, WIDTH, HEIGHT);
+
+ gtk_main ();
+ return 0;
+ }
+ \end{lstlisting}\vss}
+
+ \clearpage
+
+ \exercise{Hexdumps}
+
+ Das folgende Programm (\gitfile{hp}{2022ws/20230109}{aufgabe-4.c}) liest
+ einen String ein und gibt die ASCII-Werte der Buchstaben hexadezimal aus.
+ (Anders als z.\,B.\ \lstinline{scanf()}
+ akzeptiert die Funktion \lstinline{fgets()} zum Lesen von Strings auch Leerzeichen,
+ und sie vermeidet Pufferüberläufe.)
+ \begin{lstlisting}[style=numbered]
+ #include <stdio.h>
+
+ int main (void)
+ {
+ char buffer[100];
+ fgets (buffer, 100, stdin);
+ for (char *p = buffer; *p; p++)
+ printf ("%02x", *p);
+ printf ("\n");
+ }
+ \end{lstlisting}
+ Beispiel: Bei der Eingabe von \lstinline[style=cmd]{Dies ist ein Test.}
+ erscheint die Ausgabe\\
+ \lstinline[style=terminal]{44696573206973742065696e20546573742e0a}.
+
+ Schreiben Sie ein Programm, das diese Umwandlung in umgekehrter Richtung vornimmt,
+ also z.\,B.\ bei Eingabe von \lstinline[style=cmd]{44696573206973742065696e20546573742e0a}
+ wieder \lstinline[style=terminal]{Dies ist ein Test.} ausgibt.
+
+ \points{6}
+
+ Hinweis für die Klausur:
+ Abgabe in digitaler Form ist erwünscht, aber nicht zwingend.
+
+ \solution
+
+ Siehe \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{loesung-4.c}.
+
+ Das Programm macht mehrfach davon Gebrauch,
+ daß in C Zeichen und Zahlen äquivalent sind.
+ Wenn z.\,B.\ die \lstinline{char}-Variable \lstinline{c}
+ den Wert \lstinline{'3'} (Ziffer 3) enthält,
+ dann hat der Ausdruck \lstinline{c - '0'} den Wert \lstinline{3} (Zahlenwert 3).
+ Hierfür ist es insbesondere nicht nötig, vorauszusetzen,
+ daß wir den ASCII-Zeichensatz verwenden und \lstinline{'0'}
+ den Wert \lstinline{48} hat.
+
+ Bei Eingabe von \lstinline[style=cmd]{44696573206973742065696e20546573742e0a}
+ gibt das Programm zusätzlich eine Leerzeile aus.
+ Die liegt daran, daß das \lstinline[style=cmd]{0a} am Ende
+ bereits eine Zeilenschaltung enthält und das Programm mit
+ \lstinline{printf ("\n")} eine zusätzliche Zeilenschaltung ausgibt.
+
+\end{document}
diff --git a/20230109/hp-uebung-20230109.pdf b/20230109/hp-uebung-20230109.pdf
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..fa3d56e5adb15c9eca45f503587d85415b4cd073
Binary files /dev/null and b/20230109/hp-uebung-20230109.pdf differ
diff --git a/20230109/hp-uebung-20230109.tex b/20230109/hp-uebung-20230109.tex
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..e74dbe9a04de7ba9eb0de465392b0d840323d5cd
--- /dev/null
+++ b/20230109/hp-uebung-20230109.tex
@@ -0,0 +1,350 @@
+% hp-uebung-20230109.pdf - Exercises on Low-Level Programming / Applied Computer Sciences
+% Copyright (C) 2013, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022, 2023 Peter Gerwinski
+%
+% This document is free software: you can redistribute it and/or
+% modify it either under the terms of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
+% GNU General Public License as published by the Free Software
+% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
+% any later version.
+%
+% This document is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this document. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+%
+% You should have received a copy of the Creative Commons
+% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
+% document. If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
+
+% README: Einfach und doppelt verkettete Listen, ternärer Baum, hüpfender Ball, Hexdumps
+
+% ! Hüpfender Ball (20211206-3)
+% ! Hexdumps (20220110-3)
+% ! einfach und doppelt verkettete Listen (20220117-2)
+% ! ternärer Baum (20220117-3)
+
+\documentclass[a4paper]{article}
+
+\usepackage{pgscript}
+\usepackage{tikz}
+
+\begin{document}
+
+ \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
+ Übungsaufgaben -- 9.\ Januar 2023}
+
+ Diese Übung enthält Punkteangaben wie in einer Klausur.
+ Um zu "`bestehen"', müssen Sie innerhalb von 120 Minuten
+ unter Verwendung ausschließlich zugelassener Hilfsmittel
+ 20 Punkte (von insgesamt \totalpoints) erreichen.
+
+ \exercise{Einfach und doppelt verkettete Listen}
+
+ Das Beispiel-Programm \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{aufgabe-1.c}
+ demonstriert zwei Funktionen zur Verwaltung einfach verketteter Listen:
+ \lstinline{output_list()} zum Ausgeben der Liste auf den Bildschirm und
+ \lstinline{insert_into_list()} zum Einfügen in die Liste.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Ergänzen Sie eine Funktion \lstinline{delete_from_list()}
+ zum Löschen eines Elements aus der Liste
+ mit Freigabe des Speicherplatzes.
+ \points{5}
+ \item
+ Ergänzen Sie eine Funktion \lstinline{reverse_list()}
+ die die Reihenfolge der Elemente in der Liste umdreht.\\
+ \points{3}
+ \end{enumerate}
+
+ Eine doppelt verkettete Liste hat in jedem Knotenpunkt (\lstinline{node})
+ \emph{zwei\/} Zeiger -- einen auf das nächste Element (\lstinline{next})
+ und einen auf das vorherige Element (z.\,B.\ \lstinline{prev} für "`previous"').
+ Dadurch ist es leichter als bei einer einfach verketteten Liste,
+ die Liste in umgekehrter Reihenfolge durchzugehen.
+
+ \begin{quote}
+ \begin{tikzpicture}
+ \color{blendedblue}
+ \node(first) at (0,3.5) {first};
+ \node(NULL1) at (-1,1.25) {NULL};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](3) at (1,2) {3};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](7) at (3,2) {7};
+ \node[shape=rectangle,draw,line width=1pt](137) at (5,2) {137};
+ \node(NULL2) at (7,2.75) {NULL};
+ \draw[-latex](first)--(3);
+ \draw[-latex](3) to[out=45,in=135] (7);
+ \draw[-latex](3) to[out=-135,in=0] (NULL1);
+ \draw[-latex](7) to[out=-135,in=-45] (3);
+ \draw[-latex](7) to[out=45,in=135] (137);
+ \draw[-latex](137) to[out=-135,in=-45] (7);
+ \draw[-latex](137) to[out=45,in=180] (NULL2);
+ \end{tikzpicture}
+ \end{quote}
+
+ Der Rückwärts-Zeiger (\lstinline{prev}) des ersten Elements zeigt,
+ genau wie der Vorwärts-Zeiger (\lstinline{next}) des letzten Elements,
+ auf \emph{nichts}, hat also den Wert \lstinline{NULL}.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]\setcounter{enumi}{2}
+ \item
+ Schreiben Sie das Programm um für doppelt verkettete Listen.
+ \points{5}
+ \end{enumerate}
+
+ \vspace{3cm}
+
+ \exercise{Ternärer Baum}
+
+ Der in der Vorlesung vorgestellte \newterm{binäre Baum\/}
+ ist nur ein Spezialfall;
+ im allgemeinen können Bäume auch mehr als zwei Verzweigungen
+ pro Knotenpunkt haben.
+ Dies ist nützlich bei der Konstruktion \emph{balancierter Bäume},
+ also solcher, die auch im \emph{Worst Case\/}
+ nicht zu einer linearen Liste entarten,
+ sondern stets eine -- möglichst flache -- Baumstruktur behalten.
+
+ Wir betrachten einen Baum mit bis zu drei Verzweigungen pro Knotenpunkt,
+ einen sog.\ \newterm{ternären Baum}.
+ Jeder Knoten enthält dann nicht nur einen,
+ sondern \emph{zwei\/} Werte als Inhalt:
+ \begin{lstlisting}
+ typedef struct node
+ {
+ int content_left, content_right;
+ struct node *left, *middle, *right;
+ } node;
+ \end{lstlisting}
+
+ Wir konstruieren nun einen Baum nach folgenden Regeln:
+ \vspace{-\medskipamount}
+ \begin{itemize}\itemsep0pt
+ \item
+ Innerhalb eines Knotens sind die Werte sortiert:
+ \lstinline{content_left} muß stets kleiner sein als \lstinline{content_right}.
+ \item
+ Der Zeiger \lstinline{left} zeigt auf Knoten,
+ deren enthaltene Werte durchweg kleiner sind als \lstinline{content_left}.
+ \item
+ Der Zeiger \lstinline{right} zeigt auf Knoten,
+ deren enthaltene Werte durchweg größer sind als \lstinline{content_right}.
+ \item
+ Der Zeiger \lstinline{middle} zeigt auf Knoten,
+ deren enthaltene Werte durchweg größer sind als \lstinline{content_left},
+ aber kleiner als \lstinline{content_right}.
+ \item
+ Ein Knoten muß nicht immer mit zwei Werten voll besetzt sein;
+ er darf auch \emph{nur einen\/} gültigen Wert enthalten.
+
+ Der Einfachheit halber lassen wir in diesem Beispiel
+ nur positive Zahlen als Werte zu.
+ Wenn ein Knoten nur einen Wert enthält,
+ setzen wir \lstinline{content_right = -1},
+ und der Zeiger \lstinline{middle} wird nicht verwendet.
+ \item
+ Wenn wir neue Werte in den Baum einfügen,
+ werden \emph{zuerst\/} die nicht voll besetzten Knoten aufgefüllt
+ und \emph{danach erst\/} neue Knoten angelegt und Zeiger gesetzt.
+ \item
+ Beim Auffüllen eines Knotens darf nötigenfalls \lstinline{content_left}
+ nach \lstinline{content_right} verschoben werden.
+ Ansonsten werden einmal angelegte Knoten nicht mehr verändert.
+ \end{itemize}
+ \vspace*{-\medskipamount}
+ (In der Praxis dürfen Knoten gemäß speziellen Regeln
+ nachträglich verändert werden,
+ um Entartungen gar nicht erst entstehen zu lassen --
+ siehe z.\,B.\ \url{https://en.wikipedia.org/wiki/2-3_tree}.)
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Zeichnen Sie ein Schaubild, das veranschaulicht,
+ wie die Zahlen 7, 137, 3, 5, 6, 42, 1, 2 und 12
+ nacheinander und in dieser Reihenfolge
+ in den oben beschriebenen Baum eingefügt werden
+ -- analog zu den Vortragsfolien (\gitfile{hp}{2022ws/20221219}{hp-20221219.pdf}),
+ Seite 33.
+ \points{3}
+ %
+ % Lösung:
+ %
+ % 7 137
+ % / |
+ % 3 5 12 42
+ % / \
+ % 1 2 6
+ %
+ % (NULL-Zeiger sind hier nicht dargestellt,
+ % gehören aber dazu.)
+ %
+ \item
+ Dasselbe, aber in der Reihenfolge
+ 2, 7, 42, 12, 1, 137, 5, 6, 3.
+ \points{3}
+ %
+ % Lösung:
+ %
+ % 2 7
+ % / | \
+ % 1 5 6 12 42
+ % / \
+ % 3 137
+ %
+ % (NULL-Zeiger sind hier wieder nicht dargestellt,
+ % gehören aber dazu.)
+ %
+ \item
+ Beschreiben Sie in Worten und/oder als C-Quelltext-Fragment,
+ wie eine Funktion aussehen müßte, um den auf diese Weise entstandenen Baum
+ sortiert auszugeben.
+ \points{4}
+ \end{enumerate}
+
+ \vspace{3cm}
+
+ \exercise{Fehlerhaftes Programm: Hüpfender Ball}
+
+ Das auf der nächsten Seite abgedruckte GTK+-Programm
+ (Datei: \gitfile{hp}{2022ws/20230109}{aufgabe-3.c}) soll einen
+ hüpfenden Ball darstellen, ist jedoch fehlerhaft.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Warum sieht man lediglich ein leeres Fenster?
+ Welchen Befehl muß man ergänzen, um diesen Fehler zu beheben?
+ \points{3}
+ \item
+ Nach der Fehlerbehebung in Aufgabenteil (a)
+ zeigt das Programm einen unbeweglichen Ball.
+ Welchen Befehl muß man ergänzen, um diesen Fehler zu beheben, und warum?
+ \points{2}
+ \item
+ Erklären Sie das merkwürdige Hüpfverhalten des Balls.
+ Wie kommt es zustande?
+ Was an diesem Verhalten ist korrekt, und was ist fehlerhaft? \points{5}
+ \item
+ Welche Befehle muß man in welcher Weise ändern,
+ um ein realistischeres Hüpf-Verhalten zu bekommen? \points{2}
+ \end{enumerate}
+
+ Hinweis: Das Hinzuziehen von Beispiel-Programmen aus der Vorlesung
+ ist ausdrücklich erlaubt -- auch in der Klausur.
+
+ Allgemeiner Hinweis:
+ Wenn Sie die Übungsaufgaben zu dieser Lehrveranstaltung
+ als PDF-Datei betrachten und darin auf die Dateinamen klicken,
+ können Sie die Beispiel-Programme direkt herunterladen.
+ Dadurch vermeiden Sie Übertragungsfehler.
+
+ \clearpage
+
+ \vbox to \textheight{\vspace*{-0.5cm}\begin{lstlisting}
+ #include <gtk/gtk.h>
+
+ #define WIDTH 320
+ #define HEIGHT 240
+
+ double t = 0.0;
+ double dt = 0.2;
+
+ int r = 5;
+
+ double x = 10;
+ double y = 200;
+ double vx = 20;
+ double vy = -60;
+ double g = 9.81;
+
+ gboolean draw (GtkWidget *widget, cairo_t *c, gpointer data)
+ {
+ GdkRGBA blue = { 0.0, 0.5, 1.0, 1.0 };
+
+ gdk_cairo_set_source_rgba (c, &blue);
+ cairo_arc (c, x, y, r, 0, 2 * G_PI);
+ cairo_fill (c);
+
+ return FALSE;
+ }
+
+ gboolean timer (GtkWidget *widget)
+ {
+ t += dt;
+ x += vx * dt;
+ y += vy * dt;
+ vx = vx;
+ vy = 0.5 * g * (t * t);
+ if (y + r >= HEIGHT)
+ vy = -vy * 0.9;
+ if (x + r >= WIDTH)
+ vx = -vx * 0.9;
+ if (x - r <= 0)
+ vx = -vx * 0.9;
+ gtk_widget_queue_draw_area (widget, 0, 0, WIDTH, HEIGHT);
+ g_timeout_add (50, (GSourceFunc) timer, widget);
+ return FALSE;
+ }
+
+ int main (int argc, char **argv)
+ {
+ gtk_init (&argc, &argv);
+
+ GtkWidget *window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
+ gtk_widget_show (window);
+ gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (window), "Hello");
+ g_signal_connect (window, "destroy", G_CALLBACK (gtk_main_quit), NULL);
+
+ GtkWidget *drawing_area = gtk_drawing_area_new ();
+ gtk_widget_show (drawing_area);
+ gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), drawing_area);
+ gtk_widget_set_size_request (drawing_area, WIDTH, HEIGHT);
+
+ gtk_main ();
+ return 0;
+ }
+ \end{lstlisting}\vss}
+
+ \exercise{Hexdumps}
+
+ Das folgende Programm (\gitfile{hp}{2022ws/20230109}{aufgabe-4.c}) liest
+ einen String ein und gibt die ASCII-Werte der Buchstaben hexadezimal aus.
+ (Anders als z.\,B.\ \lstinline{scanf()}
+ akzeptiert die Funktion \lstinline{fgets()} zum Lesen von Strings auch Leerzeichen,
+ und sie vermeidet Pufferüberläufe.)
+ \begin{lstlisting}[style=numbered]
+ #include <stdio.h>
+
+ int main (void)
+ {
+ char buffer[100];
+ fgets (buffer, 100, stdin);
+ for (char *p = buffer; *p; p++)
+ printf ("%02x", *p);
+ printf ("\n");
+ }
+ \end{lstlisting}
+ Beispiel: Bei der Eingabe von \lstinline[style=cmd]{Dies ist ein Test.}
+ erscheint die Ausgabe\\
+ \lstinline[style=terminal]{44696573206973742065696e20546573742e0a}.
+
+ Schreiben Sie ein Programm, das diese Umwandlung in umgekehrter Richtung vornimmt,
+ also z.\,B.\ bei Eingabe von \lstinline[style=cmd]{44696573206973742065696e20546573742e0a}
+ wieder \lstinline[style=terminal]{Dies ist ein Test.} ausgibt.
+
+ \points{6}
+
+ Hinweis für die Klausur:
+ Abgabe in digitaler Form ist erwünscht, aber nicht zwingend.
+
+ \begin{flushright}
+ \textit{Viel Erfolg -- auch in den Prüfungen!}
+ \end{flushright}
+
+ \makeatletter
+ \immediate\write\@mainaux{\string\gdef\string\totalpoints{\arabic{points}}}
+ \makeatother
+
+\end{document}
diff --git a/20230109/loesung-1a.c b/20230109/loesung-1a.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..93f5e5629a98d13d6292c56d1a3f855b4f5bd8fd
--- /dev/null
+++ b/20230109/loesung-1a.c
@@ -0,0 +1,69 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next;
+} node;
+
+void output_list (node *first)
+{
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ printf ("%d ", p->content);
+ printf ("\n");
+}
+
+void insert_into_list (node *what, node *where)
+{
+ what->next = where->next;
+ where->next = what;
+}
+
+void delete_from_list (node *what, node **first)
+{
+ if (what == *first)
+ *first = what->next;
+ else
+ {
+ node *p = *first;
+ while (p && p->next != what)
+ p = p->next;
+ if (p)
+ p->next = what->next;
+ }
+ free (what);
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *element3 = malloc (sizeof (node));
+ node *element7 = malloc (sizeof (node));
+ node *element137 = malloc (sizeof (node));
+
+ element3->content = 3;
+ element7->content = 7;
+ element137->content = 137;
+
+ node *first = element3;
+ element3->next = element7;
+ element7->next = element137;
+ element137->next = NULL;
+
+ output_list (first);
+
+ node *element5 = malloc (sizeof (node));
+ element5->content = 5;
+ insert_into_list (element5, element3);
+
+ output_list (first);
+
+ delete_from_list (element5, &first);
+ output_list (first);
+ delete_from_list (element3, &first);
+ output_list (first);
+ delete_from_list (element137, &first);
+ output_list (first);
+
+ return 0;
+}
diff --git a/20230109/loesung-1b.c b/20230109/loesung-1b.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..811b99b1fc9697ca0302eea8950c9bc6e7ab6042
--- /dev/null
+++ b/20230109/loesung-1b.c
@@ -0,0 +1,97 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content;
+ struct node *next, *prev;
+} node;
+
+void check_list (node *first)
+{
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ {
+ if (p->next && p->next->prev != p)
+ fprintf (stderr, "List inconsistency!\n");
+ if (p->prev && p->prev->next != p)
+ fprintf (stderr, "List inconsistency!\n");
+ }
+}
+
+void output_list (node *first)
+{
+ for (node *p = first; p; p = p->next)
+ printf ("%d ", p->content);
+ printf ("\n");
+}
+
+void insert_into_list (node *what, node *where)
+{
+ what->next = where->next;
+ if (where->next)
+ where->next->prev = what;
+ what->prev = where;
+ where->next = what;
+}
+
+void delete_from_list (node *what, node **first)
+{
+ if (what == *first)
+ {
+ *first = what->next;
+ if (*first)
+ (*first)->prev = NULL;
+ }
+ else
+ {
+ node *p = *first;
+ while (p && p->next != what)
+ p = p->next;
+ if (p)
+ p->next = what->next;
+ if (what->next)
+ what->next->prev = p;
+ }
+ free (what);
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *element3 = malloc (sizeof (node));
+ node *element7 = malloc (sizeof (node));
+ node *element137 = malloc (sizeof (node));
+
+ element3->content = 3;
+ element7->content = 7;
+ element137->content = 137;
+
+ node *first = element3;
+ element3->prev = NULL;
+ element3->next = element7;
+ element7->prev = element3;
+ element7->next = element137;
+ element137->prev = element7;
+ element137->next = NULL;
+
+ output_list (first);
+ check_list (first);
+
+ node *element5 = malloc (sizeof (node));
+ element5->content = 5;
+ insert_into_list (element5, element3);
+
+ output_list (first);
+ check_list (first);
+
+ delete_from_list (element5, &first);
+ output_list (first);
+ check_list (first);
+ delete_from_list (element3, &first);
+ output_list (first);
+ check_list (first);
+ delete_from_list (element137, &first);
+ output_list (first);
+ check_list (first);
+
+ return 0;
+}
diff --git a/20230109/loesung-2c.c b/20230109/loesung-2c.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..a6dea990b25895475e343f07895c6a946426d2d8
--- /dev/null
+++ b/20230109/loesung-2c.c
@@ -0,0 +1,68 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef struct node
+{
+ int content_left, content_right;
+ struct node *left, *middle, *right;
+} node;
+
+void insert_into_tree (node **root, int value)
+{
+ if (*root)
+ {
+ if ((*root)->content_right >= 0)
+ if (value < (*root)->content_left)
+ insert_into_tree (&(*root)->left, value);
+ else if (value < (*root)->content_right)
+ insert_into_tree (&(*root)->middle, value);
+ else
+ insert_into_tree (&(*root)->right, value);
+ else
+ if (value < (*root)->content_left)
+ {
+ (*root)->content_right = (*root)->content_left;
+ (*root)->content_left = value;
+ }
+ else
+ (*root)->content_right = value;
+ }
+ else
+ {
+ *root = malloc (sizeof (node));
+ (*root)->left = NULL;
+ (*root)->content_left = value;
+ (*root)->middle = NULL;
+ (*root)->content_right = -1;
+ (*root)->right = NULL;
+ }
+}
+
+void output_tree (node *root)
+{
+ if (root)
+ {
+ output_tree (root->left);
+ printf ("%d\n", root->content_left);
+ output_tree (root->middle);
+ if (root->content_right >= 0)
+ printf ("%d\n", root->content_right);
+ output_tree (root->right);
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ node *root = NULL;
+ insert_into_tree (&root, 7);
+ insert_into_tree (&root, 137);
+ insert_into_tree (&root, 3);
+ insert_into_tree (&root, 5);
+ insert_into_tree (&root, 6);
+ insert_into_tree (&root, 42);
+ insert_into_tree (&root, 1);
+ insert_into_tree (&root, 2);
+ insert_into_tree (&root, 12);
+ output_tree (root);
+ return 0;
+}
diff --git a/20230109/loesung-4.c b/20230109/loesung-4.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..872058ac9fecdcb59ac1104ca67841cb3dc974a9
--- /dev/null
+++ b/20230109/loesung-4.c
@@ -0,0 +1,28 @@
+#include <stdio.h>
+
+int read_hex (char c)
+{
+ if (c >= '0' && c <= '9')
+ return c - '0';
+ else if (c >= 'A' && c <= 'F')
+ return c - 'A' + 10;
+ else if (c >= 'a' && c <= 'f')
+ return c - 'a' + 10;
+ else
+ {
+ fprintf (stderr, "invalid hex digit '%c'\n", c);
+ return 0;
+ }
+}
+
+int main (void)
+{
+ char buffer[100];
+ fgets (buffer, 100, stdin);
+ for (char *p = buffer; p[0] && p[1]; p += 2)
+ {
+ char c = 16 * read_hex (p[0]) + read_hex (p[1]);
+ printf ("%c", c);
+ }
+ printf ("\n");
+}
diff --git a/20230109/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf b/20230109/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..4aa99b8f81061aca6dcaf43eed2d9efef40555f8
--- /dev/null
+++ b/20230109/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
\ No newline at end of file
diff --git a/20230109/logo-hochschule-bochum.pdf b/20230109/logo-hochschule-bochum.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..b6b9491e370e499c9276918182cdb82cb311bcd1
--- /dev/null
+++ b/20230109/logo-hochschule-bochum.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/logo-hochschule-bochum.pdf
\ No newline at end of file
diff --git a/20230109/pgscript.sty b/20230109/pgscript.sty
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..95c888478c99ea7fda0fd11ccf669ae91be7178b
--- /dev/null
+++ b/20230109/pgscript.sty
@@ -0,0 +1 @@
+../common/pgscript.sty
\ No newline at end of file
diff --git a/README.md b/README.md
index 3ddb14b19a44834df18d846b5b47432b73996be5..583ac081047ac170412f57d62da3988669520b2c 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -27,7 +27,7 @@ Vortragsfolien und Beispiele:
* [21.11.2022: Aufwandsabschätzungen, Objektorientierte Programmierung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221121/hp-20221121.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2022ws/20221121/)
* [28.11.2022: Objektorientierte Programmierung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221128/hp-20221128.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2022ws/20221128/)
* [05.12.2022: Objektorientierte Programmierung, Datenstrukturen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221205/hp-20221205.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2022ws/20221205/)
- * [12.12.2022: Objektorientierte Programmierung, Datenstrukturen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221212/hp-20221212.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2022ws/20221212/)
+ * [19.12.2022: Objektorientierte Programmierung, Datenstrukturen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221219/hp-20221219.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2022ws/20221219/)
* [alle in 1 Datei](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/hp-slides-2022ws.pdf)
Übungsaufgaben:
@@ -43,6 +43,7 @@ Vortragsfolien und Beispiele:
* [28.11.2022: Einfügen in Strings (Ergänzung), dynamisches Bit-Array, objektorientierte Tier-Datenbank](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221128/hp-uebung-20221128.pdf)
* [05.12.2022: Objektorientierte Tier-Datenbank (Ergänzung), Iterationsfunktionen, Stack-Operationen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221205/hp-uebung-20221205.pdf)
* [12.12.2022: Länge von Strings (Neuauflage), Text-Grafik-Bibliothek, PBM-Grafik](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221212/hp-uebung-20221212.pdf)
+ * [09.01.2023: Einfach und doppelt verkettete Listen, ternärer Baum, hüpfender Ball, Hexdumps](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20230109/hp-uebung-20230109.pdf)
Musterlösungen:
---------------
@@ -56,6 +57,7 @@ Musterlösungen:
* [28.11.2022: Einfügen in Strings (Ergänzung), dynamisches Bit-Array, objektorientierte Tier-Datenbank](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221128/hp-musterloesung-20221128.pdf)
* [05.12.2022: Objektorientierte Tier-Datenbank (Ergänzung), Iterationsfunktionen, Stack-Operationen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221205/hp-musterloesung-20221205.pdf)
* [12.12.2022: Länge von Strings (Neuauflage), Text-Grafik-Bibliothek, PBM-Grafik](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20221212/hp-musterloesung-20221212.pdf)
+ * [09.01.2023: Einfach und doppelt verkettete Listen, ternärer Baum, hüpfender Ball, Hexdumps](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2022ws/20230109/hp-musterloesung-20230109.pdf)
Praktikumsunterlagen:
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