diff --git a/20231130/hp-uebung-20231130.tex b/20231130/hp-uebung-20231130.tex
index 59ac55136dc88e9cab5e36a0c028c7badb272a79..e107bad7fc1b8f23a67e68d3325f6aacc461069d 100644
--- a/20231130/hp-uebung-20231130.tex
+++ b/20231130/hp-uebung-20231130.tex
@@ -164,7 +164,7 @@
um die Teilaufgaben (e), (f) und (g). Für den "`Klausur-Modus"' können
Sie die Teilaufgaben (a) bis (d) als "`bereits gelöst"' voraussetzen.
- Wir betrachten das folgende Programm (\gitfile{hp}{2023ws/20231130}{aufgabe-1.c}):
+ Wir betrachten das folgende Programm (\gitfile{hp}{2023ws/20231130}{aufgabe-3.c}):
% \begin{lstlisting}[style=numbered]
\begin{lstlisting}
#include <stdio.h>
diff --git a/20231207/Tower_of_Hanoi.jpeg b/20231207/Tower_of_Hanoi.jpeg
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..a1a794afda08596ffa2f46f278db53455de25b6c
--- /dev/null
+++ b/20231207/Tower_of_Hanoi.jpeg
@@ -0,0 +1 @@
+../common/Tower_of_Hanoi.jpeg
\ No newline at end of file
diff --git a/20231207/aufgabe-1.c b/20231207/aufgabe-1.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..d0b065941fbc0082bf867d872527299dca97b98f
--- /dev/null
+++ b/20231207/aufgabe-1.c
@@ -0,0 +1,18 @@
+#include <string.h>
+
+int fun_1 (char *s)
+{
+ int x = 0;
+ for (int i = 0; i < strlen (s); i++)
+ x += s[i];
+ return x;
+}
+
+int fun_2 (char *s)
+{
+ int i = 0, x = 0;
+ int len = strlen (s);
+ while (i < len)
+ x += s[i++];
+ return x;
+}
diff --git a/20231207/aufgabe-2.c b/20231207/aufgabe-2.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..15c90561b94d5a0c1a136f0e6479d3633dc242b1
--- /dev/null
+++ b/20231207/aufgabe-2.c
@@ -0,0 +1,18 @@
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+
+void insert_into_string (char src, char *target, int pos)
+{
+ int len = strlen (target);
+ for (int i = pos; i < len; i++)
+ target[i + 1] = target[i];
+ target[pos] = src;
+}
+
+int main (void)
+{
+ char test[100] = "Hochshule Bochum";
+ insert_into_string ('c', test, 5);
+ printf ("%s\n", test);
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/hp-20231207.pdf b/20231207/hp-20231207.pdf
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..f1b861dbf29df728f937d9c68089cb0d57649ee3
Binary files /dev/null and b/20231207/hp-20231207.pdf differ
diff --git a/20231207/hp-20231207.tex b/20231207/hp-20231207.tex
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..4bf45fea6f8b8815ed5fd7baa594135b39340e0f
--- /dev/null
+++ b/20231207/hp-20231207.tex
@@ -0,0 +1,440 @@
+% hp-20231207.pdf - Lecture Slides on Low-Level Programming
+% Copyright (C) 2012, 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.
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+% 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: Algorithmen: Aufwandsabschätzungen
+
+\documentclass[10pt,t]{beamer}
+
+\usepackage{pgslides}
+\usepackage{tikz}
+
+\newcommand{\redurl}[1]{\href{#1}{\color{red}\nolinkurl{#1}}}
+
+\title{Hardwarenahe Programmierung}
+\author{Prof.\ Dr.\ rer.\ nat.\ Peter Gerwinski}
+\date{7.\ Dezember 2023}
+
+\begin{document}
+
+\maketitleframe
+
+\title{Hardwarenahe Programmierung}
+
+\nosectionnonumber{\inserttitle}
+
+\begin{frame}
+
+ \shownosectionnonumber
+
+ \begin{itemize}
+ \item[\textbf{1}] \textbf{Einführung}
+ \hfill\makebox(0,0)[br]{\raisebox{2.25ex}{\url{https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp}}}
+ \item[\textbf{2}] \textbf{Einführung in C}
+ \item[\textbf{3}] \textbf{Bibliotheken}
+ \item[\textbf{4}] \textbf{Hardwarenahe Programmierung}
+ \item[\textbf{5}] \textbf{Algorithmen}
+ \begin{itemize}
+ \color{medgreen}
+ \item[5.1] Differentialgleichungen
+ \item[5.2] Rekursion
+ \color{red}
+ \item[5.3] Aufwandsabschätzungen
+ \end{itemize}
+ \item[\textbf{6}] \textbf{Objektorientierte Programmierung}
+ \item[\textbf{7}] \textbf{Datenstrukturen}
+ \end{itemize}
+
+\end{frame}
+
+\setcounter{section}{4}
+\section{Algorithmen}
+\subsection{Differentialgleichungen}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+ \showsection
+ \showsubsection
+
+ \textbf{Beispiel 1: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung}
+
+ \strut\hfill
+ \begin{minipage}{2.5cm}
+ \vspace*{0.6cm}
+ \begin{align*}
+ x'(t) &= v_x(t) \\[0.65cm]
+ y'(t) &= v_y(t) \\[0.75cm]
+ v_x'(t) &= 0 \\[0.65cm]
+ v_y'(t) &= -g
+ \end{align*}
+ \vspace*{0.0cm}
+ \end{minipage}%
+% \only<1>{\hspace*{9.49cm}}\strut
+ \only<1>{\hfill$\Rightarrow$\hfill}%
+ \begin{onlyenv}<1>
+ \begin{minipage}{8.3cm}
+ \begin{align*}
+ x(t) &= \int v_x(t)\,dt
+ \visible<1->{= \int v_{0x}\,dt}
+ \visible<1->{= x_0 + v_{0x}\cdot t}\\[\medskipamount]
+ y(t) &= \int v_y(t)\,dt
+ \visible<1->{= \int v_{0y} - g\cdot t\,dt}
+ \visible<1->{= y_0 + v_{0y}\cdot t
+ - {\textstyle\frac12}gt^2}\\[\bigskipamount]
+ v_x(t) &= \int 0\,dt
+ \visible<1->{= v_{0x}} \\[\medskipamount]
+ v_y(t) &= \int -g\,dt
+ \visible<1->{= v_{0y} - g\cdot t}
+ \end{align*}
+ \end{minipage}%
+ \end{onlyenv}%
+ \begin{onlyenv}<2>
+ \begin{minipage}{3.5cm}
+ \vspace*{0.5cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8,xleftmargin=0.5em]
+ ¡x += vx * dt;¿
+ \end{lstlisting}
+ \vspace{0.75cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8,xleftmargin=0.5em]
+ ¡y += vy * dt;¿
+ \end{lstlisting}
+ \vspace{0.90cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8,xleftmargin=0.5em]
+ ¡vx += 0 * dt;¿
+ \end{lstlisting}
+ \vspace{0.75cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8,xleftmargin=0.5em]
+ ¡vy += -g * dt;¿
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}%
+ \begin{minipage}{5.13cm}
+% Siehe: \file{gtk-13.c}
+ \strut
+ \end{minipage}
+ \end{onlyenv}%
+ \hfill\strut
+
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+ \showsection
+ \showsubsection
+
+ \textbf{Beispiel 1: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung}
+
+ \medskip
+
+ \textbf{Beispiel 2: Mathematisches Pendel}
+
+ \vspace*{-2\bigskipamount}
+
+ \begin{picture}(0,0)
+ \put(8,-6.5){\includegraphics{pendulum.pdf}}
+ \end{picture}
+
+ \begin{eqnarray*}
+ \varphi'(t) &=& \omega(t) \\[\smallskipamount]
+ \omega'(t) &=& -\frac{g}{l}\cdot\sin\varphi(t)\hspace*{7.1cm}
+ \end{eqnarray*}
+ \vspace*{-1.5\medskipamount}
+ \begin{itemize}
+ \item
+ Von Hand (analytisch):\\
+ Lösung raten (Ansatz), Parameter berechnen
+ \item
+ Mit Computer (numerisch):\\
+ Eulersches Polygonzugverfahren
+ \end{itemize}
+ \smallskip
+ \begin{lstlisting}[gobble=0]
+ phi += dt * omega;
+ omega += - dt * g / l * sin (phi);
+ \end{lstlisting}
+
+% \pause
+ \bigskip
+
+ \textbf{Beispiel 3: Weltraum-Simulation}
+
+ Praktikumsaufgabe
+ \vspace*{-1cm}
+
+\end{frame}
+
+\subsection{Rekursion}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+ \showsubsection
+
+ Vollständige Induktion:
+ \vspace*{-0.725cm}
+ \begin{displaymath}
+ \hspace*{4cm}
+ \left.
+ \begin{array}{r}
+ \mbox{Aussage gilt für $n = 1$}\\[2pt]
+ \mbox{Schluß von $n - 1$ auf $n$}
+ \end{array}
+ \right\}
+ \mbox{Aussage gilt für alle $n\in\mathbb{N}$}
+ \end{displaymath}
+ \vspace*{-0.5cm}
+
+ \pause
+
+ Türme von Hanoi
+
+ \begin{onlyenv}<2>
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=12.2cm]{Tower_of_Hanoi.jpeg}
+ \end{center}
+ \end{onlyenv}
+
+ \begin{onlyenv}<3->
+ \begin{itemize}
+ \item
+ 64 Scheiben, 3 Plätze,
+ \only<3-4>{\hfill\makebox(0,0)[rt]{\includegraphics[width=6cm]{Tower_of_Hanoi.jpeg}}}\\
+ immer 1 Scheibe verschieben
+ \item
+ Ziel: Turm verschieben
+ \item
+ Es dürfen nur kleinere Scheiben\\
+ auf größeren liegen.
+ \bigskip
+ \pause
+ \pause
+ \item
+ $n = 1$ Scheibe: fertig
+ \item
+ Wenn $n - 1$ Scheiben verschiebbar:\\
+ schiebe $n - 1$ Scheiben auf Hilfsplatz,\\
+ verschiebe die darunterliegende,\\
+ hole $n - 1$ Scheiben von Hilfsplatz
+ \end{itemize}
+ \begin{onlyenv}<5>
+ \vspace{-4.3cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8,xleftmargin=6.4cm]
+ void move (int from, int to, int disks)
+ {
+ if (disks == 1)
+ move_one_disk (from, to);
+ else
+ {
+ int help = 0 + 1 + 2 - from - to;
+ move (from, help, disks - 1);
+ move (from, to, 1);
+ move (help, to, disks - 1);
+ }
+ }
+ \end{lstlisting}
+ \end{onlyenv}
+% \begin{onlyenv}<6->
+% \vspace{-5.0cm}
+% \hspace*{7.4cm}\begin{minipage}[t]{5cm}
+% 32 Scheiben:
+% \begin{lstlisting}[gobble=10,style=terminal]
+% $ ¡time ./hanoi-9b¿
+% ...
+% real 0m30,672s
+% user 0m30,662s
+% sys 0m0,008s
+% \end{lstlisting}
+% \pause[7]
+% \begin{itemize}
+% \arrowitem
+% etwas über 1 Minute\\
+% für 64 Scheiben
+% \end{itemize}
+% \pause
+% \vspace*{-0.5cm}
+% \begin{picture}(0,0)
+% \color{red}
+% \put(0,0){\makebox(0,0)[bl]{\tikz[line width=1pt]{\draw(0,0)--(4,0.8);}}}
+% \put(0,0.8){\makebox(0,0)[tl]{\tikz[line width=1pt]{\draw(0,0)--(4,-0.8);}}}
+% \end{picture}
+%
+% Für jede zusätzliche Scheibe\\verdoppelt sich die Rechenzeit!
+% % 30.672 * 2^32 / 3600 / 24 / 365.25 = 4174.43775518138261464750
+% \begin{itemize}
+% \arrowitem
+% $\frac{30,672\,\text{s}\,\cdot\,2^{32}}{3600\,\cdot\,24\,\cdot\,365,25} \approx 4174$
+% Jahre\\[\smallskipamount]
+% für 64 Scheiben
+% \end{itemize}
+% \end{minipage}
+% \end{onlyenv}
+ \end{onlyenv}
+
+\end{frame}
+
+\subsection{Aufwandsabschätzungen \protect\color{gray}-- Komplexitätsanalyse}
+
+\begin{frame}[fragile]
+
+% \newcommand{\w}{\hspace*{0.75pt}}
+
+ \showsubsection
+
+ \begin{picture}(0,0)
+ \put(7.6,-0.5){%
+ \begin{minipage}[t]{5.3cm}
+% \vspace*{-1.0cm}\includegraphics{landau-symbols.pdf}
+ \vspace*{-1.0cm}\alt<16->{\includegraphics{landau-symbols-3.pdf}}%
+ {\alt<15->{\includegraphics{landau-symbols-2.pdf}}%
+ {\includegraphics{landau-symbols.pdf}}}
+ \small
+ \begin{description}\itemsep0pt\leftskip-0.5cm
+ \item[$n$:] Eingabedaten
+ \item[$g(n)$:] Rechenzeit
+ \end{description}
+ \end{minipage}}
+ \end{picture}
+
+ \vspace*{-\bigskipamount}
+
+ Wann ist ein Programm "`schnell"'?
+
+ \medskip
+
+ \begin{onlyenv}<1-2>
+ Türme von Hanoi: $\mathcal{O}(2^n)$
+ \par\medskip
+ Für jede zusätzliche Scheibe\\verdoppelt sich die Rechenzeit!
+ \begin{itemize}
+ \arrowitem
+ $\frac{30,672\,\text{s}\,\cdot\,2^{32}}{3600\,\cdot\,24\,\cdot\,365,25} \approx 4174$
+ Jahre\\[\smallskipamount]
+ für 64 Scheiben
+ \end{itemize}
+
+ \bigskip
+ \end{onlyenv}
+
+ \begin{onlyenv}<2->
+ Faustregel:\\Schachtelung der Schleifen zählen\\
+ $k$ Schleifen ineinander \textarrow\ $\mathcal{O}(n^k)$
+
+ \bigskip
+ \end{onlyenv}
+
+ \begin{onlyenv}<3-13>
+ \textbf{Beispiel: Sortieralgorithmen}
+
+ \smallskip
+
+ Anzahl der Vergleiche bei $n$ Strings
+ \begin{itemize}
+ \item
+ Maximum suchen \pause[4]mit Schummeln\pause: $\mathcal{O}(1)$
+ \pause
+ \item
+ Maximum suchen\pause: $\mathcal{O}(n)$
+ \pause
+ \item
+ Selection-Sort\pause: $\mathcal{O}(n^2)$
+ \pause
+ \item
+ Bubble-Sort\pause: $\mathcal{O}(n)$ bis $\mathcal{O}(n^2)$
+ \pause
+ \item
+ Quicksort\pause: $\mathcal{O}(n\log n)$ bis $\mathcal{O}(n^2)$
+ \end{itemize}
+
+ \end{onlyenv}
+
+ \begin{onlyenv}<14>
+ \textbf{Wie schnell ist RSA-Verschlüsselung?}
+
+ \smallskip
+
+ \begin{math}
+ c = m^e\,\%\,N
+ \end{math}
+ \quad
+ ("`$\%$"' = "`modulo"')
+
+ \medskip
+
+ \begin{lstlisting}[gobble=6,xleftmargin=2em]
+ int c = 1;
+ for (int i = 0; i < e; i++)
+ c = (c * m) % N;
+ \end{lstlisting}
+
+ \smallskip
+
+ \begin{itemize}
+ \item
+ $\mathcal{O}(e)$ Iterationen
+% \item
+% wenn $n$ die Anzahl der Binärziffern (Bits) von $e$ ist:
+% $\mathcal{O}(2^n)$ Iterationen
+ \item
+ mit Trick:
+ $\mathcal{O}(\log e)$ Iterationen ($\log e$ = Anzahl der Ziffern von $e$)
+ \end{itemize}
+
+ \smallskip
+
+ Jede Iteration enthält eine Multiplikation und eine Division.\\
+ Aufwand dafür: $\mathcal{O}(\log e)$\\
+ \textarrow\ Gesamtaufwand: $\mathcal{O}\bigl((\log e)^2\bigr)$
+
+ \end{onlyenv}
+
+ \begin{onlyenv}<15->
+
+ \textbf{Wie schnell ist RSA?}\\
+
+ \smallskip
+
+ ($n$ = typische beteiligte Zahl, z.\,B. $e,p,q$)
+
+ \begin{itemize}
+ \item
+ Ver- und Entschlüsselung (Exponentiation):\\
+ \strut\hbox to 3.5cm{\color{red}$\mathcal{O}\!\left((\log n)^2\right)$\hss}
+ \only<16->{{\color{magenta}$\mathcal{O}(n^2)$}}
+ \item
+ Schlüsselerzeugung (Berechnung von $d$):\\
+ \strut\hbox to 3.5cm{\color{red}$\mathcal{O}\!\left((\log n)^2\right)$\hss}
+ \only<16->{{\color{magenta}$\mathcal{O}(n^2)$}}
+ \item
+ Verschlüsselung brechen (Primfaktorzerlegung):\\
+ \strut\hbox to 3.5cm{\color{red}$\mathcal{O}\bigl(2^{\sqrt{\log n\,\cdot\,\log\log n}}\bigr)$\hss}
+ \only<16->{{\color{magenta}$\mathcal{O}\bigl(2^{\sqrt{n\log n}}\bigr)$}}
+ \end{itemize}
+
+ \vspace{0cm plus 1filll}
+
+ \textbf{Die Sicherheit von RSA beruht darauf,
+ daß das Brechen der Verschlüsselung aufwendiger ist als
+ \boldmath$\mathcal{O}\bigl((\log n)^k\bigr)$ (für beliebiges $k$).}
+
+ \vspace*{0.65cm}
+
+ \end{onlyenv}
+
+\end{frame}
+
+\end{document}
diff --git a/20231207/hp-musterloesung-20231207.pdf b/20231207/hp-musterloesung-20231207.pdf
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..e982b1d8f8063aa58f966b993e7ff3f5a86612eb
Binary files /dev/null and b/20231207/hp-musterloesung-20231207.pdf differ
diff --git a/20231207/hp-musterloesung-20231207.tex b/20231207/hp-musterloesung-20231207.tex
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..466142cf559665b350d8a6a292b63d38f4b21d73
--- /dev/null
+++ b/20231207/hp-musterloesung-20231207.tex
@@ -0,0 +1,378 @@
+% hp-musterloesung-20231207.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
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+
+% README: Länge von Strings, Einfügen in Strings (Ergänzung)
+
+\documentclass[a4paper]{article}
+
+\usepackage{pgscript}
+\usepackage{gnuplot-lua-tikz}
+
+\begin{document}
+
+ \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
+ Musterlösung zu den Übungsaufgaben -- 7.\ Dezember 2023}
+
+ \exercise{Länge von Strings}
+
+ Strings werden in der Programmiersprache C durch Zeiger auf \lstinline{char}-Variable realisiert.
+
+ Beispiel: \lstinline{char *hello_world = "Hello, world!\n"}
+
+ Die Systembibliothek stellt eine Funktion \lstinline{strlen()} zur Ermittlung der Länge von Strings\\
+ zur Verfügung (\lstinline{#include <string.h>}).
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Auf welche Weise ist die Länge eines Strings gekennzeichnet?
+ \points{1}
+ \item
+ Wie lang ist die Beispiel-String-Konstante \lstinline{"Hello, world!\n"},
+ und wieviel Speicherplatz belegt sie?\\
+ \points{2}
+ \item
+ Schreiben Sie eine eigene Funktion \lstinline{int strlen (char *s)},
+ die die Länge eines Strings zurückgibt.\\
+ \points{3}
+ \end{enumerate}
+
+ \goodbreak
+
+ Wir betrachten nun die folgenden Funktionen (Datei: \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{aufgabe-1.c}):
+ \begin{center}
+ \begin{minipage}{8cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ int fun_1 (char *s)
+ {
+ int x = 0;
+ for (int i = 0; i < strlen (s); i++)
+ x += s[i];
+ return x;
+ }
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}%
+ \begin{minipage}{6cm}
+ \vspace*{-1cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ int fun_2 (char *s)
+ {
+ int i = 0, x = 0;
+ int len = strlen (s);
+ while (i < len)
+ x += s[i++];
+ return x;
+ }
+ \end{lstlisting}
+ \vspace*{-1cm}
+ \end{minipage}
+ \end{center}
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]\setcounter{enumi}{3}
+ \item
+ Was bewirken die beiden Funktionen?
+ \points{2}
+ \item
+ Schreiben Sie eine eigene Funktion,
+ die dieselbe Aufgabe erledigt wie \lstinline{fun_2()},\\
+ nur effizienter.
+ \points{4}
+ \item
+ Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) sind die beiden Funktionen
+ hinsichtlich der Anzahl ihrer Zugriffe auf die Zeichen im String?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ Sie dürfen für \lstinline{strlen()} Ihre eigene Version der Funktion voraussetzen.
+ \points{3}
+ \item
+ Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) ist Ihre effizientere Funktion?\\
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ \points{1}
+ \end{enumerate}
+
+ \solution
+
+ \begin{itemize}
+ \item[(a)]
+ \textbf{Auf welche Weise ist die Länge eines Strings gekennzeichnet?}
+
+ Ein String ist ein Array von \lstinline{char}s.
+ Nach den eigentlichen Zeichen des Strings enthält das Array
+ \textbf{ein Null-Symbol} (Zeichen mit Zahlenwert 0,
+ nicht zu verwechseln mit der Ziffer \lstinline{'0'}) als Ende-Markierung.
+ Die Länge eines Strings ist die Anzahl der Zeichen
+ \emph{vor\/} diesem Symbol.
+
+ \item[(b)]
+ {\bf Wie lang ist die Beispiel-String-Konstante \lstinline{"Hello, world!\n"},
+ und wieviel Speicherplatz belegt sie?}
+
+ Sie ist 14 Zeichen lang (\lstinline{'\n'} ist nur 1 Zeichen;
+ das Null-Symbol, das das Ende markiert, zählt hier nicht mit)
+ und belegt Speicherplatz für 15 Zeichen
+ (15 Bytes -- einschließlich Null-Symbol / Ende-Markierung).
+
+ \item[(c)]
+ \textbf{Schreiben Sie eine eigene Funktion \lstinline{int strlen (char *s)},
+ die die Länge eines Strings zurückgibt.}
+
+ Siehe die Dateien \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1c-1.c} (mit Array-Index)
+ und \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1c-2.c} (mit Zeiger-Arithmetik).
+ Beide Lösungen sind korrekt und arbeiten gleich schnell.
+
+ Die Warnung \lstinline[style=terminal]{conflicting types for built-in function "strlen"}
+ kann normalerweise ignoriert werden;
+ auf manchen Systemen (z.\,B.\ MinGW) hat jedoch die eingebaute Funktion \lstinline{strlen()}
+ beim Linken Vorrang vor der selbstgeschriebenen,
+ so daß die selbstgeschriebene Funktion nie aufgerufen wird.
+ In solchen Fällen ist es zulässig, die selbstgeschriebene Funktion
+ anders zu nennen (z.\,B.\ \lstinline{my_strlen()}).
+
+ \item[(d)]
+ \textbf{Was bewirken die beiden Funktionen?}
+
+ Beide addieren die Zahlenwerte der im String enthaltenen Zeichen
+ und geben die Summe als Funktionsergebnis zurück.
+
+ Im Falle des Test-Strings \lstinline{"Hello, world!\n"}
+ lautet der Rückgabewert 1171 (siehe \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1d-1.c} und \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1d-2.c}).
+
+ \item[(e)]
+ \textbf{Schreiben Sie eine eigene Funktion,
+ die dieselbe Aufgabe erledigt wie \lstinline{fun_2()},
+ nur effizienter.}
+
+ Die Funktion wird effizienter,
+ wenn man auf den Aufruf von \lstinline{strlen()} verzichtet
+ und stattdessen die Ende-Prüfung in derselben Schleife vornimmt,
+ in der man auch die Zahlenwerte der Zeichen des Strings aufsummiert.
+
+ Die Funktion \lstinline{fun_3()} in der Datei \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1e-1.c}
+ realisiert dies mit einem Array-Index,
+ Die Funktion \lstinline{fun_4()} in der Datei \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1e-2.c}
+ mit Zeiger-Arithmetik.
+ Beide Lösungen sind korrekt und arbeiten gleich schnell.
+
+ \textbf{Bemerkung:} Die effizientere Version der Funktion
+ arbeitet doppelt so schnell wie die ursprüngliche,
+ hat aber ebenfalls die Ordnung $\mathcal{O}(n)$ -- siehe unten.
+
+ \item[(f)]
+ \textbf{Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) sind die beiden Funktionen
+ hinsichtlich der Anzahl ihrer Zugriffe auf die Zeichen im String?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ Sie dürfen für \lstinline{strlen()} Ihre eigene Version der Funktion voraussetzen.}
+
+ Vorüberlegung: \lstinline{strlen()} greift in einer Schleife
+ auf alle Zeichen des Strings der Länge $n$ zu,
+ hat also $\mathcal{O}(n)$.
+
+ \lstinline{fun_1()} ruft in jedem Schleifendurchlauf
+ (zum Prüfen der \lstinline{while}-Bedingung) einmal \lstinline{strlen()} auf
+ und greift anschließend auf ein Zeichen des Strings zu,
+ hat also $\mathcal{O}\bigl(n\cdot(n+1)\bigr) = \mathcal{O}(n^2)$.
+
+ \lstinline{fun_2()} ruft einmalig \lstinline{strlen()} auf
+ und greift anschließend in einer Schleife auf alle Zeichen des Strings zu,
+ hat also $\mathcal{O}(n+n) = \mathcal{O}(n)$.
+
+ \item[(g)]
+ \textbf{Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) ist Ihre effizientere Funktion?\\
+ Begründen Sie Ihre Antwort.}
+
+ In beiden o.\,a.\ Lösungsvarianten
+ -- \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1e-1.c}
+ und \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-1e-2.c} --
+ arbeitet die Funktion mit einer einzigen Schleife,
+ die gleichzeitig die Zahlenwerte addiert und das Ende des Strings sucht.
+
+ Mit jeweils einer einzigen Schleife
+ haben beide Funktionen die Ordnung $\mathcal{O}(n)$.
+
+ \end{itemize}
+
+ \exercise{Einfügen in Strings (Ergänzung)}
+
+ Diese Aufgabe ist eine Ergänzung von Aufgabe 3 der Übung vom 31.\ Oktober
+ 2022 um die Teilaufgaben (e), (f) und (g). Für den "`Klausur-Modus"' können
+ Sie die Teilaufgaben (a) bis (d) als "`bereits gelöst"' voraussetzen.
+
+ Wir betrachten das folgende Programm (\gitfile{hp}{2023ws/20231207}{aufgabe-2.c}):
+% \begin{lstlisting}[style=numbered]
+ \begin{lstlisting}
+ #include <stdio.h>
+ #include <string.h>
+
+ void insert_into_string (char src, char *target, int pos)
+ {
+ int len = strlen (target);
+ for (int i = pos; i < len; i++)
+ target[i+1] = target[i];
+ target[pos] = src;
+ }
+
+ int main (void)
+ {
+ char test[100] = "Hochshule Bochum";
+ insert_into_string ('c', test, 5);
+ printf ("%s\n", test);
+ return 0;
+ }
+ \end{lstlisting}
+ Die Ausgabe des Programms lautet:
+ \lstinline[style=terminal]{Hochschhhhhhhhhhh}
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Erklären Sie, wie die Ausgabe zustandekommt.
+% \points{3}
+% \workspace{12}
+ \item
+ Schreiben Sie die Funktion \lstinline|insert_into_string()| so um,
+ daß sie den Buchstaben \lstinline{src} an der Stelle \lstinline{pos}
+ in den String \lstinline{target} einfügt.\par
+ Die Ausgabe des Programms müßte dann
+ \lstinline[style=terminal]{Hochschule Bochum} lauten.
+% \points{2}
+% \workspace{13}
+ \item
+ Was kann passieren, wenn Sie die Zeile
+ \lstinline{char test[100] = "Hochshule Bochum";}\\
+ durch
+ \lstinline{char test[] = "Hochshule Bochum";} ersetzen?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+% \points{2}
+% \workspace{10}
+ \item
+ Was kann passieren, wenn Sie die Zeile
+ \lstinline{char test[100] = "Hochshule Bochum";}\\
+ durch
+ \lstinline{char *test = "Hochshule Bochum";} ersetzen?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+% \points{2}
+% \workspace{10}
+ \item
+ Schreiben Sie eine Funktion
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)},
+ die voraussetzt, daß der String \lstinline{target} alphabetisch sortiert ist
+ und den Buchstaben \lstinline{src} an der alphabetisch richtigen Stelle
+ einfügt. Diese Funktion darf die bereits vorhandene Funktion
+ \lstinline|insert_into_string()| aufrufen.\\
+ \points{4}\par
+ Zum Testen eignen sich die folgenden Zeilen im Hauptprogramm:
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ char test[100] = "";
+ insert_into_string_sorted ('c', test);
+ insert_into_string_sorted ('a', test);
+ insert_into_string_sorted ('d', test);
+ insert_into_string_sorted ('b', test);
+ \end{lstlisting}
+ Danach sollte \lstinline{test[]} die Zeichenfolge \lstinline{"abcd"} enthalten.
+% \workspace{14}
+ \goodbreak
+ \item
+ Wie schnell (Landau-Symbol in Abhängigkeit von der Länge $n$ des Strings)
+ arbeitet Ihre Funktion
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)}?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ \points{1}
+% \workspace{10}
+ \item
+ Beschreiben Sie -- in Worten oder als C-Quelltext --, wie man die Funktion\\
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)}
+ so gestalten kann,\\
+ daß sie in $\mathcal{O}(\log n)$ arbeitet.
+ \points{3}
+% \workspace{35}
+ \end{enumerate}
+
+ \solution
+
+ \textbf{Bemerkung:} Die in dieser Aufgabe und ihrer Musterlösung vorkommenden
+ Funktionen prüfen nicht, ob durch das Einfügen eines Zeichens der für den
+ String reservierte Speicherplatz überläuft. Ein derartiges Verhalten wäre
+ in einem "`echten"' Programm ein \textbf{Fehler}, der katastrophale Folgen
+ haben kann. Wenn dergleichen hier nicht berücksichtigt wird, dann nur, um
+ in einer Klausur nicht den zeitlichen Rahmen zu sprengen.
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \setcounter{enumi}{4}
+ \item
+ \textbf{Schreiben Sie eine Funktion
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)},
+ die voraussetzt, daß der String \lstinline{target} alphabetisch sortiert ist
+ und den Buchstaben \lstinline{src} an der\break alphabetisch richtigen Stelle
+ einfügt. Diese Funktion darf die bereits vorhandene Funktion\break
+ \lstinline|insert_into_string()| aufrufen.}
+ \begin{lstlisting}{gobble=8}
+ void insert_into_string_sorted (char src, char *target)
+ {
+ int i = 0;
+ while (target[i] && target[i] < src)
+ i++;
+ insert_into_string (src, target, i);
+ }
+ \end{lstlisting}
+
+ Die Datei \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-2e.c} enthält die o.\,a.\ Funktion
+ sowie zusätzliche Tests.
+
+ \item
+ \textbf{Wie schnell (Landau-Symbol in Abhängigkeit von der Länge $n$ des Strings)
+ arbeitet Ihre Funktion
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)}?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.}
+
+ Die Funktion sucht im Array \textbf{mittels einer Schleife}
+ nach der korrekten Position zum Einfügen des Zeichens
+ und hat daher von sich aus $\mathcal{O}(n)$.
+
+ Anschließend ruft sie die Funktion \lstinline{insert_into_string()} auf,
+ die ebenfalls eine Schleife verwendet, um im Array Platz zu Einfügen zu schaffen,
+ und daher ebenfalls $\mathcal{O}(n)$ hat.
+
+ Es bleibt daher bei $\mathcal{O}(n)$.
+
+ \item
+ \textbf{Beschreiben Sie -- in Worten oder als C-Quelltext --, wie man die Funktion\\
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)}
+ so gestalten kann,\\
+ daß sie in $\mathcal{O}(\log n)$ arbeitet.}
+
+ In einem alphabetisch sortierten Array kann man die Suche in der Mitte beginnen
+ und sich durch Halbieren der Intervalle an die gesuchte Position herantasten.
+ Wegen des fortwährenden Halbierens geschieht dies in $\mathcal{O}(\log n)$.
+ (Für eine derartige Antwort gäbe es in der Klausur die volle Punktzahl.)
+
+ Wenn wir allerdings anschließend für das eigentliche Einfügen die Funktion
+ \lstinline{insert_into_string()} verwenden, die dafür $\mathcal{O}(n)$ benötigt,
+ kommen wir insgesamt auf $\mathcal{O}(n)$. Ein sortiertes Einfügen in ein Array
+ ist daher in $\mathcal{O}(\log n)$ nicht möglich.
+ (Wer dies bemerkt, kann zum einen während der Klausur nachfragen,
+ wie denn die Aufgabenstellung genau gemeint ist, und sich zum anderen
+ für die besondere Sorgfalt Zusatzpunkte verdienen.)
+
+ Die Datei \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{loesung-2g.c} enthält einen C-Quelltext,
+ die den o.\,a.\ Algorithmus als Funktion implementiert.
+ Man beachte die Behandlung des Spezialfalls,
+ daß das einzufügende Zeichen am Ende angehängt werden muß.
+
+ \end{enumerate}
+
+\end{document}
diff --git a/20231207/hp-uebung-20231207.pdf b/20231207/hp-uebung-20231207.pdf
new file mode 100644
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Binary files /dev/null and b/20231207/hp-uebung-20231207.pdf differ
diff --git a/20231207/hp-uebung-20231207.tex b/20231207/hp-uebung-20231207.tex
new file mode 100644
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--- /dev/null
+++ b/20231207/hp-uebung-20231207.tex
@@ -0,0 +1,223 @@
+% hp-uebung-20231207.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: Länge von Strings, Einfügen in Strings (Ergänzung)
+
+\documentclass[a4paper]{article}
+
+\usepackage{pgscript}
+\usepackage{gensymb}
+
+\newcommand{\ItwoC}{I\raisebox{0.5ex}{\footnotesize 2}C}
+\newcommand{\ITWOC}{I\raisebox{0.5ex}{\normalsize 2}C}
+
+\begin{document}
+
+ \thispagestyle{empty}
+
+ \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
+ Übungsaufgaben -- 7.\ Dezember 2023}
+
+ Diese Übung enthält Punkteangaben wie in einer Klausur.
+ Um zu "`bestehen"', müssen Sie innerhalb von 70 Minuten
+ unter Verwendung ausschließlich zugelassener Hilfsmittel
+ 12 Punkte (von insgesamt \totalpoints) erreichen.
+
+ \exercise{Länge von Strings}
+
+ Strings werden in der Programmiersprache C durch Zeiger auf \lstinline{char}-Variable realisiert.
+
+ Beispiel: \lstinline{char *hello_world = "Hello, world!\n"}
+
+ Die Systembibliothek stellt eine Funktion \lstinline{strlen()} zur Ermittlung der Länge von Strings\\
+ zur Verfügung (\lstinline{#include <string.h>}).
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Auf welche Weise ist die Länge eines Strings gekennzeichnet?
+ \points{1}
+ \item
+ Wie lang ist die Beispiel-String-Konstante \lstinline{"Hello, world!\n"},
+ und wieviel Speicherplatz belegt sie?\\
+ \points{2}
+ \item
+ Schreiben Sie eine eigene Funktion \lstinline{int strlen (char *s)},
+ die die Länge eines Strings zurückgibt.\\
+ \points{3}
+ \end{enumerate}
+
+ \goodbreak
+
+ Wir betrachten nun die folgenden Funktionen (Datei: \gitfile{hp}{2023ws/20231207}{aufgabe-1.c}):
+ \begin{center}
+ \begin{minipage}{8cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ int fun_1 (char *s)
+ {
+ int x = 0;
+ for (int i = 0; i < strlen (s); i++)
+ x += s[i];
+ return x;
+ }
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}%
+ \begin{minipage}{6cm}
+ \vspace*{-1cm}
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ int fun_2 (char *s)
+ {
+ int i = 0, x = 0;
+ int len = strlen (s);
+ while (i < len)
+ x += s[i++];
+ return x;
+ }
+ \end{lstlisting}
+ \vspace*{-1cm}
+ \end{minipage}
+ \end{center}
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]\setcounter{enumi}{3}
+ \item
+ Was bewirken die beiden Funktionen?
+ \points{2}
+ \item
+ Schreiben Sie eine eigene Funktion,
+ die dieselbe Aufgabe erledigt wie \lstinline{fun_2()},\\
+ nur effizienter.
+ \points{4}
+ \item
+ Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) sind die beiden Funktionen
+ hinsichtlich der Anzahl ihrer Zugriffe auf die Zeichen im String?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ Sie dürfen für \lstinline{strlen()} Ihre eigene Version der Funktion voraussetzen.
+ \points{3}
+ \item
+ Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) ist Ihre effizientere Funktion?\\
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ \points{1}
+ \end{enumerate}
+
+ \clearpage
+ \exercise{Einfügen in Strings (Ergänzung)}
+
+ Diese Aufgabe ist eine Ergänzung von Aufgabe 3 der Übung vom 2.\ November 2023
+ um die Teilaufgaben (e), (f) und (g). Für den "`Klausur-Modus"' können
+ Sie die Teilaufgaben (a) bis (d) als "`bereits gelöst"' voraussetzen.
+
+ Wir betrachten das folgende Programm (\gitfile{hp}{2023ws/20231207}{aufgabe-2.c}):
+% \begin{lstlisting}[style=numbered]
+ \begin{lstlisting}
+ #include <stdio.h>
+ #include <string.h>
+
+ void insert_into_string (char src, char *target, int pos)
+ {
+ int len = strlen (target);
+ for (int i = pos; i < len; i++)
+ target[i+1] = target[i];
+ target[pos] = src;
+ }
+
+ int main (void)
+ {
+ char test[100] = "Hochshule Bochum";
+ insert_into_string ('c', test, 5);
+ printf ("%s\n", test);
+ return 0;
+ }
+ \end{lstlisting}
+ Die Ausgabe des Programms lautet:
+ \lstinline[style=terminal]{Hochschhhhhhhhhhh}
+
+ \begin{enumerate}[\quad(a)]
+ \item
+ Erklären Sie, wie die Ausgabe zustandekommt.
+% \points{3}
+% \workspace{12}
+ \item
+ Schreiben Sie die Funktion \lstinline|insert_into_string()| so um,
+ daß sie den Buchstaben \lstinline{src} an der Stelle \lstinline{pos}
+ in den String \lstinline{target} einfügt.\par
+ Die Ausgabe des Programms müßte dann
+ \lstinline[style=terminal]{Hochschule Bochum} lauten.
+% \points{2}
+% \workspace{13}
+ \item
+ Was kann passieren, wenn Sie die Zeile
+ \lstinline{char test[100] = "Hochshule Bochum";}\\
+ durch
+ \lstinline{char test[] = "Hochshule Bochum";} ersetzen?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+% \points{2}
+% \workspace{10}
+ \item
+ Was kann passieren, wenn Sie die Zeile
+ \lstinline{char test[100] = "Hochshule Bochum";}\\
+ durch
+ \lstinline{char *test = "Hochshule Bochum";} ersetzen?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+% \points{2}
+% \workspace{10}
+ \item
+ Schreiben Sie eine Funktion
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)},
+ die voraussetzt, daß der String \lstinline{target} alphabetisch sortiert ist
+ und den Buchstaben \lstinline{src} an der alphabetisch richtigen Stelle
+ einfügt. Diese Funktion darf die bereits vorhandene Funktion
+ \lstinline|insert_into_string()| aufrufen.\\
+ \points{4}\par
+ Zum Testen eignen sich die folgenden Zeilen im Hauptprogramm:
+ \begin{lstlisting}[gobble=8]
+ char test[100] = "";
+ insert_into_string_sorted ('c', test);
+ insert_into_string_sorted ('a', test);
+ insert_into_string_sorted ('d', test);
+ insert_into_string_sorted ('b', test);
+ \end{lstlisting}
+ Danach sollte \lstinline{test[]} die Zeichenfolge \lstinline{"abcd"} enthalten.
+% \workspace{14}
+ \goodbreak
+ \item
+ Wie schnell (Landau-Symbol in Abhängigkeit von der Länge $n$ des Strings)
+ arbeitet Ihre Funktion
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)}?
+ Begründen Sie Ihre Antwort.
+ \points{1}
+% \workspace{10}
+ \item
+ Beschreiben Sie -- in Worten oder als C-Quelltext --, wie man die Funktion\\
+ \lstinline{void insert_into_string_sorted (char src, char *target)}
+ so gestalten kann,\\
+ daß sie in $\mathcal{O}(\log n)$ arbeitet.
+ \points{3}
+% \workspace{35}
+ \end{enumerate}
+
+ \begin{flushright}
+ \textit{Viel Erfolg!}
+ \end{flushright}
+
+ \makeatletter
+ \immediate\write\@mainaux{\string\gdef\string\totalpoints{\arabic{points}}}
+ \makeatother
+
+\end{document}
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@@ -0,0 +1 @@
+../common/landau-symbols-2.pdf
\ No newline at end of file
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+++ b/20231207/landau-symbols-3.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/landau-symbols-3.pdf
\ No newline at end of file
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--- /dev/null
+++ b/20231207/landau-symbols.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/landau-symbols.pdf
\ No newline at end of file
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--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-1-c-1.c
@@ -0,0 +1,15 @@
+#include <stdio.h>
+
+int strlen (char *s)
+{
+ int l = 0;
+ while (s[l])
+ l++;
+ return l;
+}
+
+int main (void)
+{
+ printf ("%d\n", strlen ("Hello, world!\n"));
+ return 0;
+}
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index 0000000000000000000000000000000000000000..e783c474e485e80d08a6e86f8ae6e179f5a294f4
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-1-c-2.c
@@ -0,0 +1,15 @@
+#include <stdio.h>
+
+int strlen (char *s)
+{
+ char *s0 = s;
+ while (*s)
+ s++;
+ return s - s0;
+}
+
+int main (void)
+{
+ printf ("%d\n", strlen ("Hello, world!\n"));
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/loesung-1-d-1.c b/20231207/loesung-1-d-1.c
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index 0000000000000000000000000000000000000000..57521382c21fb743c6f5f5c65320bc4ac9360b1a
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-1-d-1.c
@@ -0,0 +1,34 @@
+
+#include <stdio.h>
+
+int strlen (char *s)
+{
+ int l = 0;
+ while (s[l])
+ l++;
+ return l;
+}
+
+int fun_1 (char *s)
+{
+ int x = 0;
+ for (int i = 0; i < strlen (s); i++)
+ x += s[i];
+ return x;
+}
+
+int fun_2 (char *s)
+{
+ int i = 0, x = 0;
+ int len = strlen (s);
+ while (i < len)
+ x += s[i++];
+ return x;
+}
+
+int main (void)
+{
+ printf ("%d\n", fun_1 ("Hello, world!\n"));
+ printf ("%d\n", fun_2 ("Hello, world!\n"));
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/loesung-1-d-2.c b/20231207/loesung-1-d-2.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..5f3f0961129aa16fc9c4510ae21bb77b69913b12
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-1-d-2.c
@@ -0,0 +1,34 @@
+
+#include <stdio.h>
+
+int strlen (char *s)
+{
+ char *s0 = s;
+ while (*s)
+ s++;
+ return s - s0;
+}
+
+int fun_1 (char *s)
+{
+ int x = 0;
+ for (int i = 0; i < strlen (s); i++)
+ x += s[i];
+ return x;
+}
+
+int fun_2 (char *s)
+{
+ int i = 0, x = 0;
+ int len = strlen (s);
+ while (i < len)
+ x += s[i++];
+ return x;
+}
+
+int main (void)
+{
+ printf ("%d\n", fun_1 ("Hello, world!\n"));
+ printf ("%d\n", fun_2 ("Hello, world!\n"));
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/loesung-1-e-1.c b/20231207/loesung-1-e-1.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..74f5add0c5f62cccb8f817d40f860893f496db11
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-1-e-1.c
@@ -0,0 +1,15 @@
+#include <stdio.h>
+
+int fun_3 (char *s)
+{
+ int i = 0, x = 0;
+ while (s[i])
+ x += s[i++];
+ return x;
+}
+
+int main (void)
+{
+ printf ("%d\n", fun_3 ("Hello, world!\n"));
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/loesung-1-e-2.c b/20231207/loesung-1-e-2.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..b223d2d17c261d7cf1373a8379def8911a45ccb7
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-1-e-2.c
@@ -0,0 +1,15 @@
+#include <stdio.h>
+
+int fun_4 (char *s)
+{
+ int x = 0;
+ while (*s)
+ x += *s++;
+ return x;
+}
+
+int main (void)
+{
+ printf ("%d\n", fun_4 ("Hello, world!\n"));
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/loesung-2e.c b/20231207/loesung-2e.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..bc41fb0e1f5f826a427038a18798e280fd1a096d
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-2e.c
@@ -0,0 +1,33 @@
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+
+void insert_into_string (char src, char *target, int pos)
+{
+ int len = strlen (target);
+ for (int i = len; i >= pos; i--)
+ target[i + 1] = target[i];
+ target[pos] = src;
+}
+
+void insert_into_string_sorted (char src, char *target)
+{
+ int i = 0;
+ while (target[i] && target[i] < src)
+ i++;
+ insert_into_string (src, target, i);
+}
+
+int main (void)
+{
+ char test[100] = "";
+ insert_into_string_sorted ('c', test);
+ insert_into_string_sorted ('a', test);
+ insert_into_string_sorted ('d', test);
+ insert_into_string_sorted ('b', test);
+ printf ("test = \"%s\"\n", test);
+ for (char ch = 'e'; ch < 'z'; ch += 2)
+ insert_into_string_sorted (ch, test);
+ insert_into_string_sorted ('n', test);
+ printf ("test = \"%s\"\n", test);
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/loesung-2g.c b/20231207/loesung-2g.c
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..4b0c29dfc223fa961cdbf930683e6d79610b002b
--- /dev/null
+++ b/20231207/loesung-2g.c
@@ -0,0 +1,46 @@
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+
+void insert_into_string (char src, char *target, int pos)
+{
+ int len = strlen (target);
+ for (int i = len; i >= pos; i--)
+ target[i + 1] = target[i];
+ target[pos] = src;
+}
+
+void insert_into_string_sorted (char src, char *target)
+{
+ int l = 0;
+ int r = 0;
+ while (target[r])
+ r++;
+ int m = (l + r) / 2;
+ while (m > l)
+ {
+ if (src < target[m])
+ r = m;
+ else
+ l = m;
+ m = (l + r) / 2;
+ }
+ if (target[m] == 0 || src < target[m])
+ insert_into_string (src, target, m);
+ else
+ insert_into_string (src, target, m + 1);
+}
+
+int main (void)
+{
+ char test[100] = "";
+ insert_into_string_sorted ('c', test);
+ insert_into_string_sorted ('a', test);
+ insert_into_string_sorted ('d', test);
+ insert_into_string_sorted ('b', test);
+ printf ("test = \"%s\"\n", test);
+ for (char ch = 'e'; ch < 'z'; ch += 2)
+ insert_into_string_sorted (ch, test);
+ insert_into_string_sorted ('n', test);
+ printf ("test = \"%s\"\n", test);
+ return 0;
+}
diff --git a/20231207/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf b/20231207/logo-hochschule-bochum-cvh-text-v2.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..4aa99b8f81061aca6dcaf43eed2d9efef40555f8
--- /dev/null
+++ b/20231207/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/20231207/logo-hochschule-bochum.pdf b/20231207/logo-hochschule-bochum.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..b6b9491e370e499c9276918182cdb82cb311bcd1
--- /dev/null
+++ b/20231207/logo-hochschule-bochum.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/logo-hochschule-bochum.pdf
\ No newline at end of file
diff --git a/20231207/pendulum.pdf b/20231207/pendulum.pdf
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..7d1d87305cdb8840a248ff2207538d758464f452
--- /dev/null
+++ b/20231207/pendulum.pdf
@@ -0,0 +1 @@
+../common/pendulum.pdf
\ No newline at end of file
diff --git a/20231207/pgscript.sty b/20231207/pgscript.sty
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..95c888478c99ea7fda0fd11ccf669ae91be7178b
--- /dev/null
+++ b/20231207/pgscript.sty
@@ -0,0 +1 @@
+../common/pgscript.sty
\ No newline at end of file
diff --git a/20231207/pgslides.sty b/20231207/pgslides.sty
new file mode 120000
index 0000000000000000000000000000000000000000..5be1416f4216f076aa268901f52a15d775e43f64
--- /dev/null
+++ b/20231207/pgslides.sty
@@ -0,0 +1 @@
+../common/pgslides.sty
\ No newline at end of file
diff --git a/README.md b/README.md
index e381558054eaaca6545c8ce2c2028d3b9cd25a55..44ce3fc51ecfeb4acf6a4a09bb79b66732f95da9 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -25,6 +25,8 @@ Vortragsfolien und Beispiele:
* [09.11.2023: Hardwarenahe Programmierung](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231109/hp-20231109.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2023ws/20231109/)
* [16.11.2023: Byte-Reihenfolge, Darstellung negativer Zahlen, Darstellung von Gleitkommazahlen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231116/hp-20231116.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2023ws/20231116/)
* [23.11.2023: Speicherausrichtung, Algorithmen: Differentialgleichungen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231123/hp-20231123.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2023ws/20231123/)
+ * [30.11.2023: Algorithmen: Rekursion](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231130/hp-20231130.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2023ws/20231130/)
+ * [07.12.2023: Algorithmen: Aufwandsabschätzungen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231207/hp-20231207.pdf) [**(Beispiele)**](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/tree/2023ws/20231207/)
* [alle in 1 Datei](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/hp-slides-2023ws.pdf)
Übungsaufgaben:
@@ -37,6 +39,8 @@ Vortragsfolien und Beispiele:
* [09.11.2023: Text-Grafik-Bibliothek, Mikrocontroller, LED-Blinkmuster](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231109/hp-uebung-20231109.pdf)
* [16.11.2023: Trickprogrammierung, Thermometer-Baustein an I²C-Bus, Speicherformate von Zahlen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231116/hp-uebung-20231116.pdf)
* [23.11.2023: Kondensator, Personen-Datenbank, Hexdumps](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231123/hp-uebung-20231123.pdf)
+ * [30.11.2023: PBM-Grafik, Fakultät](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231130/hp-uebung-20231130.pdf)
+ * [07.12.2023: Länge von Strings, Einfügen in Strings (Ergänzung)](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231207/hp-uebung-20231207.pdf)
Musterlösungen:
---------------
@@ -47,6 +51,8 @@ Musterlösungen:
* [09.11.2023: Text-Grafik-Bibliothek, Mikrocontroller, LED-Blinkmuster](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231109/hp-musterloesung-20231109.pdf)
* [16.11.2023: Trickprogrammierung, Thermometer-Baustein an I²C-Bus, Speicherformate von Zahlen](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231116/hp-musterloesung-20231116.pdf)
* [23.11.2023: Kondensator, Personen-Datenbank, Hexdumps](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231123/hp-musterloesung-20231123.pdf)
+ * [30.11.2023: PBM-Grafik, Fakultät](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231130/hp-musterloesung-20231130.pdf)
+ * [07.12.2023: Länge von Strings, Einfügen in Strings (Ergänzung)](https://gitlab.cvh-server.de/pgerwinski/hp/raw/2023ws/20231207/hp-musterloesung-20231207.pdf)
Praktikumsunterlagen:
---------------------
diff --git a/hp-slides-2023ws.pdf b/hp-slides-2023ws.pdf
index 4194a11bffce9b374c9a4ac056895cf9b987e760..474638caa45a31f260a04f713643fb47f4f44ce0 100644
Binary files a/hp-slides-2023ws.pdf and b/hp-slides-2023ws.pdf differ
diff --git a/hp-slides-2023ws.tex b/hp-slides-2023ws.tex
index f577a24e6499716afb7c5732b60640c4a6bc1ff7..56ca81f068f84547bfd52aaf50a9fc3984fab7a3 100644
--- a/hp-slides-2023ws.tex
+++ b/hp-slides-2023ws.tex
@@ -25,6 +25,10 @@
\includepdf[pages=-]{20231109/hp-20231109.pdf}
\pdfbookmark[1]{16.11.2023: Byte-Reihenfolge, Darstellung negativer Zahlen, Darstellung von Gleitkommazahlen}{20231116}
\includepdf[pages=-]{20231116/hp-20231116.pdf}
- \pdfbookmark[1]{23.11.2023: Speicherausrichtung}{20231123}
+ \pdfbookmark[1]{23.11.2023: Speicherausrichtung, Algorithmen: Differentialgleichungen}{20231123}
\includepdf[pages=-]{20231123/hp-20231123.pdf}
+ \pdfbookmark[1]{30.11.2023: Algorithmen: Rekursion}{20231130}
+ \includepdf[pages=-]{20231130/hp-20231130.pdf}
+ \pdfbookmark[1]{07.12.2023: Algorithmen: Aufwandsabschätzungen}{20231207}
+ \includepdf[pages=-]{20231207/hp-20231207.pdf}
\end{document}