hp-uebung-20191205.tex

% hp-uebung-20191205.pdf - Exercises on Low-Level Programming
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% README: Löschen aus Strings, Hexdumps

\documentclass[a4paper]{article}

\usepackage{pgscript}

\begin{document}

%  \thispagestyle{empty}

  \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
            Übungsaufgaben -- 5.\ Dezember 2019}

  Diese Übung enthält Punkteangaben wie in einer Klausur.
  Um zu "`bestehen"', müssen Sie innerhalb von 60 Minuten
  unter Verwendung ausschließlich zugelassener Hilfsmittel
  10 Punkte (von insgesamt \totalpoints) erreichen.

  \exercise{Löschen aus Strings}

  Wir betrachten das folgende Programm (\gitfile{hp}{20191205}{aufgabe-1.c}):
  \begin{lstlisting}[style=numbered]
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>

    void delete_char_from_string (char *s, int pos)
    {
      for (int i = strlen (s) - 1; i > pos; i--)
        s[i - 1] = s[i];
    }

    int main (void)
    {
      char test[] = "Hochschule Boochum";
      delete_char_from_string (test, 12);
      printf ("%s\n", test);
      return 0;
    }
  \end{lstlisting}
  Die Ausgabe des Programms lautet:
  \lstinline[style=terminal]{Hochschule Bmmmmmm}

  \begin{enumerate}[\quad(a)]
    \item
      Erklären Sie, wie die Ausgabe zustandekommt.
      \points{3}
%      \workspace{12}
    \item
      Schreiben Sie die Funktion \lstinline{delete_char_from_string()} so um,
      daß sie aus dem String \lstinline{s} das Zeichen an der Stelle \lstinline{pos}
      löscht.\par
      Die Ausgabe des Programms müßte dann
      \lstinline[style=terminal]{Hochschule Bochum} lauten.
      \points{4}
%      \workspace{15}
    \item
      Was kann passieren, wenn Sie 
      \lstinline{char test[] = "Hochschule Boochum";} \\
      durch
      \lstinline{char *test = "Hochschule Boochum";}
      ersetzen? Begründen Sie Ihre Antwort.
      \points{2}
%      \workspace{9}
    \item
      Schreiben Sie eine Funktion
      \lstinline{void delete_from_string (char *s, int pos, int length)},
      die \lstinline{length} Zeichen ab der Stelle \lstinline{pos}
      aus dem String \lstinline{s} löscht,
      \emph{indem sie die in Aufgabenteil (b) korrigierte Funktion\/}
      \lstinline{void delete_char_from_string (char *s, int pos)}
      \emph{wiederholt aufruft}. \par
%      Wie schnell (Landau-Symbol in Abhängigkeit von der Länge $n$ des Strings)
%      arbeitet diese Funktion
%      \lstinline{delete_from_string()}?
%      Begründen Sie Ihre Antwort.
%      \points{3}
      \points{2}
%      \workspace{15}
    \item
      Schreiben Sie eine \emph{optimierte\/} Funktion
      \lstinline{void quick_delete_from_string (char *s, int pos, int length)},
      die ebenfalls \lstinline{length} Zeichen ab der Stelle \lstinline{pos}
      aus dem String \lstinline{s} löscht,
%      dafür aber höchstens $\mathcal{O}(n)$ an Rechenzeit benötigt.
      aber mit einer einzigen Schleife auskommt.
      \points{4}
%      \workspace{15}
  \end{enumerate}

  \clearpage
  \exercise{Hexdumps}

  Das folgende Programm (\gitfile{hp}{20191205}{aufgabe-2.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!}
  \end{flushright}

  \makeatletter
    \immediate\write\@mainaux{\string\gdef\string\totalpoints{\arabic{points}}}
  \makeatother

\end{document}