{"id":907,"date":"2019-02-20T11:58:28","date_gmt":"2019-02-20T10:58:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kompikownia.pl\/?p=907"},"modified":"2019-03-13T10:44:41","modified_gmt":"2019-03-13T09:44:41","slug":"matura-z-informatyki-2017-piksele-c","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kompikownia.pl\/index.php\/2019\/02\/20\/matura-z-informatyki-2017-piksele-c\/","title":{"rendered":"Matura z informatyki 2017 – Piksele (C++)"},"content":{"rendered":"Czas czytania:<\/span> 2<\/span> minut<\/span><\/span>\n

Witajcie drodzy czytelnicy \ud83d\ude42 Kontynuujemy temat matur. Tym razem zajmiemy si\u0119 zadaniem „Piksele” sprzed dw\u00f3ch lat. Pami\u0119tam je dobrze gdy\u017c w\u0142a\u015bnie w 2017 r. sam zdawa\u0142em matur\u0119 z informatyki. Jest to jeden z egzamin\u00f3w, kt\u00f3ry wspominam najlepiej. Jedynie fizyka z (przedmiot\u00f3w rozszerzonych) pozwoli\u0142a mi na osi\u0105gni\u0119cie r\u00f3wnie dobrego wyniku. Gotowi? No to zaczynamy \ud83d\ude42 Rozwi\u0105\u017cmy zadanie piksele z matury 2017 \ud83d\ude42 <\/p>\n\n\n\n

Arkusz mo\u017cesz zobaczy\u0107 w tym miejscu<\/a>. Natomiast zasady oceniania dost\u0119pne s\u0105 tutaj.<\/a> <\/p>\n\n\n\n

Zadanie 6. Piksele<\/h2>\n\n\n\n

W pliku dane.txt<\/a> znajduje si\u0119 200 wierszy. Ka\u017cdy wiersz zawiera 320 liczb naturalnych z przedzia\u0142u od 0 do 255, oddzielonych znakami pojedynczego odst\u0119pu (spacjami). Przedstawiaj\u0105 one jasno\u015bci kolejnych pikseli czarno-bia\u0142ego obrazu o wymiarach 320 na 200 pikseli (od 0 – czarny do 255 – bia\u0142y). <\/p>\n\n\n\n

Napisz program(y) kt\u00f3ry(e) da(dz\u0105) odpowiedzi do poni\u017cszych zada\u0144. Odpowiedzi zapisz w pliku wyniki6.txt, a ka\u017cd\u0105 odpowied\u017a poprzed\u017a numerkiem oznaczaj\u0105cym odpowiednie zadanie. <\/p>\n\n\n\n

Uwaga:<\/strong> plik przyk\u0142ad.txt<\/a> zawiera dane przyk\u0142adowe spe\u0142niaj\u0105ce warunki zadania (obraz ma takie same rozmiary). Odpowiedzi dla danych z pliku przyk\u0142ad.txt podane s\u0105 pod poleceniami. <\/p>\n\n\n\n

Kod wsp\u00f3lny dla wszystkich zada\u0144<\/h3>\n\n\n\n

Cz\u0119\u015bci\u0105 wsp\u00f3ln\u0105 dla ka\u017cdego zadania b\u0119dzie odczyt z pliku. Informacje powinni\u015bmy przechowywa\u0107 w tablicy dwuwymiarowej, o rozmiarach 200 na 320, przechowuj\u0105cej liczby ca\u0142kowite (int). W przeciwie\u0144stwie do rozwi\u0105zania u\u017cytego w poprzednim artykule serii, <\/a> gdzie u\u017cyli\u015bmy getline’a, tym razem u\u017cyjemy zwyk\u0142ych strumieni. <\/p>\n\n\n

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
<\/div><\/td>
void<\/span> readFile(<\/span>string filename,int<\/span> data[<\/span>]<\/span>[<\/span>320<\/span>]<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n    fstream file;<\/span>
\n    file.open<\/span>(<\/span>filename)<\/span>;<\/span>
\n    if<\/span>(<\/span>!<\/span>file.is_open<\/span>(<\/span>)<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n        cout<\/span><<<\/span>"Nie uda\u0142o si\u0119 otworzy\u0107 pliku przyklad.txt"<\/span><<<\/span>endl;<\/span>
\n    }<\/span>
\n    for<\/span>(<\/span>unsigned<\/span> int<\/span> i =<\/span> 0<\/span>;<\/span>i<<\/span>200<\/span>;<\/span>i++<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n            for<\/span>(<\/span>unsigned<\/span> int<\/span> j =<\/span> 0<\/span>;<\/span>j<<\/span>320<\/span>;<\/span>j++<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n                file>><\/span>data[<\/span>i]<\/span>[<\/span>j]<\/span>;<\/span>
\n        }<\/span>
\n    }<\/span>
\n}<\/span><\/div><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n\n\n\n

Zacznijmy od listy argument\u00f3w. Przekazujemy nazw\u0119 pliku, kt\u00f3ry chcemy otworzy\u0107 oraz int data[][320]. Co oznacza drugi argument? W\u0142a\u015bnie w taki spos\u00f3b przekazujemy tablic\u0119 dwuwymiarow\u0105 do funkcji. Mo\u017cemy (ale nie musimy) pomin\u0105\u0107 jeden wymiar tablicy. <\/p>\n\n\n\n

Ale dlaczego przekazujemy tablic\u0119 jako argument? Przecie\u017c funkcja readFile ma stworzy\u0107 t\u0119 tablic\u0119 i wype\u0142ni\u0107 j\u0105 liczbami z pliku. Nie pro\u015bciej by\u0142oby utworzy\u0107 j\u0105 jako zmienn\u0105 lokaln\u0105 a nast\u0119pnie zwr\u00f3ci\u0107 za pomoc\u0105 return (modyfikuj\u0105c wcze\u015bniej odpowiednio sygnatur\u0119 funkcji)? Ot\u00f3\u017c, takie co\u015b by nie zadzia\u0142a\u0142o. Dlaczego? Staro\u015bwiecka tablica w stylu C jest po prostu wska\u017anikiem na pierwszy element tej tablicy. Zwracaj\u0105c j\u0105 zwracaliby\u015bmy wska\u017anik na jej pierwszy element. Natomiast tre\u015b\u0107 zosta\u0142aby wykasowana wraz z zako\u0144czeniem dzia\u0142ania funkcji. Dlatego musimy przekaza\u0107 tablic\u0119 jako argument funkcji. Czy zmiany w tablicy b\u0119d\u0105 widoczne na zewn\u0105trz funkcji? Tak, gdy\u017c przekazujemy j\u0105 niejako „przez wska\u017anik”. Zmiany dokonywane s\u0105 na oryginale a nie na kopii danych. <\/p>\n\n\n\n

Wiersze 2-6 to standardowa obs\u0142uga operacji otworzenia pliku. Pr\u00f3bujemy otworzy\u0107 plik za pomoc\u0105 metody open. Nast\u0119pnie sprawdzamy, czy ta niezb\u0119dna dla maturzysty operacja powiod\u0142a si\u0119 czy nie. Sprawdzenia nie musimy wykonywa\u0107. Niemniej, dobrym zwyczajem jest zabezpieczanie si\u0119 przed ka\u017cd\u0105 kryzysow\u0105 sytuacj\u0105. U\u0142atwia to rozwi\u0105zywanie b\u0142\u0119d\u00f3w w sytuacji, kiedy aplikacja nie dzia\u0142a tak jak by\u015bmy tego chcieli.<\/p>\n\n\n\n

Za\u0142o\u017cenia postawione przez tw\u00f3rc\u0119 zadania mocno upraszczaj\u0105 operacj\u0119 w\u0142a\u015bciwego odczytu informacji z pliku. Istnieje 200 wierszy, a ka\u017cdy z nich zawiera 320 liczb (w dalszej cz\u0119\u015bci tekstu b\u0119dziemy je nazywali kolumnami) W celu odczytania danych wykorzystujemy dwie p\u0119tle for. P\u0119tla zewn\u0119trzna przechodzi po wierszach, natomiast wewn\u0119trzna po kolumnach. Do odczytywania kolejnych liczb najpro\u015bciej wykorzysta\u0107 strumie\u0144, kt\u00f3ry odwala za nas ca\u0142\u0105 brudn\u0105 robot\u0119 zwi\u0105zan\u0105 z konwersj\u0105 odczytanej z pliku danej na odpowiedni rodzaj zmiennej.<\/p>\n\n\n\n

Zadanie 6.1 (0-2)<\/h3>\n\n\n\n

Podaj jasno\u015b\u0107 najja\u015bniejszego i jasno\u015b\u0107 najciemniejszego piksela.<\/p>\n\n\n\n

Dla danych z pliku przyk\u0142ad.txt <\/a>wynikiem jest 255 (najja\u015bniejszy) i 0 (najciemniejszy). <\/p>\n\n\n\n

Rozwi\u0105zanie<\/h4>\n\n\n\n

Najprostsze rozwi\u0105zanie to po prostu znalezienie minimum i maksimum spo\u015br\u00f3d wszystkich pikseli.<\/p>\n\n\n

22
23
24
25
26
27
28
29
30
<\/div><\/td>
int<\/span> findMinPixel(<\/span>int<\/span> data[<\/span>200<\/span>]<\/span>[<\/span>320<\/span>]<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n    int<\/span> min =<\/span> 256<\/span>;<\/span>
\n    for<\/span>(<\/span>int<\/span> i =<\/span> 0<\/span>;<\/span>i<<\/span>200<\/span>;<\/span>i++<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n        for<\/span>(<\/span>int<\/span> j =<\/span> 0<\/span>;<\/span>j<<\/span>320<\/span>;<\/span>j++<\/span>)<\/span> {<\/span>
\n            if<\/span>(<\/span>min><\/span>data[<\/span>i]<\/span>[<\/span>j]<\/span>)<\/span> min=<\/span>data[<\/span>i]<\/span>[<\/span>j]<\/span>;<\/span>
\n        }<\/span>
\n    }<\/span>
\n    return<\/span> min;<\/span>
\n}<\/span><\/div><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n\n\n\n

Funkcja przedstawiona na powy\u017cszym listingu znajduje najmniejsz\u0105 warto\u015b\u0107 piksela. Na pocz\u0105tku widzimy zmienn\u0105 min. Jak\u0105 ona ma rol\u0119? B\u0119dziemy w niej przechowywa\u0107 najmniejszy znaleziony element. Aby algorytm dzia\u0142a\u0142 prawid\u0142owo, zmienna min musi mie\u0107 na pocz\u0105tku warto\u015b\u0107 wi\u0119ksz\u0105 od jakiejkolwiek warto\u015bci kt\u00f3ra pojawi si\u0119 w przeszukiwanych danych. W linijkach 24 i 25 widzimy dwie p\u0119tle for. Jest to standardowe podej\u015bcie s\u0142u\u017c\u0105ce do przeszukiwania tablicy dwuwymiarowej. Najwa\u017cniejsz\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 algorytmu jest linijka 26. Sprawdzamy, czy aktualna warto\u015b\u0107 jest wi\u0119ksza od minimalnej. Je\u015bli tak, to ustawiamy nowe minimum. Na samym ko\u0144cu zwracamy to minimum z funkcji.<\/p>\n\n\n\n

Funkcja s\u0142u\u017c\u0105ca do wyszukiwania maksimum b\u0119dzie wygl\u0105da\u0142a analogicznie. Pe\u0142ne rozwi\u0105zanie znajduje si\u0119 poni\u017cej. Mo\u017cesz je rozwin\u0105\u0107, klikaj\u0105c odpowiedni przycisk. <\/p>\n\n\nZadanie 6.1 - pe\u0142ne rozwi\u0105zanie<\/span>

\n