Контрольная работа №2

Покупки в супермаркете

Сканер в кассе супермаркета выдает последовательность штрих-кодов для товаров в корзине покупок, например:

1234, 4719, 3814, 1112, 1111, 1111, 1234,

которая должна быть преобразована в чек следующего вида:

C supermarket
Dry Sherry, 1lt .......... (x2)  $108.02
Fish Fingers ............. (x1)   $12.11
Orange Jelly ............. (x1)    $5.61
Giant Hula Hoops ......... (x1)   $13.31
Hula Hoops ............... (x2)    $4.22
TOTAL .......................... $143.45

Решение начнем с анализа данных. Для представления номенклатурной единицы супермаркета создадим структуру, хранящую данные о штрих-коде товара, его наименовании и цене. Цену будем хранить в центах. Определение структуры:

/// Информация о товаре магазина
struct Item {
	/// штрих-код товара
	int m_barCode;
	/// наименование товара, не более 85 символов
	char m_name[86];
	/// цена 1 единицы товара в центах
	int m_price;
};

База данных (БД) товаров в простейшем случае – массив, который хранит структуры товара и количество номенклатурных позиций супермаркета. Опишем БД товаров в виде следующей структуры:

/// База данных товаров
struct ItemDatabase {
	/// количество товаров в БД
	int m_count;
	/// массив товаров
	struct Item *m_items;
};

Для поиска товара по его штрих-коду в БД создадим функцию FindItem(), которая будет принимать два аргумента: указатель на БД товаров и штрих-код товара, информацию по которому необходимо извлечь из БД:

/// Поиск товара в БД по штрих-коду
struct Item *
FindItem (const struct ItemDatabase *database, int barCode)
{
	int i;
	assert (database != NULL);
	assert (database->m_count > 0);
	for (i = 0; i < database->m_count; ++i)
		if (database->m_items[i].m_barCode == barCode)
			return database->m_items + i;
	return database->m_items;
}

Функция линейным поиском проходит по БД товаров, и если ей удается найти товар с соответствующим штрих-кодом, возвращает указатель на структуру с информацией о нем. Если товара с таким штрих-кодом нет, функция возвращает указатель на первый товар в БД.

Для представления товара в чеке введем дополнительную структуру, которая будет хранить пару "товар – количество товара в чеке":

/// Строка счета
struct BillItem {
	/// товар
	const struct Item *m_item;
	/// количество в счете
	int m_quantity;
};

// Чек – это массив структур BillItem.
/// Счет
struct Bill {
	/// количество товаров в счете
	int m_count;
	/// массив товаров в счете
	struct BillItem *m_items;
};

Создадим две вспомогательные функции, которые будут выполнять управление памятью для структуры чека. Функция AllocBill() выделяет память под структуру чека и резервирует память под массив товаров; функция FreeBill() освобождает всю память, связанную с чеком:

/// Выделяет память под счет
struct Bill * AllocBill (int itemsCount) {
	struct Bill *result;

	result = malloc (sizeof (struct Bill));
	if (!result)
		return NULL; // выделение памяти было неуспешным
	result->m_count = 0;
	result->m_items = malloc (itemsCount * sizeof (struct BillItem));
	if (!result->m_items  itemsCount > 0) {
		free (result);
		return NULL;
	}
	return result;
}


/// Освобождает память, связанную со структурой счета
void FreeBill (struct Bill *bill) {
	assert (bill != NULL);

	if (bill->m_items)
		free (bill->m_items);
	free (bill);
}

Для печати чека на экране создадим функцию PrintBill(). На входе она принимает указатель на печатаемый чек и выводит его на экран с соответствующим форматированием:

/// Печатает счет на экран
void PrintBill (const struct Bill *bill) {
	int i;
	int totalBill = 0;
	assert (bill != NULL);
// печатаем заголовок 
	printf ("C supermarket\n\n");
	// печатаем список товаров
	for (i = 0; i < bill->m_count; ++i) {
int totalLine = bill->m_items[i].m_item->m_price*bill->m_items[i].m_quantity;
		
		totalBill += totalLine;
		printf ("%s (x%d) $%d.%d\n", 
				bill->m_items[i].m_item->m_name,
				bill->m_items[i].m_quantity,
				totalLine / 100,
				totalLine % 100
			);
	}
	// печатаем строку итого
printf ("\nTOTAL $%d.%d\n", totalBill / 100, totalBill % 100);
}

Центральной функцией является функция ProduceBill(), которая по массиву штрих-кодов создает структуру счета. Функция сначала выделяет память под результат при помощи AllocBill(), затем проходит по списку переданных штрих-кодов, ищет информацию о соответствующем товаре в БД и включает ее в счет. Если в счете уже имеется такой товар, то функция просто увеличивает его количество. Если такого товара еще нет, функция включает в счет новую строку:

/// Создает счет по списку товаров
struct Bill *
ProduceBill (const struct ItemDatabase *database, const int *barCodes, int count)
{
	int i;
	struct Bill *result;
	assert (database != NULL);
	assert (barCodes != NULL);

	result = AllocBill (count);	
	if (!result)
		return NULL;
// формируем счет
	for (i = 0; i < count; ++i) {
// выполняем поиск элемента в счете, может он был добавлен ранее
		int index = IndexOfBillItem (result, barCodes[i]);
		if (index == -1) {
			// не нашли, добаляем новый элемент
result->m_items[result->m_count].m_item = FindItem (database, barCodes[i]);
		result->m_items[result->m_count].m_quantity = 1;
			++result->m_count;
		}
		else {
			// нашли, тогда увеличиваем количество
			++result->m_items[index].m_quantity;
		}
	}
	return result;
}

Для проверки, есть ли уже товар с некоторым штрих-кодом в счете, функция ProduceBill() использует специальную вспомогательную функцию IndexOfBillItem(). Функция возвращает индекс товара в счете либо число –1, если такого товара в счете нет. Программный код вспомогательной функции IndexOfBillItem():

/// Поиск товара в счете
int IndexOfBillItem (const struct Bill *bill, int barCode)
{
	int i;
	assert (bill != NULL);
	for (i = 0; i < bill->m_count; ++i)
		if (bill->m_items[i].m_item->m_barCode == barCode)
			return i;
	return -1;
}

Базу данных товаров определим в виде константы с помощью спецификатора static:

/// База данных товаров в супермаркете
static struct Item g_databaseItems[] = {
	{ 0, "Unknown item", 0 },
	{ 4719, "Fish Fingers", 1211 },
	{ 5643, "Nappies", 1010 },
	{ 3814, "Orange Jelly", 561 },
	{ 1111, "Hula Hoops", 211 },
	

     { 1112, "Giant Hula Hoops", 1331 },
	{ 1234, "Dry Sherry, 1lt", 5401 }
};
const struct ItemDatabase g_database = {
	sizeof (g_databaseItems) / sizeof (g_databaseItems[0]), 
	g_databaseItems
};

Функция main() выполняет создание и печать счета:

int main (int argc, char* argv[])
{ 	int codes[] = { 1234, 4719, 3814, 1112, 1111, 1111, 1234 };
	struct Bill *bill = ProduceBill (g_database, codes, sizeof (codes) / sizeof (codes[0]));
	if (!bill) {
		printf ("Error: out of memory while creating a bill");
		return -1;
	}
	PrintBill (bill);
	FreeBill (bill);
	return 0; }

Задание

C supermarket

Dry Sherry, 1lt .......... (x2)  $108.02
Fish Fingers ............. (x1)   $12.11
Orange Jelly ............. (x1)    $5.61
Giant Hula Hoops ......... (x1)   $13.31
Hula Hoops ............... (x2)    $4.22

Discount ......................... $5.00

TOTAL .......................... $138.27

4719,"Fish Fingers",1211
5643,"Nappies",1010
3814,"Orange Jelly",561
1111,"Hula Hoops",211
1112,"Giant Hula Hoops",1331
1234,"Dry Sherry, 1lt",5401