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#include <locale.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#define TABELA_ALIMENTOS "1000Shuffled.csv"
//#define TABELA_NUTRI "day1.csv"
//----------------- VARIAVEIS GLOBAIS ---------------------//
int rotacoesDir = 0;
int rotacoesEsq = 0;
int rotacoesDirEsq = 0;
int rotacoesEsqDir = 0;
int totalCalorias = 0;
int comp = 1; // inicia com 1 por causa do while que na comparacao final nao soma 1 na variavel
//---------------------------------------------------------//
// estrutura do alimento que sera inserido na arvore
typedef struct {
char nome[50];
int caloria;
} Alimento;
// estrutura da arvore AVL
typedef struct no {
Alimento alimento;
struct no *dir;
struct no *esq;
int altura;
} noAVL;
// funcao que cria novo no
noAVL *novoNo (Alimento a) {
noAVL *novo = malloc(sizeof(noAVL));
if (novo) {
novo->alimento = a;
novo->esq = NULL;
novo->dir = NULL;
novo->altura = 0;
} else {
printf("\nERRO AO ALOCAR O NOVO NO\n");
}
return novo;
}
// retorna o maior no
int maiorNo(int no1, int no2) {
return (no1 > no2)? no1: no2; // operador ternario
}
// calcula a altura do no (necessario para tomar o FB do no)
int alturaNo (noAVL *no) {
if (no == NULL) {
return -1;
} else {
return no->altura;
}
}
// calcula altura da arvore
int alturaAVL(noAVL *raiz) {
if (raiz == NULL) {
return -1;
} else {
int esq = alturaAVL(raiz->esq);
int dir = alturaAVL(raiz->dir);
if (esq > dir)
return esq + 1;
else
return dir + 1;
}
}
// calcula a quantidade de nos
int quantidade_nos(noAVL *raiz) {
if (raiz == NULL)
return 0;
else
return 1 + quantidade_nos(raiz->esq) + quantidade_nos(raiz->dir);
}
// calcula a quantidade de nos folhas
int quantidade_folhas(noAVL *raiz) {
if (raiz == NULL)
return 0;
else if (raiz->esq == NULL && raiz->dir == NULL)
return 1;
else
return quantidade_folhas(raiz->esq) + quantidade_folhas(raiz->dir);
}
// fator de balanceamento do no
int FB (noAVL *no) {
if (no) {
return (alturaNo(no->esq) - alturaNo(no->dir));
} else {
return 0;
}
}
// rotacao para esquerda do no
noAVL *rotacaoEsq (noAVL *no, short flag) {
noAVL *noProx, *noNull;
if (flag == 0) {
rotacoesEsq++;
}
noProx = no->dir;
noNull = noProx->esq;
noProx->esq = no;
no->dir = noNull;
no->altura = maiorNo(alturaNo(no->esq), alturaNo(no->dir)) + 1;
noProx->altura = maiorNo(alturaNo(noProx->esq), alturaNo(noProx->dir)) + 1;
return noProx;
}
// rotacao para direita do no
noAVL *rotacaoDir (noAVL *no, short flag) {
noAVL *noProx, *noNull;
if (flag == 0) {
rotacoesDir++;
}
noProx = no->esq;
noNull = noProx->dir;
noProx->dir = no;
no->esq = noNull;
no->altura = maiorNo(alturaNo(no->esq), alturaNo(no->dir)) + 1;
noProx->altura = maiorNo(alturaNo(noProx->esq), alturaNo(noProx->dir)) + 1;
return noProx;
}
// rotacao dupla - direita esquerda
noAVL *rotacaoDirEsq (noAVL *no) {
rotacoesDirEsq++;
no->dir = rotacaoDir(no->dir, 1);
return rotacaoEsq(no, 1);
}
// rotacao dupla - esquerda direita
noAVL *rotacaoEsqDir (noAVL *no) {
rotacoesEsqDir++;
no->esq = rotacaoEsq(no->esq, 1);
return rotacaoDir(no, 1);
}
// chama as rotacoes para efetuar o balanceamento do no
noAVL *balanceamento(noAVL *raiz) {
int fatorBal = FB(raiz);
if (fatorBal < -1 && FB(raiz->dir) <= 0) {
raiz = rotacaoEsq(raiz, 0);
} else if (fatorBal > 1 && FB(raiz->esq) >= 0) {
raiz = rotacaoDir(raiz, 0);
} else if (fatorBal > 1 && FB(raiz->esq) < 0) {
raiz = rotacaoEsqDir(raiz);
} else if (fatorBal < -1 && FB(raiz->dir) > 0) {
raiz = rotacaoDirEsq(raiz);
}
return raiz;
}
// insere de acordo com o alfabeto em ordem crescente (A - Z)
noAVL *inserir(noAVL *raiz, Alimento a) {
if (raiz == NULL) {
return novoNo(a);
} else {
if (strcmp(a.nome, raiz->alimento.nome) < 0) { // se o novo alimento comecar com uma letra menor... insere a esquerda
raiz->esq = inserir(raiz->esq, a);
} else if (strcmp(a.nome, raiz->alimento.nome) > 0) { // se o novo alimento comecar com uma letra maior... insere a direita
raiz->dir = inserir(raiz->dir, a);
}
}
// recalcula a altura de todos os nos entre a raiz e o no inserido
raiz->altura = maiorNo(alturaNo(raiz->esq), alturaNo(raiz->dir)) + 1;
// faz o balanceamento da arvore
raiz = balanceamento(raiz);
return raiz;
}
// imprime a arvore indicando o nivel
void Desenha(noAVL *a, int nivel) {
int x;
if (a != NULL) {
for (x = 1; x <= nivel; x++) {
printf("=");
}
printf("%s\n", a->alimento.nome);
printf("%d\n", a->alimento.caloria);
if (a->esq != NULL)
Desenha(a->esq, (nivel + 1));
if (a->dir != NULL)
Desenha(a->dir, (nivel + 1));
}
}
// leitura do alimento colocando na struct
Alimento ler_alimento(char *nomeAlimento, int calAlimento) {
Alimento alimento;
strcpy(alimento.nome, nomeAlimento);
alimento.caloria = calAlimento;
return alimento;
}
// realiza a leitura do arquivo com os alimentos e quantidade de calorias
noAVL *leituraArqCalorias(noAVL *raiz, char nomeArquivo[]) {
char *texto[50], nomeAlimento[50], *arq;
int iteracao = 0, caloria;
FILE *open_arq; // ponteiro para file
open_arq = fopen(nomeArquivo, "r"); // abre o arquivo
while (EOF != fscanf(open_arq, "%[^\n]\n", texto)) { // enquanto nao chegar no final do arquivo faz a leitura ate a quebra de texto
arq = strtok(texto, ";"); // divide a string pelo delimitador ";"
while (arq != NULL) { // quando iteracao = 0 le o nome do alimento... iteracao = 1 le a caloria do alimento
if (iteracao == 0) { // leitura do nome do alimento
strcpy(nomeAlimento, arq); // copia o nome do alimento do arquivo para a variavel nomeAlimento
iteracao = 1;
} else { // leitura da caloria
caloria = atoi(arq); // transforma em inteiro a quantidade de caloria do alimento
raiz = inserir(raiz, ler_alimento(nomeAlimento, caloria)); // insere na arvore
iteracao = 0;
}
arq = strtok(NULL, ";"); // necessario para obter os proximos tokens do arquivo
}
}
fclose(open_arq);
return raiz;
}
// leitura do arquivo com o alimento e a quantidade de gramas ingeridas
void leituraArqNutri(noAVL *raiz, char nomeArqIngerido[], char nomeSaida[], char nomeArquivo[]) {
char *texto[50], nomeAlimento[50], *arq;
short iteracao = 0;
int porcao;
FILE *open_arq, *arq_exit; // ponteiro para file
open_arq = fopen(nomeArqIngerido, "r"); // abre o arquivo
arq_exit = fopen(nomeSaida, "w");
informacoesTXT(raiz, arq_exit, 1, nomeArqIngerido, nomeArquivo); // chama funcao com parametro 1 para escrever o texto do titulo do arquivo
while (EOF != fscanf(open_arq, "%[^\n]\n", texto)) { // enquanto nao chegar no final do arquivo faz a leitura ate a quebra de texto
arq = strtok(texto, ";"); // divide a string pelo delimitador ";"
while (arq != NULL) { // quando iteracao = 0 le o nome do alimento... iteracao = 1 le a caloria do alimento
if (iteracao == 0) { // leitura do nome do alimento;
strcpy(nomeAlimento, arq); // copia o nome do alimento do arquivo para a variavel nomeAlimento
iteracao = 1;
} else { // leitura da porcao ingerida
porcao = atoi(arq); // transforma em inteiro
iteracao = 0;
if (!(procuraAVL(raiz, nomeAlimento, porcao, arq_exit))) { // procura na ABP o nome do alimento... se achar retorna true... se nao achar retorna false
printf("Alimento %s nao encontrado!\n", nomeAlimento);
}
}
arq = strtok(NULL, ";"); // necessario para obter os proximos tokens do arquivo
}
}
informacoesTXT(raiz, arq_exit, 2, nomeArqIngerido, nomeArquivo); // funcao com parametro 2 para escrever as estatisticas no arquivo de saida
fclose(open_arq);
fclose(arq_exit);
}
// procura na arvore o alimento encontrado na funcao leituraArqNutri
int procuraAVL(noAVL *raiz, char *nomeAlimento, int porcao, FILE *arq_exit) {
while (raiz != NULL) {
comp++;
if (strcmp(nomeAlimento, raiz->alimento.nome) == 0) { // se o nome do alimento for igual ao nome do alimento do nodo
exitAlimentoCaloria(nomeAlimento, raiz->alimento.caloria, porcao, arq_exit); // escreve no arquivo de saida a estatistica do alimento encontrado
return 1; // se achou vai retornar verdadeiro
comp++;
} else if (strcmp(nomeAlimento, raiz->alimento.nome) > 0) { // se a letra do nome do alimento for maior q a letra do alimento do nodo vai para a direita
raiz = raiz->dir;
comp++;
} else { // se a letra do nome do alimento for menor q a letra do alimento do nodo vai para a esquerda
raiz = raiz->esq;
}
}
return 0; // se nao achou vai retornar falso
}
// escreve no arquivo de saida as informacoes do alimento encontrado
void exitAlimentoCaloria(char *nomeAlimento, int porcaoNutri, int caloriaAlimento, FILE *arq_exit) {
int quantidadeCalorias;
FILE *open_arq;
quantidadeCalorias = (caloriaAlimento * porcaoNutri) / 100; // regra de 3 para calculo das calorias ingeridas
totalCalorias += quantidadeCalorias;
fprintf(arq_exit, "%dg de ", caloriaAlimento);
fputs(nomeAlimento, arq_exit);
fprintf(arq_exit, " (%d calorias por 100g)", porcaoNutri);
fputs(" = ", arq_exit);
fprintf(arq_exit, "%d calorias", caloriaAlimento, quantidadeCalorias);
fputs("\n", arq_exit);
}
// escreve informacoes de titulo e de estatisticas de comparacoes, altura, nos folhas, etc
void informacoesTXT(noAVL *raiz, FILE *arq_exit, short flag, char nomeArqIngerido[], char nomeArquivo[]) {
if (flag == 1) {
fputs("Calorias calculada para ", arq_exit);
fputs(nomeArqIngerido, arq_exit);
fputs(" usando a tabela ", arq_exit);
fputs(nomeArquivo, arq_exit);
fputs("\n\n", arq_exit);
} else if (flag == 2) {
fputs("\n", arq_exit);
fputs("Total de ", arq_exit);
fprintf(arq_exit, "%d calorias consumidas no dia.\n\n", totalCalorias); // totalCalorias eh uma variavel global
fputs("======== ESTATÍSTICAS AVL ============\n", arq_exit);
fprintf(arq_exit, "Numero de Nodos: %d\n", quantidade_nos(raiz));
fprintf(arq_exit, "Numero de Nodos folhas: %d\n", quantidade_folhas(raiz));
fprintf(arq_exit, "Altura: %d\n", alturaAVL(raiz));
fprintf(arq_exit, "Rotações à direita: %d\n", rotacoesDir);
fprintf(arq_exit, "Rotações à esquerda: %d\n", rotacoesEsq);
fprintf(arq_exit, "Rotações direita-esquerda: %d\n", rotacoesDirEsq);
fprintf(arq_exit, "Rotações esquerda-direita: %d\n", rotacoesEsqDir);
fprintf(arq_exit, "Comparações: %d\n\n", comp);
}
}
int main(int argc, char *argv[]) {
setlocale(LC_ALL, "");
//----- PASSAGEM DE PARAMETROS PELA main -----//
char nomeArqCaloria[50];
char nomeArqIngerido[50];
char nomeOutput[50];
strcpy(nomeArqCaloria, argv[1]);
strcpy(nomeArqIngerido, argv[2]);
strcpy(nomeOutput, argv[3]);
//--------------------------------------------//
clock_t timeExecution = clock(); // inicia a contagem de tempo
noAVL *raiz = NULL;
if (argc != 4) { // sao necessarios 4 parametros para o programa funcionar como deveria
printf("Numero incorreto de parametros!\n");
printf("Insira: <.exe> <arq_entrada_caloria> <arq_entrada_ingerido> <arq_saida>");
} else {
raiz = leituraArqCalorias(raiz, nomeArqCaloria);
printf("%.1f ms - Tempo de armazenar na arvore \n", (double)(clock() - timeExecution));
leituraArqNutri(raiz, nomeArqIngerido, nomeOutput, nomeArqCaloria);
// Desenha(raiz, 1);
printf("%.1f ms - Tempo de armazenar, procurar e escrever no arquivo \n", (double)(clock() - timeExecution));
system("pause");
system("cls");
}
return 0;
}