L5

Laboratorium 5 #

STL #

Na tym laboratorium twoim zadaniem będzie zaimplementowanie klas związanych z filmami.

Skorzystaj z dostarczonego pliku main.cpp, w którym umieszczone zostały testy do wszystkich czterech etapów zadania.
Po zakończeniu implementacji konkretnego etapu odkomentuj odpowiadającą mu część funkcji main() i porównaj swój wynik z oczekiwanym (pamiętaj o załączeniu stworzonych przez ciebie plików w main.cpp).

Tym razem nie został dostarczony żaden plik startowy do żadnego z etapów zadania. Klasy powinny być napisane od zera.

Etap 1: Implementacja klasy Movie (część 1) #

W pliku Movie.hpp zaimplementuj klasę szablonową Movie, która przechowuje informacje o pojedynczym filmie. Typem szablonowym powinien być RatingType reprezentujący typ, w jakim przechowywana jest pojedyncza ocena filmu (docelowo będzie to np. double lub int).

Klasa powinna zawierać następujące elementy:

Struktura zagnieżdżona:

  • Zaimplementuj strukturę Director wewnątrz klasy Movie, która powinna przechowywać:
    • std::string name – imię i nazwisko reżysera,
    • int numberOfOscars – liczba zdobytych Oscarów.
  • Struktura powinna posiadać konstruktor inicjalizujący oba te pola na podstawie argumentów o tych samych typach.

Prywatne pola:

  • std::string title – tytuł filmu,
  • int year – rok premiery,
  • std::variant<Director, std::string> director – reżyser filmu (może być albo struktura Director, albo tylko imię jako std::string),
  • std::optional<std::string> description – opcjonalny opis filmu,
  • std::list<RatingType> ratings – lista ocen filmu.

Konstruktor:

  • Konstruktor przyjmujący: tytuł, rok, reżysera (powinna być możliwość podania dowolnego z dwóch typów wyspecyfikowanych w std::variant) oraz opcjonalnie opis (pamiętaj o wybraniu odpowiedniej wartości domyślnej - patrz std::optional).

Gettery:

  • getTitle(), getYear(), getDescription(), getDirector(), getRatings() – zwracające bezpośrednio wartości odpowiednich pól.

Oczekiwane wyjście etapu 1:

Movie1 info:
Title: Inception
Year: 2010
Director: Christopher Nolan (Oscars: 2)
Description: Paprika and HSM3 rip-off

Movie2 info:
Title: Interstellar
Year: 2014
Director: Christopher Nolan

Etap 2: Implementacja klasy Movie (część 2) #

W tym etapie rozbuduj klasę Movie o dodatkowe funkcjonalności:

Metody:

  • getAverageRating() – zwraca średnią ocenę (do iteracji po liście użyj ranged-for-loop),

  • getTopRating() – zwraca najwyższą ocenę (do iteracji po liście użyj iteratora).

    Uwaga: W przypadku braku ocen obie funkcje powinny zwracać RatingType(0).

Operatory:

  • operator< (zdefiniowany w klasie) – porównuje filmy alfabetycznie po tytule, a jeśli są równe, to po roku.

  • operator== (zdefiniowany w klasie) – porównuje tytuł i rok.

  • operator+ (zdefiniowany w klasie) – jako argument przyjmuje zmienną typu RatingType i dodaje ocenę do listy ocen i zwraca referencję do filmu (powinien umożliwiać łańcuchowe dodawanie ocen - patrz main.cpp).

  • operator<< (zdefiniowany poza klasą) – wypisuje film w formacie:

    <Tytuł> (<Rok>), Director: <Imię Nazwisko> (Oscars: <Liczba Oscarów>), Avg: <średnia ocena>, Top: <najwyższa ocena>
Description: <opcjonalny opis>

    gdzie:

    • (Oscars: <Liczba Oscarów>) powinno być pominięte, jeżeli reżyser dla tego filmu reprezentowany jest tylko jako std::string;
    • druga linijka zawierająca Description: <opcjonalny opis> występuje tylko wtedy gdy film posiada opis.

    Uwaga: Nie musisz samodzielnie dbać o wypisywanie zmiennych z dokładnością do 2 miejsc po przecinku, ponieważ jest to ustawione na początku funkcji main().

Oczekiwane wyjście etapu 2:

Movie1 Average Rating: 8.50
Movie1 Top Rating: 9.00
Movie2 Average Rating: 7.50
Movie2 Top Rating: 8.00

Movie1 operator<< output:
Inception (2010), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
Description: Paprika and HSM3 rip-off

Movie2 operator<< output:
Interstellar (2014), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00

Movies are not equal
Movie1 comes before Movie2

Etap 3: Implementacja klasy MovieCollection (część 1) #

W plikach MovieCollection.hpp i MovieCollection.cpp zaimplementuj klasę MovieCollection, która reprezentuje kolekcję filmów pogrupowanych według pierwszej litery tytułu. Pojedynczy film reprezentowany jest przez klasę Movie<double>.

Klasa powinna zawierać następujące elementy:

Prywatne pole:

  • std::map<char, std::vector<Movie<double>>> moviesByLetter – mapa, której kluczem jest litera alfabetu, a wartością wektor filmów zaczynających się na daną literę.

Publiczne metody:

  • getMoviesByLetter() – getter zwracający referencję do przechowywanej mapy,
  • getAllMovies() – zwraca wszystkie filmy jako jeden spłaszczony wektor,
  • addMovie(const Movie<double>& movie) – dodaje film do kolekcji poprzez dodanie go do odpowiedniego wektora odpowiadającemu pierwszej literze tytułu,

Operator:

  • operator<< (zdefiniowany poza klasą) – wypisuje zawartość kolekcji w postaci:
    === <litera1> ===
<film1>
<film2>
...
=== <litera2> ===
<film1>
<film2>
...
=== <litera3> ==
...

Oczekiwane wyjście etapu 3:

All movies in collection:
=== D ===
Dunkirk (2017), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
=== I ===
Isle of Dogs (2018), Director: Wes Anderson, Avg: 7.33, Top: 7.50
Interstellar (2014), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Inception (2010), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
Description: Paprika and HSM3 rip-off
=== T ===
The Dark Knight (2008), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 9.17, Top: 9.50
Description: We live in a society.
Tenet (2020), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Description: Don't even try to understand it.
The Grand Budapest Hotel (2014), Director: Wes Anderson (Oscars: 1), Avg: 8.33, Top: 8.50
Description: Pastel chaos and fancy mustaches.

Total number of movies: 7

Movies under letter 'I':
Isle of Dogs (2018), Director: Wes Anderson, Avg: 7.33, Top: 7.50
Interstellar (2014), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Inception (2010), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
Description: Paprika and HSM3 rip-off

Etap 4: Implementacja klasy MovieCollection (część 2) #

W tej części rozszerz klasę MovieCollection o dodatkowe metody wykorzystujące algorytmy STL.
W każdej funkcji należy wykorzystać dokładnie wskazany algorytm STL.

Metody:

  • sortMovies() – sortuje wewnętrzne wektory filmów dla każdej litery (użyj std::sort),
  • removeMoviesOlderThan(char letter, int year) – usuwa z grupy filmów zaczynającej się na podaną literę filmy starsze niż podany rok (użyj std::remove_if),
  • getAverageTopRating() – zwraca średnią z najwyższych ocen wszystkich (użyj getAllMovies() i std::accumulate do policzenia sumy najwyższych ocen),
  • getMoviesByDirector(const std::string& director) – zwraca wszystkie filmy danego reżysera jako wektor (użyj std::copy_if),
  • findMovieWithAverageAbove(double threshold) – znajduje pierwszy film, którego średnia ocena przekracza podany próg (użyj std::find_if).

Użycie funktora z algorytmem z STL #

W wykładzie w kilku miejscach wspomniane jest pojęcie funktora. Jest to klasa posiadająca zdefiniowany operator() co pozwala nam traktować instancję tej klasy jak funkcję, którą możemy wywoływać. W takim funktorze możemy przechowywać dodatkowo wartości potrzebne do ewaluacji funkcji jako zmienne klasowe. Dla przykładu, jeżeli chciałbym zaimplementować funktor sprawdzający, czy liczba jest większa od x, liczba x może zostać podana w konstruktorze funktora i zapisana w klasie, a następnie użyta w czasie ewaluacji wartości operatora.

Poniżej zobrazowany jest przykład implementacji funktora, który sprawdza, czy dany film ma średnią ocenę wyższą niż pewien próg zdefiniowany przy konstrukcji funktora:

struct HasAverageAbove {
    double threshold;
    explicit HasAverageAbove(double threshold) : threshold(threshold) {}
    
    bool operator()(const Movie<double>& movie) const {
        return movie.getAverageRating() > threshold;
    }
};

Natomiast tak wyglądałaby implementacja wspomnianej wcześniej funkcji findMovieWithAverageAbove(double threshold) w MovieCollection wykorzystująca taki funktor (zdefiniowany lokalnie) i funkcję std::find_if:

std::optional<Movie<double>> MovieCollection::findMovieWithAverageAbove(double threshold) const {
    struct HasAverageAbove {
        double threshold;
        explicit HasAverageAbove(double threshold) : threshold(threshold) {}

        bool operator()(const Movie<double>& movie) const {
            return movie.getAverageRating() > threshold;
        }
    };

    auto allMovies = getAllMovies();
    auto it = std::find_if(allMovies.begin(), allMovies.end(), HasAverageAbove(threshold));
    if (it != allMovies.end()) {
        return *it;
    }
    return std::nullopt;
}

Przekopiuj powyższą funkcję do swojego kodu i przeanalizuj jej zawartość. Wzorując się na niej, możesz analogicznie zaimplementować resztę wymaganych funkcji.

Oczekiwane wyjście etapu 4:

Found a movie with average rating above 8.0:
Dunkirk (2017), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00

Movies after sorting:
=== D ===
Dunkirk (2017), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
=== I ===
Inception (2010), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
Description: Paprika and HSM3 rip-off
Interstellar (2014), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Isle of Dogs (2018), Director: Wes Anderson, Avg: 7.33, Top: 7.50
=== T ===
Tenet (2020), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Description: Don't even try to understand it.
The Dark Knight (2008), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 9.17, Top: 9.50
Description: We live in a society.
The Grand Budapest Hotel (2014), Director: Wes Anderson (Oscars: 1), Avg: 8.33, Top: 8.50
Description: Pastel chaos and fancy mustaches.

Movies after removing movies before 2015 under letter 'I':
=== D ===
Dunkirk (2017), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
=== I ===
Isle of Dogs (2018), Director: Wes Anderson, Avg: 7.33, Top: 7.50
=== T ===
Tenet (2020), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Description: Don't even try to understand it.
The Dark Knight (2008), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 9.17, Top: 9.50
Description: We live in a society.
The Grand Budapest Hotel (2014), Director: Wes Anderson (Oscars: 1), Avg: 8.33, Top: 8.50
Description: Pastel chaos and fancy mustaches.

Average of top ratings across all movies: 8.50

Movies directed by Christopher Nolan:
Dunkirk (2017), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 8.50, Top: 9.00
Tenet (2020), Director: Christopher Nolan, Avg: 7.50, Top: 8.00
Description: Don't even try to understand it.
The Dark Knight (2008), Director: Christopher Nolan (Oscars: 2), Avg: 9.17, Top: 9.50
Description: We live in a society.

Movies directed by Wes Anderson:
Isle of Dogs (2018), Director: Wes Anderson, Avg: 7.33, Top: 7.50
The Grand Budapest Hotel (2014), Director: Wes Anderson (Oscars: 1), Avg: 8.33, Top: 8.50
Description: Pastel chaos and fancy mustaches.

Rozwiązanie #

Movie.hpp
MovieCollection.hpp
MovieCollection.cpp
main.cpp
Makefile

23 kwietnia 2025
Edytuj stronę