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2023_Informatik_b/8/templates.cpp

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+#include <vector>
+#include <iostream>
+#include <string>
+
+template <typename SchluesselTyp, typename WertTyp>
+class schluesselWertPaar
+{
+private:
+    SchluesselTyp schluessel;
+    WertTyp wert;
+
+public:
+    schluesselWertPaar() {}
+    // Konstruktor
+    schluesselWertPaar(SchluesselTyp schluessel, WertTyp wert) : schluessel(schluessel), wert(wert) {}
+
+    // Getter für Schlüssel und Wert
+    SchluesselTyp getSchluessel() const
+    {
+        return schluessel;
+    }
+
+    WertTyp getWert() const
+    {
+        return wert;
+    }
+
+    // Setter für Schlüssel und Wert
+    void setSchluessel(SchluesselTyp neuerSchluessel)
+    {
+        schluessel = neuerSchluessel;
+    }
+
+    void setWert(WertTyp neuerWert)
+    {
+        wert = neuerWert;
+    }
+
+    // Überladen des < Operators
+    bool operator<(const schluesselWertPaar &paar) const
+    {
+        return schluessel < paar.getSchluessel();
+    }
+};
+
+template <typename SchluesselTyp, typename WertTyp>
+void merge(std::vector<schluesselWertPaar<SchluesselTyp, WertTyp>> &vec, int start, int mid, int end)
+{
+    int i, j, k;
+    int n1 = mid - start + 1;
+    int n2 = end - mid;
+
+    std::vector<schluesselWertPaar<SchluesselTyp, WertTyp>> left(n1), right(n2);
+
+    for (i = 0; i < n1; i++)
+        left[i] = vec[start + i];
+    for (j = 0; j < n2; j++)
+        right[j] = vec[mid + 1 + j];
+
+    i = 0;
+    j = 0;
+    k = start;
+    while (i < n1 && j < n2)
+    {
+        if (left[i] < right[j])
+        {
+            vec[k] = left[i];
+            i++;
+        }
+        else
+        {
+            vec[k] = right[j];
+            j++;
+        }
+        k++;
+    }
+
+    while (i < n1)
+    {
+        vec[k] = left[i];
+        i++;
+        k++;
+    }
+
+    while (j < n2)
+    {
+        vec[k] = right[j];
+        j++;
+        k++;
+    }
+}
+
+template <typename SchluesselTyp, typename WertTyp>
+void mergeSort(std::vector<schluesselWertPaar<SchluesselTyp, WertTyp>> &vec, int start, int end)
+{
+    if (start < end)
+    {
+        int mid = start + (end - start) / 2;
+
+        mergeSort(vec, start, mid);
+        mergeSort(vec, mid + 1, end);
+
+        merge(vec, start, mid, end);
+    }
+}
+
+template <typename SchluesselTyp, typename WertTyp>
+int binarySearch(std::vector<schluesselWertPaar<SchluesselTyp, WertTyp>> &vec, int start, int end, SchluesselTyp key)
+{
+    if (end >= start)
+    {
+        int mid = start + (end - start) / 2;
+
+        if (vec[mid].getSchluessel() == key)
+            return mid;
+
+        if (vec[mid].getSchluessel() > key)
+            return binarySearch(vec, start, mid - 1, key);
+
+        return binarySearch(vec, mid + 1, end, key);
+    }
+
+    return -1;
+}
+
+int main()
+{
+    std::vector<schluesselWertPaar<int, std::string>> vec;
+    vec.push_back(schluesselWertPaar<int, std::string>(3, "drei"));
+    vec.push_back(schluesselWertPaar<int, std::string>(1, "eins"));
+    vec.push_back(schluesselWertPaar<int, std::string>(2, "zwei"));
+    std::cout << "Vor dem sortieren:\n";
+    
+    for (const auto &paar : vec)
+    {
+        std::cout << paar.getSchluessel() << " " << paar.getWert() << std::endl;
+    }
+
+    mergeSort(vec, 0, vec.size() - 1);
+
+    std::cout << "Nach dem sortieren:\n";
+
+    for (const auto &paar : vec)
+    {
+        std::cout << paar.getSchluessel() << " " << paar.getWert() << std::endl;
+    }
+
+    int index = binarySearch(vec, 0, vec.size() - 1, 3);
+
+    if (index != -1)
+    {
+        std::cout << "Gefunden an Position: " << index + 1 << std::endl;
+    }
+    else
+    {
+        std::cout << "Nicht gefunden" << std::endl;
+    }
+}