CS50 Week4: Problem Set, Reverse

하버드 CS50 강의 4주차 Poblem Set 과제 Reverse 의 풀이 과정을 다룹니다.
바이너리 파일의 구조를 이해하고 데이터를 의미 있는 단위로 역순으로 처리해야 합니다.
C언어로 파일 스트림의 위치를 제어하여 조작하는 문제입니다.

Task

문제 링크에서 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.

WAV 오디오 파일을 뒤집는 과제

./reverse input.wav output.wav

Template

템플릿이 주어지며, 필요한 부분을 채워주면 됩니다.

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include "wav.h"

int check_format(WAVHEADER header);
int get_block_size(WAVHEADER header);

int main(int argc, char *argv[])
{
    // Ensure proper usage
    // TODO #1

    // Open input file for reading
    // TODO #2

    // Read header
    // TODO #3

    // Use check_format to ensure WAV format
    // TODO #4

    // Open output file for writing
    // TODO #5

    // Write header to file
    // TODO #6

    // Use get_block_size to calculate size of block
    // TODO #7

    // Write reversed audio to file
    // TODO #8
}

int check_format(WAVHEADER header)
{
    // TODO #4
    return 0;
}

int get_block_size(WAVHEADER header)
{
    // TODO #7
    return 0;
}

Code

Todo #1: Ensure proper usage

인자 수가 맞는지 확인한다.

// Ensure proper usage
if (argc != 3)
{
    printf("Usage: ./reverse input.wav output.wav\n");
    return 1;
}

Todo #2: Open input file for reading

파일을 열어준다. 이전 과제에서 언급했듯, 윈도우일 경우 "rb"를 사용해야 한다.

// Open input file for reading
FILE *inptr = fopen(argv[1], "rb");
if (inptr == NULL)
{
    printf("Could not open %s.\n", argv[1]);
    return 1;
}

Todo #3: Read header

헤더를 읽어온다. 첫 8~11 바이트가 헤더이다.

// Read header
WAVHEADER header;
fread(&header, sizeof(WAVHEADER), 1, inptr);

Todo #4: Use check_format to ensure WAV format

WAV 파일인지 확인한다.

// Use check_format to ensure WAV format
if (!check_format(header))
{
    printf("Input is not a WAV file.\n");
    fclose(inptr);
    return 1;
}

check_format 함수

헤더는 "WAVE"로 시작한다.

글자를 비교하기 때문에 작은 따옴표 ' 사용해야 함에 유의.

bool check_format(WAVHEADER header)
{
    if (header.format[0] == 'W' &&
        header.format[1] == 'A' &&
        header.format[2] == 'V' &&
        header.format[3] == 'E')
    {
        return true;
    }

    return false;
}

Todo #5: Open output file for writing

"wb"를 사용해야 한다.

// Open output file for writing
FILE *outptr = fopen(argv[2], "wb");
if (outptr == NULL)
{
    printf("Could not create %s.\n", argv[2]);
    fclose(inptr);
    return 1;
}

Todo #6: Write header to file

읽는 것과 반대로 쓰면 된다.

// Write header to file
fwrite(&header, sizeof(WAVHEADER), 1, outptr);

Todo #7: Use get_block_size to calculate size of block

호출만 하면 된다.

// Use get_block_size to calculate size of block
int block_size = get_block_size(header);

get_block_size 함수

간단하다. blockAlign 값을 반환하면 된다.

int get_block_size(WAVHEADER header)
{
    return (int) header.blockAlign;
}

Todo #8: Write reversed audio to file

파일을 거꾸로 읽어야 한다. 여러 방법을 시도해 보다가 아래 방법을 적용하기로 했다.

SEEK_END를 써서 마지막 위치를 찾고 거기서부터 블록 사이즈단위로 읽어서 쓰면 된다.

// Write reversed audio to file
BYTE buffer[block_size];

long start_position = ftell(inptr);

fseek(inptr, 0L, SEEK_END);
long end_position = ftell(inptr);


for (long pos = end_position - block_size; pos >= start_position; pos -= block_size)
{
    fseek(inptr, pos, SEEK_SET);
    fread(buffer, block_size, 1, inptr);
    fwrite(buffer, block_size, 1, outptr);
}

fclose(inptr);
fclose(outptr);