README.md

Множење на матрици

1. (5 поени) Имплементирајте thread Reader кој во позадина ќе ја вчита содржината на текстуална датотека проследена преку својството matrixFile. Кодот за вчитување на матрицата е даден во методот run(). Потребно е да го дополните овој код за да може да се вчитаат матриците, при што типот на in променливата треба да го овозможува методот readLine().

2. (5 поени) Дополнете ја Writer класата така што таа ќе се однесува како thread и во позадина ќе ги запише вредностите на елементите од матрицата matrix во датотеката outputPath по еден елемент во секоја линија од фајлот.

3. (5 поени) Дополнете ја Transformer класата да се однесува како thread и во позадина на го пресмета резултатот. Притоа, не треба да дозволите повеќе од 15 паралелни извршувања на дадениот код во run() методот.

4. (10 поени) Да се имплементира класа FileScanner која ќе се однесува како thread. Оваа класа треба да изврши рекурзивно скенирање на именикот проследен преку својството directoryToScan и треба да ги пронајде сите датотеки со екстензија .mat. Доколку именикот directoryToScan не постои треба да се испише соодветна порака. Рекурзивното скенирање да се изврши со посебни thread-ови од класата FileScanner. На крајот од скенирањето на directoryToScan, треба да се почекаат резултатите од сите subDirectory и да се додадат во низата matrixFiles.

5. (20 поени) Дополнете го MainG1.main методот според упатството во //todo: коментарите.

6. (5 поени) Обезбедете взаемно исклучиво извршување кај сите критични региони.

Почетниот код кој ги содржи наведените класи е во продолжение:

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


class Reader extends Thread {
  final String matrixFile;
  int[][] matrix;

  Reader(String matrixFile) {
    this.matrixFile = matrixFile;
  }

  /**
   * This method should execute in background
   */
  @Override
  public void run() {
    // todo: complete this method according to the text description

    try {
      // todo: The variable in should provide the readLine() method
      int n = Integer.parseInt(in.readLine().trim());
      this.matrix = new int[n][n];

      for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
          matrix[i][j] = Integer.parseInt(in.readLine().trim());
        }
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

class Writer extends Thread {

  private final String outputPath;
  private final int[][] matrix;

  Writer(String outputPath, int[][] matrix) {
    this.outputPath = outputPath;
    this.matrix = matrix;
  }


  @Override
  public void run() {
    int n = matrix.length;
    try {
      for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
          // todo: write the element matrix[i][j]
        }
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

class Transformer extends Thread {
  final int[][] matrix;
  final int row;
  final int column;

  int result;

  Transformer(int[][] matrix, int row, int column) {
    this.matrix = matrix;
    this.row = row;
    this.column = column;
  }

  @Override
  public void run() {
    // todo: allow maximum 15 parallel executions
    int n = matrix.length;
    for (int k = 0; k < n; k++) {
      result += matrix[row][k] * matrix[k][column];
    }
  }
}

class FileScanner extends Thread {

  final File directoryToScan;
  final List<File> matrixFiles = new ArrayList<>();

  FileScanner(File directoryToScan) {
    this.directoryToScan = directoryToScan;
  }

  public void run() {
    try {
      List<FileScanner> scanners = new ArrayList<>();

      // todo: find *.mat files and add them in the matrixFiles list
      matrixFiles.add(matFile);

      // todo: for each sub-directory, create a new instance of FileScanner
      FileScanner fs = new FileScanner(subDirectory);
      scanners.add(fs);
      //todo: invoke the scanning of the subDirectory in background

      for (FileScanner scanner : scanners) {
        //todo: wait for the scanner to finish
        
      }      
      System.out.println("Done scanning: " + directoryToScan.getAbsolutePath());
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}


public class MainG1 {

  public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, InterruptedException {
    List<Transformer> transformers = new ArrayList<>();

    Reader reader = new Reader("data/matrix.mat");
    // todo: execute file reading in background

    // todo: wait for the matrix to be read

    // todo: transform the matrix
    int n = reader.matrix.length;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
      for (int j = 0; j < n; j++) {
        Transformer t = new Transformer(reader.matrix, i, j);
        transformers.add(t);
        // todo: start the background execution

      }
    }


    // todo: wait for all transformers to finish

    int[][] result = new int[n][n];
    for (Transformer t : transformers) {
      result[t.row][t.column] = t.result;
    }

    Writer writer = new Writer("data/out.bin", result);
    // todo: execute file writing in background

    FileScanner scanner = new FileScanner(new File("data"));
    // todo: execute file scanning in background

    // todo: wait for the scanner to finish and show the results

    for (File matrixFile : scanner.matrixFiles) {
      System.out.println(matrixFile.getAbsolutePath());
    }

  }
}