[ОС] Припрема за Т1234 - Скијалишта

/**
 * Napisati C++ program koji iz ulazne datoteke cita podatke o temperaturi u toku vikenda sa ski
 * staza na Kopaoniku, Zlatiboru i Jahorini i odredjuje koji dani i na kojoj planini su idealni
 * za skijanje a koji nisu. Neki idealni opseg temperature za skijanje je od -5 do 3 stepena.
 *
 * Za svaku od planina postoji posebna datoteka cije ime se sastoji od imena planine i prosirenja
 * (ekstenzije) ".txt". U svakoj pojedinacnoj datoteci se u jednom redu nalaze podaci za jedan dan.
 * Jedan red sadrzi redom ime_dana, datum, i potom izmerene temperature. Temperatura se meri na
 * svakih sat vremena, pocevsi od 8 ujutru, do 8 uvece. Svi podaci su odvojeni razmakom.
 *
 * Izgled jednog reda iz ulaznih datoteka "Kopaonik.txt" "Zlatibor.txt" "Jahorina.txt"
 *
 *     subota 01.02.  -15 -13 -10 -8 -3 0 -2 -3 2 2 -5 -7 -3
 *
 * Treba za svaki dan pronaci najnizu i najvisu dnevnu temperaturu. Ukoliko minimalna i maksimalna
 * temperatura upadaju u navedeni opseg, treba informacije za taj dan ispisati u datoteku
 * "idealno.txt", u suprotnom u datoteku "lose.txt".
 *
 * Ispis u izlaznu datoteku treba da prati format:
 *     <ime_planine> [<ime_dana> <datum>] <min. temp.> >> <maks. temp.>
 *
 * Primer ispisa u bilo kojoj od izlaznih datoteka "idealno.txt", "lose.txt":
 *
 *     Kopaonik [subota 01.02.] -15 >> 2
 *
 * Treba napraviti jednu nit koja ce samo citati podatke iz ulaznih datoteka, jednu nit koja ce
 * samo pisati spremljene podatke u izlazne datoteke i 4 niti radnika koji ce na osnovu podataka iz
 * ulaznih datoteka generisati sve neophodno za ispis u izlazne datoteke.
*/

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <fstream>
#include <regex>

#define BR_RADNIKA 4
#define BR_MERENJA_TEMPERATURE 13
#define MINIMALNA_IDEALNA_TEMPERATURA -5
#define MAKSIMALNA_IDEALNA_TEMPERATURA 3

using namespace std;

class StanjeSkijalistaNaDan {
private:
    // TODO dodati polja po potrebi
    string planina;
    string dan;
    string datum;
    vector<int> temperature;
    int minimalna;
    int maksimalna;
public:
    // TODO dodati metode po potrebi
    StanjeSkijalistaNaDan() {}
    StanjeSkijalistaNaDan(string planina, string dan, string datum){
        this->planina = planina;
        this->dan = dan;
        this->datum = datum;
    }
    void setTemperature(vector<int> temperature){
        this->temperature = temperature;
        minimalna  = *min_element(temperature.begin(), temperature.end());
        maksimalna = *max_element(temperature.begin(), temperature.end());
    }

    int getMin()const{
        return minimalna;
    }
    int getMax()const{
        return maksimalna;
    }

    friend ostream& operator<<(ostream& os, StanjeSkijalistaNaDan s){
        os << s.planina << " [" << s.dan << " " << s.datum << "] " << s.minimalna << " << " << s.maksimalna << endl;
        return os;
    }
private:
    // TODO dodati metode po potrebi
};

/** Klasa koja modeluje "postansko sanduce" izmedju citaca i radnika.
*/
template<typename T>
class RedoviIzDatoteke {
private:
    mutex podaci_mx;                       // propusnica za sinhronizaciju nad svim poljima klase
    // TODO dodati polja po potrebi
    condition_variable cv;
    bool kraj;
    int workers;
    vector<string> data;
public:
    RedoviIzDatoteke(): kraj(false), workers(0) {}

    void dodaj(T redIzDatoteke) {
        // TODO
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        data.push_back(redIzDatoteke);
        cv.notify_one();
    }

    bool preuzmi(T &redIzDatoteke) {
        // TODO
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        while(data.empty() && !kraj){
            cv.wait(l);
        }
        if(jeLiKraj()){
            return false;
        }
        redIzDatoteke = data.back();
        data.pop_back();
        return true;
    }

    // TODO dodati metode po potrebi
    void addWorker(){
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        ++workers;
    }
    void removeWorker(){
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        if((--workers) == 0){
            kraj = true;
            cv.notify_one();
        }
    }
private:
    /**
     * Provera da li treba da cekamo podatke. Vraca istinu samo onda kada u kolekciji
     * nema podataka ali istovremeno i nije objavljen kraj stvaranja podataka.
    */
    bool daLiCekamPodatke() {
        // TODO
        return data.empty() && !kraj;
    }

    /**
     * Provera da li smo zavrsili sa citanjem podataka. Vraca istinu samo onda kada nema vise podataka
     * u kolekciji i sve niti stvaraoci podataka su se odjavili.
    */
    bool jeLiKraj() {
        // TODO
        return data.empty() && kraj;
    }
};


/** Klasa koja modeluje "postansko sanduce" izmedju radnika i pisaca.
*/
template<typename T>
class PodaciZaIspis {
private:
    mutex podaci_mx;                       // propusnica za sinhronizaciju nad svim poljima klase
    // TODO dodati polja po potrebi
    condition_variable cv;
    bool kraj;
    int br_stvaralaca_podataka;
    vector<T> data;
public:
    PodaciZaIspis(): kraj(false), br_stvaralaca_podataka(0) {}  // na pocetku nije kraj i nema radnika

    void dodaj(T stanjeSkijalista) {
        // TODO
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        data.push_back(stanjeSkijalista);
        cv.notify_one();
    }

    bool preuzmi(T &stanjeSkijalista) {
        // TODO
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        while(daLiCekamPodatke()){
            cv.wait(l);
        }

        if(jeLiKraj()){
            return false;
        }
        stanjeSkijalista = data.back();
        data.pop_back();
        return true;
    }

    // TODO dodati metode po potrebi
    void addWorker(){
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        ++br_stvaralaca_podataka;
    }
    void removeWorker(){
        unique_lock<mutex> l(podaci_mx);
        if((--br_stvaralaca_podataka) == 0){
            kraj = true;
            cv.notify_all();
        }
    }

private:
    /**
     * Provera da li treba da cekamo podatke. Vraca istinu samo onda kada u kolekciji
     * nema podataka ali istovremeno i nije objavljen kraj stvaranja podataka.
    */
    bool daLiCekamPodatke() {
        // TODO
        return data.empty() && !kraj;
    }

    /**
     * Provera da li smo zavrsili sa citanjem podataka. Vraca istinu samo onda kada nema vise podataka
     * u kolekciji i sve niti stvaraoci podataka su se odjavili.
    */
    bool jeLiKraj() {
        // TODO
        return data.empty() && kraj;
    }
};

void citac(vector<string> imena_ulaznih_datoteka, RedoviIzDatoteke<string>& redovi_iz_ulaznih_datoteka) {
    // TODO
    redovi_iz_ulaznih_datoteka.addWorker();
    for(vector<string>::const_iterator i = imena_ulaznih_datoteka.begin(); i != imena_ulaznih_datoteka.end(); ++i){
        ifstream file(*i);
        string line,
               planina = (*i).substr(0, (*i).find(".txt"));
        cout << "Zapocinjem obradjivanje datoteke: " + *i + ":" << endl;
        if(file.is_open()){
            while(getline(file, line)){
                redovi_iz_ulaznih_datoteka.dodaj("" + planina + " " + line);
            }
        }
        file.close();
    }
    redovi_iz_ulaznih_datoteka.removeWorker();
}

void radnik(RedoviIzDatoteke<string>& redovi_iz_ulaznih_datoteka, PodaciZaIspis<StanjeSkijalistaNaDan>& pripremljeni_podaci){
    // TODO
    pripremljeni_podaci.addWorker();
    regex main_r("([A-Za-z]+) ([a-z]+) ([0-9\\.]+) (.+)");
    regex temp_r(" ([0-9\\-]+)");
    string line;
    smatch main_match;
    smatch temp_match;
    vector<int> temperature;
    StanjeSkijalistaNaDan stanje;
    while(redovi_iz_ulaznih_datoteka.preuzmi(line)){
        if(regex_search(line, main_match, main_r)){
            stanje = StanjeSkijalistaNaDan(main_match[1], main_match[2], main_match[3]);
            while(regex_search(line, temp_match, temp_r)){
                temperature.push_back(stoi(temp_match[1]));
                line = temp_match.suffix();
            }
            stanje.setTemperature(temperature);
            pripremljeni_podaci.dodaj(stanje);
        }//ako nije u formi necemo je unositi u podatke
    }
    pripremljeni_podaci.removeWorker();
}

void pisac(PodaciZaIspis<StanjeSkijalistaNaDan>& pripremljeni_podaci) {
    // TODO
    ofstream file_idealno("idealno.txt"),
             file_lose("lose.txt");
    if(file_idealno.is_open() && file_lose.is_open()){
        StanjeSkijalistaNaDan stanje;
        while(pripremljeni_podaci.preuzmi(stanje)){
            if(stanje.getMin() >= MINIMALNA_IDEALNA_TEMPERATURA && stanje.getMax() <= MAKSIMALNA_IDEALNA_TEMPERATURA){
                file_idealno << stanje;
            }else{
                file_lose << stanje;
            }
        }
    }
    file_idealno.close();
    file_lose.close();
}


int main() {
    RedoviIzDatoteke<string> redovi;
    PodaciZaIspis<StanjeSkijalistaNaDan> podaci;
    vector<string> imena = {"Jahorina.txt","Kopaonik.txt","Zlatibor.txt"};
    thread t_reader(citac, imena, ref(redovi));
    thread t_workers[4];
    thread t_writer(pisac, ref(podaci));
    t_reader.join();
    for(thread &th : t_workers){
        th = thread(radnik, ref(redovi), ref(podaci));
    }
    for(thread &th : t_workers){
        th.join();
    }
    t_writer.join();
    return 0;
}