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Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T10:01:14Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== Einfache Schleife ==
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.

== Begrenzte Schleifen ==
* Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
* Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
** Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.

== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Argumente ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
ausgabe(1, "Martin");
ausgabe("Arthur", 2);
ausgabe(3, "Florian");
ausgabe("Robert", 4);
}

static void ausgabe(int i, String string) {
System.out.println(i + ": " + string);
}
}
</nowiki>

* Überlege was dieses Beispiel ausgibt.
* Probiere es aus und erkläre den Unterschied. (Wenn Fehler auftreten, erkläre wieso)
* Erkläre das einem Tutor

== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im Folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere innerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable.
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus.
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der beiden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
** Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, welche die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
** Teste deine Methode wie eben!
** Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)
* Schreibe nun eine <code>mul</code>-Methode.
** Teste deine Methode wie eben!
* Schreibe nun eine <code>public static double pow ( double basis, int exponent)</code>, die <code>basis</code> hoch <code>exponent</code> zurückgibt. <code>pow(2,3)</code> wurde z.B. 2^3=8 zurückgeben.
** Teste deine Methode wie gehabt!
**: Was liefert deine Methode wenn der Exponent 0 ist?
**: Was liefert deine Methode wenn der Exponent negativ ist?

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:59:27Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== Einfache Schleife ==
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.

== Begrenzte Schleifen ==
* Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
* Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
** Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.

== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Argumente ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
ausgabe(1, "Martin");
ausgabe("Arthur", 2);
ausgabe(3, "Florian");
ausgabe("Robert", 4);
}

static void ausgabe(int i, String string) {
System.out.println(i + ": " + string);
}
}
</nowiki>

* Überlege was dieses Beispiel ausgibt.
* Probiere es aus und erkläre den Unterschied. (Wenn Fehler auftreten, erkläre wieso)
* Erkläre das einem Tutor

== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im Folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere innerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable.
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus.
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der beiden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
** Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, welche die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
** Teste deine Methode wie eben!
** Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)
* Schreibe nun eine <code>mul</code>-Methode.
** Teste deine Methode wie eben!
* Schreibe nun eine <code>public static double pow ( double basis, int exponent)</code>, die <code>basis</code> hoch <code>exponent</code> zurückgibt. <code>pow(2,3)</code> wurde z.B. 2^3=8 zurückgeben.
** Teste deine Methode wie gehabt!
**: Was liefert deine Methode wenn der Exponent 0 ist?
**: Was liefert deine Methode wenn der Exponent negativ ist?

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:52:28Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== Einfache Schleife ==
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.

== Begrenzte Schleifen ==
* Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
* Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
** Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.

== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Argumente ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
ausgabe(1, "Martin");
ausgabe("Arthur", 2);
ausgabe(3, "Florian");
ausgabe("Robert", 4);
}

static void ausgabe(int i, String string) {
System.out.println(i + ": " + string);
}
}
</nowiki>

* Überlege was dieses Beispiel ausgibt.
* Probiere es aus und erkläre den Unterschied. (Wenn Fehler auftreten, erkläre wieso)
* Erkläre das einem Tutor

== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im Folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere innerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable.
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus.
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der beiden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
** Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, welche die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
** Teste deine Methode wie eben!
** Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)
* Schreibe nun eine <code>mul</code>-Methode.
** Teste deine Methode wie eben!

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:50:20Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== Einfache Schleife ==
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.

== Begrenzte Schleifen ==
* Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
* Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
** Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.

== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Argumente ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
ausgabe(1, "Martin");
ausgabe("Arthur", 2);
ausgabe(3, "Florian");
ausgabe("Robert", 4);
}

static void ausgabe(int i, String string) {
System.out.println(i + ": " + string);
}
}
</nowiki>

* Überlege was dieses Beispiel ausgibt.
* Probiere es aus und erkläre den Unterschied. (Wenn Fehler auftreten, erkläre wieso)
* Erkläre das einem Tutor

== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der bieden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
** Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, die die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
** Teste deine Methode wie eben!
** Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)
* Schreibe nun eine <code>mul</code>-Methode
** Teste deine Methode wie eben!

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:39:29Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== Einfache Schleife ==
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.

== Begrenzte Schleifen ==
* Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
* Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
** Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.

== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Argumente ==

== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der bieden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
* Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, die die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
* Teste deine Methode wie eben!
* Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)
* Schreibe nun eine <code>mul</code>-Methode
* Teste deine Methode wie eben!

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:35:29Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== Einfache Schleife ==
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.

== Begrenzte Schleifen ==
* Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
* Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
** Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.

== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der bieden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
* Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, die die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
* Teste deine Methode wie eben!
* Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)
* Schreibe nun eine <code>mul</code>-Methode

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:31:44Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

* Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
* Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
* Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
* Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus
* Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der bieden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
* Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
* Schreibe nun eine Methode <code>sub</code>, die die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.
* Teste deine Methode wie eben!
* Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen <code>sub</code> und <code>add</code>-Modthoden)

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:26:02Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

# Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
# Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
# Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
# Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus
# Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der bieden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
# Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>
# test

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:22:46Z

192.168.23.119:

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

# Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
# Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
# Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
# Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus
# Schreibe nun eine Methode <code>public static double add(double x, double y)</code>, die die Summe der bieden übergebenen Zahlen <code>x</code> und <code>y</code> zurückgibt.
# Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
<nowiki>
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
</nowiki>

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:14:14Z

192.168.23.119: /* Selbst einige Methoden schreiben! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

# Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
# Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments)</code> Methode hinzu.
# Deklariere inerhalb der <code>main</code>-Methode eine <code>double</code>-Variable
# Belege diese Variable dem Wert <code>5/3</code> und gib den Ihalt der Variable auf dem Bildschirm aus

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T09:09:38Z

192.168.23.119: /* Tue selbst etwas! */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Selbst einige Methoden schreiben! ==
Im folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.

# Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
# Füge eine <code>public static void main(Strings[] arguments</code>

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:36:26Z

192.168.23.119: /* Was tut das? */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:36:13Z

192.168.23.119: /* einfache while-Schleife */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:35:57Z

192.168.23.119: /* for-Schleifen zum Zählen */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:35:31Z

192.168.23.119: /* Mehrere if-Bedingungen */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:35:13Z

192.168.23.119: /* if-else-Konstrukt */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:34:55Z

192.168.23.119: /* Einfache if-Bedingung */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:34:27Z

192.168.23.119: /* Zuweisung an Variablen */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:24:17Z

192.168.23.119: /* Was tut das? */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben, einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste, um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbietet. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== Einfache Datenklasse ==

Manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt zu speichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== Eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== Eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will, muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die Implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte ''getter''- und ''setter''-Methoden:

=== Eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze '''private''' und '''public''' ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir ''private'' deklariert, dass heisst, wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:16:27Z

192.168.23.119: /* Was tut das? */

= Variablen =
* Das gleiche Thema im Buch [http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel5/javainsel02_002.htm#Rxx747java02002040000A91F032100 Java ist auch eine Insel]
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
</nowiki>

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:14:40Z

192.168.23.119: /* Was tut das? */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==
<nowiki>
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}
</nowiki>
//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:10:11Z

192.168.23.119: /* einfache while-Schleife */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung und Namen ==
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:09:05Z

192.168.23.119: /* einfache while-Schleife */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es Unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>
public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:06:07Z

192.168.23.119: /* Mehrere if-Bedingungen */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:05:42Z

192.168.23.119: /* Einfache if-Bedingung */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus.
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:05:26Z

192.168.23.119: /* if-else-Konstrukt */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:04:56Z

192.168.23.119: /* for-Schleifen zum Zählen */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und führe sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:03:53Z

192.168.23.119: /* for-Schleifen zum Zählen */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben?
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)

<nowiki>
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T08:01:37Z

192.168.23.119: /* Mehrere if-Bedingungen */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)

Was macht das Programm für verschiedene Werte von ''wert''?.

Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
<nowiki>
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== eine bessere Punktklasse - getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===

<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return ...
}
public int getY(){
return ...
}

public void setX(int arg){
this.length = ...
}
public void setY(int arg){
this.angle = ...
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen. Dieses Beispiel
ist nicht vollständig, die Mathematik wurde absichtlich weggelassen um Verwirrung zu verhindern ;)
[Ausserdem braucht man fuer die Überführung in Polarkoordinaten immer x und y Werte, hat den Sonderfall,
dass x nicht 0 sein darf, etc...]

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:57:15Z

192.168.23.119: /* Mehrere if-Bedingungen */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===
//WORK IN PROGRESS ;)
<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return
}
public int getY(){
return
}

public void setX(int arg){
this.x
}
public void setY(int arg){
this.y
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen.

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:56:39Z

192.168.23.119: /* if-else-Konstrukt */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===
//WORK IN PROGRESS ;)
<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return
}
public int getY(){
return
}

public void setX(int arg){
this.x
}
public void setY(int arg){
this.y
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen.

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:55:40Z

192.168.23.119: /* Einfache if-Bedingung */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.

(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===
//WORK IN PROGRESS ;)
<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return
}
public int getY(){
return
}

public void setX(int arg){
this.x
}
public void setY(int arg){
this.y
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen.

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:55:14Z

192.168.23.119: /* Einfache if-Bedingung */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
Überlege dir was das folgende Code-Fragment macht.
Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

=== getter und setter ===

Man kann die Punktklasse nun wie folgt erweitern:

<nowiki>
class Punkt{
private int x;
private int y;

public int getX(){
return this.x;
}
public int getY(){
return this.y;
}

public void setX(int arg){
this.x = arg;
}
public void setY(int arg){
this.y = arg;
}

}
</nowiki>

Huch - was soll denn dieses ganze private und public ploetzlich?!

Eigentlich ist das relativ einfach. Die Daten haben wir private deklariert, dass heisst wir dürfen nur
noch innerhalb unserer Klasse darauf zugreifen. Damit wird verhindert, dass jemand von aussen versucht
direkt auf die x-Koordinate zuzugreifen, die ja vielleicht irgendwann gar nicht mehr direkt vorhanden ist,
wenn wir Polarkoordinaten verwenden:

=== Punkt mit Polarkoordinaten ===
//WORK IN PROGRESS ;)
<nowiki>
class Punkt{
private double length;
private double angle;

public int getX(){
return
}
public int getY(){
return
}

public void setX(int arg){
this.x
}
public void setY(int arg){
this.y
}

}
</nowiki>

Der Vorteil: Alle anderen Programmteile und Klassen koennen wie bisher mit Hilfe der Getter und Setter
an die X und Y-Koordinaten kommen, obwohl intern nur Polarkoordinaten vorliegen.

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:47:07Z

192.168.23.119: /* Zuweisung an Variablen */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, Kompiliere sie und füre sie aus)
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

== einfache Datenklasse ==

manchmal braucht man neue Datentypen, zum Beispiel um eine Farbe oder einen Punkt abzuspeichern und
damit arbeiten zu können.

Die kann dann wie folgt aussehen:

=== eine Punktklasse ===
<nowiki>
class Punkt{
int x;
int y;
}
</nowiki>

=== eine Farbenklasse ===
<nowiki>
class Farbe{
double rotanteil;
double gruenanteil;
double blauanteil;
}
</nowiki>

Diese beiden Klassen kann man so schon tatsächlich verwenden. Allerdings sind sie alles andere
als Objektorientiert. Sie sind simple Datencontainer und wenn man sie verwenden will muss man alles über ihren
internen Aufbau wissen, wie folgendes Programm zeigt:

<nowiki>
class PundF{

public static void main(String[] args){

Farbe farbe1 = new Farbe();

farbe1.rotanteil = 0.5;
farbe1.blauanteil = 0.5;
farbe1.gruenanteil = 0.5;

Punkt p = new Punkt();

p.x=123;
p.y=321;
}

}
</nowiki>

Das ist nicht sehr praktisch, weil man sich vorstellen kann, dass man die implementierung,
also den internen Aufbau z.B. des Punktes, ändern muss. Vielleicht verwendet man statt der
kartesischen Koordinaten nun Polarkoordinaten, oder man muss die Farben in einem anderen
Farbraum speichern.

Damit jemand, der diese Klassen benutzt, sich nicht darum kuemmern braucht, wie die Daten intern gespeichert werden,
benutzt man zum Zugriff auf die Daten sogenannte getter und setter Methoden:

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:41:31Z

192.168.23.119: /* While */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= while =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:41:15Z

192.168.23.119: /* For */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= for =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= While =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =

Javakurs2006/Uebungsaufgaben

2006-04-05T07:40:50Z

192.168.23.119: /* If */

= Variablen =
== Variablendeklaration und Initialisierung ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;

aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);

int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
</nowiki>
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' definiert?
* An welcher Stelle im Programm wird die Variable ''aWholeNumber'' initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: ''notAWholeNumber'', ''aString'', ''anotherWholeNumber'', ''anotherNotSoWholeNumber'', ''anotherString''

Erkläre deine Meinung einem Tutor.

== Selber Deklarationen und Definitionen durchführen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int

// weise ihr den Wert drei zu

// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert

// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu

// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert

// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);

}
}
</nowiki>

== Zuweisung an Variablen ==
<nowiki>
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieses Code-Fragment ausgeben würde.
Führe es aus und vergleiche die Resultate. (Kopiere
* Was sind die Unterschiede?
* Warum?
Erkläre einem Tutor zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn ob du Recht hast.

== Variablen ändern ihre Werte ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
</nowiki>

Überlege dir was dieser Code ausgeben würde.
Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
* Was gibt er tatsächlich aus?
* Gibt es unterschiede?

== Formatierung ==
Wieso haben wir das Beispiel nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so gestellt wie wir es gestellt haben und nicht so:
<nowiki>
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
<nowiki>
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
</nowiki>
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.

== Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen ==
<nowiki>
class Test {
public static void main(String [] ignored) {

}
}
</nowiki>

= if =
== Einfache if-Bedingung ==
<nowiki>
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/

public static void main(String[] args) {

/*
* wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, dass und eine double-Zahl, die kleiner
* als 1.0 aber groesser oder gleich 0 ist.
* Mit 6 multipliziert und um eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));

/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");

/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}

}

}
</nowiki>

== if-else-Konstrukt ==

<nowiki>
public class If_Uebung2 {

public static void main (String[] args){

int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}

}
}
</nowiki>

== Mehrere if-Bedingungen ==

<nowiki>
public class If_Uebung3 {

/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch das Programm an und überlegt, was fuer verschiedene
* Werte passiert.
* Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von
* bereits vorhandenen schreiben könnte?
*/

public static void main(String[] args) {

int wert;

wert = 5;

if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}

if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}

if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}

if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}

if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}

}

}
</nowiki>

= For =
== for-Schleifen zum Zählen ==
<nowiki>
public class For_Uebung1 {
/*
* Eure Aufgabe:
* Schaut Euch dieses Programm an und überlegt, welche Zahlen
* es ausgeben wird.
* Anschliessend kompiliert das Programm, führt es aus und überprüft
* Eure Vermutungen.
*
*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch

}

}
</nowiki>

== for-Schleife und if-Bedingung ==
<nowiki>
public class ForIf_Uebung {

// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?

public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
</nowiki>

= While =
== einfache while-Schleife ==
<nowiki>

public class While_Uebung1 {

public static void main(String[] args) {

int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
</nowiki>

= Methoden =
== Was tut das? ==

//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}

public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}

//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}

public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}

== Tue selbst etwas! ==

Die folgende Aufgabe ist eine Schritt-für-Schritt Anleitung. Sie soll euch die Möglickeit geben einmal genau angeleitet zu sehen, wie man an eine Aufgabe herangehen könnte.

Zuerst stellen wir einen denkbaren Aufgabentext vor, der später ausreichen müsste um selbst ein Programm zu schreiben.

Aufgabe: Erstelle ein Modul, das die mathematischen Operationen Addition, Subtraktion, und Potenzieren jeweils in einer Methode anbieten. Probiere deine Methoden in der main-Methode aus.

//TODO: Schritt für Schritt Anleitung, wie, in welcher Reihenfolge und wo genau welche Methode implementiert werden soll. Voraussetzung: Verständnis von Schleifen. Rudimentäres Verständnis von Methoden.

= Arrays (eindimensional und n-dimensional) =
== Eindimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[] meinArray1 = new int[5];
meinArray1[0] = 0;
meinArray1[1] = 1;
meinArray1[2] = 2;
meinArray1[3] = 3;
meinArray1[4] = 4;

int[] meinArray2 = new int[3];
meinArray2[0] = 0;
meinArray2[1] = 1;
meinArray2[2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

1.1.
System.out.println(meinArray1.length);

1.2.
System.out.println(meinArray2.length);

1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);

1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);

1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);

1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);

1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);

1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);

1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);

1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);

== Zweidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][] meinArray3 = new int[2][3];
meinArray3[0][0] = 1;
meinArray3[1][1] = 2;
meinArray3[0][2] = 1;
meinArray3[1][0] = 2;
meinArray3[0][1] = 1;
meinArray3[1][2] = 2;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.

System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]);
System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);

== Dreidimensionale Arrays ==
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
<nowiki>
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2];
meinArray3D[0][0][0] = 1;
meinArray3D[0][1][1] = 2;
meinArray3D[0][1][0] = 2;
meinArray3D[0][0][1] = 1;

meinArray3D[1][0][0] = 3;
meinArray3D[1][1][1] = 4;
meinArray3D[1][1][0] = 4;
meinArray3D[1][0][1] = 3;
</nowiki>

Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.

Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
<nowiki>
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]);
System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
</nowiki>

= Klassen =