Programmiervorkurs WS 2014 Referenzdatentypen Termin 4.

Programmiervorkurs WS 2014

ReferenzdatentypenTermin 4

Felder• Ein umstaendlicher Kalenderpublic class Kalender {

public static void main(String[] args) {

//Eingabe:

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("Ihr Termin am Mo um 0 Uhr:");

String mo00uhr = sc.next();


String mo01uhr = sc.next();


String mo02uhr = sc.next(); // usw.

//Ausgabe:

System.out.println("Mo 0 Uhr: " + mo00uhr);

System.out.println("Mo 1 Uhr: " + mo01uhr);

System.out.println("Mo 2 Uhr: " + mo02uhr); // usw.

}

}

Felder

• Ein Kalender mit einem Feldpublic class Kalender {


//Eingabe:


String[] mo = new String[24];

for (int i = 0; i < mo.length; i++) {

System.out.println("Ihr Termin am Mo um " + i + " Uhr:");

mo[i] = sc.next();

}

//Ausgabe:


System.out.println("Mo " + i + " Uhr: " + mo[i]);

}

}

}

Felder

• Ein Kalender mit einem Feld

Ein Feld mit Platz für 24 Zeichenketten:Vorlesung

Vorlesung

Seminar

Seminar

Zahnarzt

mo[0]mo[1]mo[2]

mo[23]

Typ der Daten, die im Feld gespeichert werden

Kennzeichen für Feld

Bezeichner des Feldes

Größe des Feldes

legt neues Feld im Speicher an


Felder

• Ein Kalender mit einem Feldpublic class Kalender {


//Eingabe:





mo[i] = sc.next();

}

//Ausgabe:



}

}

}

Felder


mo[i] = sc.next();


Felder


mo[i] = sc.next();


Zugriff auf Zelle mit Index i des Feldes mo...

...zum Schreiben:

...und zum Lesen:

Felder


mo[i] = sc.next();


Zugriff auf Zelle mit Index i des Feldes mo...

...zum Schreiben:

...und zum Lesen:

Achtung: die erste Zelle hat Index 0.

Felder




mo[i] = sc.next();

}

//Ausgabe:



}

Iteration über Zellen des Feldes mo:Anzahl der Zellen

Felder

• Vektorrechnungpublic class Vektorsumme {

public static void main(String[] args) { double[] a = new double[3]; a[0] = 1.0; a[1] = 2.0; a[2] = 1.5; double[] b = new double[3]; b[0] = 3.5; b[1] = 1.0; b[2] = 2.5; double[] c = new double[3]; //Vektorsumme: for (int i = 0; i < c.length; i++) c[i] = a[i] + b[i]; //Ausgabe: for (int i = 0; i < c.length; i++) System.out.println(c[i]);

}

}

Felder



}

}

Felder lassen sich für alle Datentypen erzeugen!

Felder



}

}

Felder


public static void main(String[] args) { double[] a = {1.0, 2.0, 1.5};

double[] b = {3.5, 1.0, 2.5};

double[] c = new double[3]; //Vektorsumme: for (int i = 0; i < c.length; i++) c[i] = a[i] + b[i]; //Ausgabe: for (int i = 0; i < c.length; i++) System.out.println(c[i]);

}

}

kompaktere Initialisierung

Felder

• Referenzenpublic class Doppel {

public static void main(String[] args) { int i = 3; //eine Ganzzahl i mit Wert 3 int j = i; //eine Ganzzahl j; j wird Wert von i zugewiesen j = 2 * j; //Wert von j wird verdoppelt

//Ausgabe: System.out.println("Der Wert von i ist: " + i); System.out.println("Der Wert von j ist: " + j);

}

} Ausgabe?

Felder


public static void main(String[] args) { int i = 3; //eine Ganzzahl i mit Wert 3 int j = i; //eine Ganzzahl j; j wird Wert von i zugewiesen j = 2 * j; //Wert von j wird verdoppelt

//Ausgabe: System.out.println("Der Wert von i ist: " + i); System.out.println("Der Wert von j ist: " + j);

}

}

Der Wert von i ist: 3Der Wert von j ist: 6

Ausgabe:

i behält also seinen ursprünglichen Wert.

Felder


public static void main(String[] args) { int[] i = {3}; //ein int-Feld i mit einer Zelle; i[0] = 3 int[] j = i; //ein int-Feld j, dem i zugewiesen wird j[0] = 2 * j[0]; //Wert von j[0] wird verdoppelt

//Ausgabe: System.out.println("Der Wert von i[0] ist: " + i[0]); System.out.println("Der Wert von j[0] ist: " + j[0]);

}

} Ausgabe?

Felder



//Ausgabe: System.out.println("Der Wert von i[0] ist: " + i[0]); System.out.println("Der Wert von j[0] ist: " + j[0]);

}

} Ausgabe:Der Wert von i[0] ist: 6Der Wert von j[0] ist: 6

i[0] hat sich verändert! Warum?

Felder

• Referenzen

int[] i = {3}; int[] j = i; j[0] = 2 * j[0];

3

zeigt aufi ist eine Referenzvariable:

i

Felder

• Referenzen

int[] i = {3}; int[] j = i; j[0] = 2 * j[0];

3

zeigt auf

i

j

Felder

• Referenzen

int[] i = {3}; int[] j = i; j[0] = 2 * j[0];

3

zeigt auf

j zeigt auf dasselbe Feld wie i.Es wird keine Kopie des Feldes erzeugt!

i

j

Felder

• Referenzen

int[] i = {3}; int[] j = i; j[0] = 2 * j[0];

6

zeigt auf

j[0] wird verdoppelt.Damit wird auch i[0] verdoppelt.Also: Der Wert von i[0] ist: 6

Der Wert von j[0] ist: 6

i

j

Felder



//Ausgabe: System.out.println(i); System.out.println(j);

}

} Ausgabe?

Felder



//Ausgabe: System.out.println(i); System.out.println(j);

}

} Ausgabe:

[I@1e5e2c3[I@1e5e2c3

gibt Adresse im Speicher an

Mehrdimensionale Felder

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

• Die Einmaleins-Matrix:


public class Einmaleins {


//Berechnung der Einmaleins-Matrix:

int[][] p = new int[10][10]; // Feld mit Zahlenprodukten

for (int z = 0; z < 10; z++) { // Zeilen

for (int s = 0; s < 10; s++) { // Spalten

p[z][s] = (z + 1) * (s + 1);

}

}

//Ausgabe eines Produktes (ohne Neuberechnung!)

int x = 5;

int y = 8;

System.out.println(x + " * " + y + " = " + p[x - 1][y - 1]);

}

}


int[][] p = new int[10][10];

erste Dimension (Anzahl Zeilen)

zweite Dimension (Anzahl Spalten)

ein Feld mit zwei Dimensionen




//Berechnung der Einmaleins-Matrix:

int[][] p = new int[10][10]; // Feld mit Zahlenprodukten

for (int z = 0; z < 10; z++) { // Zeilen

for (int s = 0; s < 10; s++) { // Spalten

p[z][s] = (z + 1) * (s + 1);

}

}

//Ausgabe eines Produktes (ohne Neuberechnung!)

int x = 5;

int y = 8;


}

}




int[][] p = new int[10][10];

for (int z = 0; z < 10; z++) {

for (int s = 0; s < 10; s++) {

p[z][s] = (z + 1) * (s + 1);

}

}

int x = 5;

int y = 8;


}

}

Achtung: Umrechnung erforderlich! Einmaleins beginnt mit 1 Feldindex beginnt mit 0

Mehrdimensionale Felderpublic class Feld {


int[][] x = new int[3][];

x[0] = new int[2];

x[1] = new int[1];

x[2] = new int[1];

x[0][0] = x[1][0] = 2;

x[2][0] = x[0][1] = 1;

//Ausgabe:

for (int z = 0; z < x.length; z++) {

for (int s = 0; s < x[z].length; s++) {

System.out.print(x[z][s] + "\t");

}

System.out.print("\n");

}

}

}




x[0] = new int[2];

x[1] = new int[1];

x[2] = new int[1];

x[0][0] = x[1][0] = 2;

x[2][0] = x[0][1] = 1;

zweite Dimension noch offen

x x[0]

x[1]x[2]




x[0] = new int[2];

x[1] = new int[1];

x[2] = new int[1];

x[0][0] = x[1][0] = 2;

x[2][0] = x[0][1] = 1;

jede Zelle ist selbst ein 1-D-Feld(Felder dürfen verschiedene Längen haben)

x x[0]

x[1]x[2]




x[0] = new int[2];

x[1] = new int[1];

x[2] = new int[1];

x[0][0] = x[1][0] = 2;

x[2][0] = x[0][1] = 1;

x x[0]

x[1]x[2]

2 1

2

1

Klassen

Eine Klasse definiert gemeinsame Eigenschaften einerMenge von Objekten. Jedes Objekt ist Instanz einer Klasse.

Klasse

Objekt

Klassen


Attribute sind Datenelemente, • die in jedem Objekt einer Klasse gleichermaßen enthalten sind

• und von jedem Objekt mit individuellen Werten repräsentiert werden können.

Klassen


public class Adresse { public String str; //der Strassenname public int plz; //die Postleitzahl public String ort; //der Ortsname}

Attribute sind Datenelemente, • die in jedem Objekt einer Klasse gleichermaßen enthalten sind

• und von jedem Objekt mit individuellen Werten repräsentiert werden können.

Beispiel:

Klassen

public class Adresse { public String str; public int plz; public String ort;}

Beispiel:Bezeichner der Klasse(Konvention: Beginn mit Großbuchstabe)

Klassen


Beispiel:

Attribute

Datentyp Bezeichner

Klassen


Beispiel:

muss in Datei Adresse.java gespeichert werden!

Klassen


public class Adressbuch { public static void main(String[] args) { Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; System.out.print(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); }}

Klassen


public class Adressbuch { public static void main(String[] args) { //Instantiierung: Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; System.out.print(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); }}

Klassen


public class Adressbuch { public static void main(String[] args) { //Instantiierung: Adresse a = new Adresse(); //Setze Attributwerte: a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; System.out.print(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); }}

Klassen


public class Adressbuch { public static void main(String[] args) { //Instantiierung: Adresse a = new Adresse(); //Setze Attributwerte: a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; //Ausgabe System.out.print(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); }}

Klassen public class Adressbuch { public static void main(String[] args) { Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; Adresse b = a; b.ort = "Nuernberg";

System.out.println(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); System.out.println(b.str + ", " + b.plz + " " + b.ort); } }

Klassen Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; Adresse b = a; b.ort = "Nuernberg";

System.out.println(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); System.out.println(b.str + ", " + b.plz + " " + b.ort);

a str

plz

ort

Klassenschablone legt neue Karteikarte an:

Klassen Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; Adresse b = a; b.ort = "Nuernberg";


a str

plz

ort

Am Hubland

97074

Wuerzburg

Karteikarte wird ausgefuellt:

Klassen

Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; Adresse b = a; b.ort = "Nuernberg";


a str

plz

ortb

Am Hubland

97074

Wuerzburg

b zeigt auf dieselbe Instanz wie a:

Klassen

Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; Adresse b = a; b.ort = "Nuernberg";


a str

plz

ortb

Am Hubland

97074

Nuernberg

aktualisiere b.ort und damit auch a.ort

Klassen

Adresse a = new Adresse(); a.str = "Am Hubland"; a.plz = 97074; a.ort = "Wuerzburg"; Adresse b = a; b.ort = "Nuernberg"; System.out.println(a.str + ", " + a.plz + " " + a.ort); System.out.println(b.str + ", " + b.plz + " " + b.ort);

Ausgabe:

a str

plz

ortb

Am Hubland

97074

Nuernberg

Am Hubland, 97074 NuernbergAm Hubland, 97074 Nuernberg

Zusammenfassung

Felder und Klassen sind Referenzdatentypen!

Aufgabe

• Erstellt ein Programm, das– zunächst ein Feld vom Typ int mit n Feldern zufällig

mit Zahlen zwischen 0 und 100 füllt(verwendet zum Erzeugen der Zahlen folgenden Ausdruck: (int)(Math.random() * 101))

– dieses Feld anschließend sortiert und ausgibt (Felder können in Java automatisch mithilfe der Methode Arrays.sort(int[] a) sortiert werden.) schließlich folgende Dinge bestimmt und ausgibt:

• den Mittelwert, den Median, das Minimum und das Maximum der Werte im Feld

• alle Werte die mindestens doppelt vorkommen• die am häufigsten vorkommende Zahl

Aufgabe

• Erstellt eine Klasse AutoQuartettKarte, die die Attribute Name, Länge, Hubraum, Leistung und Höchstgeschwindigkeit besitzt.

• Erzeugt 2 Instanzen der Klasse mit beliebigen Werten und vergleicht diese in Bezug auf ein Attribut eurer Wahl.

• Gebt den Namen der besseren Karte aus.

Aufgabe

• ZUSATZ: Erstellt ein Programm, das alle Primzahlen im Intervall 1 bis 100 ermittelt und ausgibt.Das Programm soll das Sieb des Eratosthenes implementieren: – In einem Feld mit 100 Zellen entspricht jede Zelle einer

Zahl.– Es werden alle Zellen markiert, deren Zahl ein

Vielfaches von 2, 3, 4,… ist. – Die Zahlen der nicht markierten Zellen werden

ausgeben. Hinweis: Versucht euch zunächst auf einem Blatt Papier manuell an dem Algorithmus!

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