Informatik II Übung 4 Gruppe 7

Transkript

1 Informatik II Übung 4 Gruppe 7 Leyna Sadamori leyna.sadamori@inf.ethz.ch Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

2 Administratives Text Encoding: UTF-8 Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

3 Debriefing Übung 3 Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

4 U3A1a Ausgabe des Programms StringObject! Give me six! Give me six lines! Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

5 U3A1b Objekte und Referenzen Markierung 1: Objekte (0, StringObject,...) (1, String, "Give ") (2, StringBuffer, "Give ") Referenzen (ref, 0) (mystring, 1) (mybuffer, 2) Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

6 U3A1b Objekte und Referenzen Markierung 2: Objekte (0, StringObject,...) (1, String, "Give ") (2, StringBuffer, "Give me six ") (3, String, "me six ") (4, String, "Give me six ") Referenzen (ref, 0) (mystring, 4) (mybuffer, 2) Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

7 U3A1b Objekte und Referenzen Markierung 3: Objekte (0, StringObject,...) (1, String, "Give ") (2, StringBuffer, "Give me six ") (3, String, "me six ") (4, String, "Give me six ") (5, String, "lines") (6, String,"Give me six lines") Referenzen (ref, 0) (mystring, 4) (mybuffer, 2) (s1, 6) (s2, 5) Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

8 U3A1b Objekte und Referenzen Markierung 4: Objekte (0, StringObject,...) (1, String, "Give ") (2, StringBuffer, "Give me six lines") (3, String, "me six ") (4, String, "Give me six ") (5, String, "lines") (6, String,"Give me six lines") Referenzen (ref, 0) (mystring, 4) (mybuffer, 2) Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

9 U3A2 Syntaxanalyse Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

10 U3A3a - Syntaxchecker Erweiterung des Syntaxdiagramms für Bäume um den leeren (Teil-)Baum Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

11 U3A3b - Syntaxchecker private static int parsetree(string kd, int offset) throws ParseException { if (offset >= kd.length()) { throw new ParseException("Unexpected end of string", offset); if (kd.charat(offset) == '-') { return offset + 1; else { offset = parsenode(kd, offset); if ((offset < kd.length()) && (kd.charat(offset) == '(')) { offset += 1; offset = parsesubtree(kd, offset); if ((offset < kd.length()) && (kd.charat(offset) == ')')) { offset += 1; else { throw new ParseException("expected ')'", offset); return offset; Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

12 U3A3b - Syntaxchecker private static int parsesubtree(stringstring kd, int offset) throws ParseException { if (offset >= kd.length()) { throw new ParseException("unexpected end of string after '('", offset); offset = parsetree(kd, offset); while ((offset < kd.length()) && (kd.charat(offset) == ',')) { offset += 1; offset = parsetree(kd, offset); return offset; Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

13 U3A3b - Syntaxchecker private static int parsenode(string kd, int offset) throws ParseException { if (offset >= kd.length()) { throw new ParseException("Expected a node", offset); if (Character.isUpperCase(kd.charAt(offset))) { return offset + 1; else { throw new ParseException(String.format("'%c' is not a valid node name", kd.charat(offset)), offset); Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

14 U3A3b - Syntaxchecker public static void parse(string kd) throws ParseException { int offset = parsetree(kd, 0); if (offset!= kd.length()) { throw new ParseException("Garbage at the end of the tree", offset); Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

15 Briefing Übung 4 Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

16 U4A1 Stack U4A1a: Die Variable size gibt die aktuelle Größe des Stacks an, nicht seine Kapazität U4A1b: Konvertierung von int zu String mittels static String Integer.toString(int i) Verwendung von StringBuffer und der Methode append(string str) Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

17 U4A1 Stack U4A1c: Einfache Variante:? Fortgeschrittene Variante: Verwendung von! Allgemeine Hinweise: static Funktion: Klassenfunktion, benötigt keine Erzeugung von Objekten Beachtet die Beschreibung in der Java API static int[] Arrays.copyOf(int[] original, int newlength)! Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

18 U4A1d Stack push()! Kontrolliert, ob die Kapazität des Stacks ausreichend ist. Ansonsten -> grow()! pop(), peek()! Kontrolliert, ob überhaupt etwas auf dem Stack liegt. size(), capacity()! Gibt die aktuelle Anzahl an Elementen auf dem Stack und seine Kapazität zurück Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

19 U4A2 Ackermann Funktion Ackermann Funktion rekursive Definition wächst extrem schnell A(3,3) = 61 A(4, 2) hat bereits Dezimalstellen!! Wilhelm Ackermann ( , Deutchland) Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

20 U4A2a Schreibt die Ackermann Funktion um: A(0, m) = m +1 A(n, 0) = A(n-1, 1) A(n, m) = A(n-1, A(n, m-1)) Schreibt die Aufrufe ausführlicher auf, als im Beispiel Schreibt anschließend nur die Aufrufe von A auf (wie im Beispiel) Beim Aufschreiben auf die Einrückung achten Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

21 U4A2b-c Aufgabenteil b) kann zusammen mit c) gelöst werden Wenn die Implementierung von c) korrekt ist und ausreichend kommentiert ist, zählt b) auch als gelöst. Es muss nicht zusätzlich Pseudocode geschrieben werden. Wer Aufgabenteil c) nicht oder nur teilweise lösen kann, sollte den Pseudocode von Aufgabenteil b) schreiben. Pseudocode: Keine sprachspezifische Syntax Pseudocode ist selbsterklärend Grundlage für Kommentare Die Funktion hat die Eigenschaft, dass man nicht vorhersagen kann, wie tief die Rekursion wird anstatt for-loop benutze while! Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

22 A(1,1) A(1,0) A(0, 1) <- 2 <- 2 A(0, 2) <- 3 <- 3 Start Iteration size > 2? n == 0? m == 0? A(1,1) m = 20 1 n = 01 m + 1 n Push Pop No. Push No. Push No. n - 1 m = 01 m n = 10 2 else n m - 1 Push m n = 01 3 Stack End A(1,1) = 3 Pop Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

23 U4A3 Bytecode Bevor ihr den Code disassemliert, müsst ihr den Code erst kompilieren Hinweis für Linux und Mac Nutzer: Verwendet den >> Operator in der Konsole, um die Ausgabe direkt in eine Datei zu schreiben Beispiel: javap -c RecursiveAckermann >> output.txt Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

24 U4A3 Bytecode Befehle iload_<n> lädt die lokale Variable aus Position <n> aus dem Speicher aload_<n> lädt eine Referenz aus Position <n> aus dem Speicher ifne <l> springt zu Zeile <l>, wenn der Vergleich mit Null negativ ausfällt invokevirtual ruft eine neue Instanz der Methode auf Beachtet die Dokumentation in Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

25 Tipps und Tricks Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März

26 viel Spass! Informatik II Übung 4 Leyna Sadamori 20. März