Grundlagen der Programmierung

Transkript

1 Grundlagen der Programmierung 7. Vorlesung

2 Kontrollstruktur: if... else Allgemein: if bedingung block else block else-zweig kann entfallen if bedingung block 2

3 Kontrollstruktur: if... elseif else geschachtelt: if bedingung1 block elseif bedingung2 block elseif bedingung3 block... else block 3

4 Aufgabe: Mini-Taschenrechner Lies eine float-zahl, einen Operator (+, -, * oder / als char) und eine weitere float-zahl von Tastatur ein. Gib das Ergebnis des Operator angewet auf die beiden Operanden aus. Gib eine Fehlermeldung aus, wenn ein ungültiger Operator eingegeben wurde. 4

5 Aufgabe: Mini-Taschenrechner op1 = input('erster Operand: '); c = input('operation: ', 's'); op2 = input('zweiter Operand: '); if c == '+' fprintf( %f, op1 + op2 ); elseif c == '-' fprintf( %f, op1 - op2 ); elseif c == '*' fprintf( %f, op1 * op2 ); elseif c == '/' fprintf( %f, op1 / op2 ); else fprintf( Fehler: Falscher Op.!\n ); 5

6 Aufgabe: Mini-Taschenrechner op1 = input('erster Operand: '); c = input('operation: ', 's'); op2 = input('zweiter Operand: '); switch c case '+' fprintf( '%f', op1 + op2 ); case '-' fprintf( '%f', op1 - op2 ); case '*' fprintf( '%f', op1 * op2 ); case '/' fprintf( '%f', op1 / op2 ); otherwise fprintf( 'Fehler: Falscher Op.!\n' ); 6

7 Mehrfachverzweigung 7

8 Mehrfachverzweigung Allgemein: switch switch_ausdruck case case_ausdruck1 Anweisungen; case case_ausdruck2 Anweisungen;... otherwise Anweisungen; 8

9 Mehrfachverzweigung Allgemein: switch switch_ausdruck case case_ausdruck1 Anweisungen;... switch_ausdruck: Skalar (Konstante oder Variable mit einfachem Wert, d.h. kein Vektor) case_ausdruck: Skalar oder Array in der Form { el1, el2,... } 9

10 Mehrfachverzweigung op1 = input('erster Operand: '); c = input('operation: ', 's'); op2 = input('zweiter Operand: '); x = '-'; switch c case '+' fprintf( '%f', op1 + op2 ); case x fprintf( '%f', op1 - op2 ); case {'*', '.'} fprintf( '%f', op1 * op2 ); case '/' fprintf( '%f', op1 / op2 ); otherwise fprintf( 'Fehler: Falscher Op.\n'); Konstante Variable Array 10

11 Schleifen: Collatz (3n+1) Folge Algorithmus: Lothar Collatz, Beginne mit einer natürlichen Zahl, n 2. Wenn n == 1: STOP 3. Wenn n gerade: n = n / 2 4. Sonst: n = 3n Fahre mit Schritt 2 fort Es ist nicht bekannt, ob dieser Algorithmus für jedes n anhält! 11

12 Aufgabe: Collatz (3n+1) Folge n = input('n: '); while ( n ~= 1 ) if mod( n, 2 ) ~= 0 n = 3*n + 1; else n = n / 2; fprintf('%d\n', n); fprintf('ende\n'); Matlab Funktion mod: berechnet den Divisionsrest (modulo) 12

13 Aufgabe Alle Zahlen von 1 bis 10 ausgeben Lösung mit while: n = 1; while n <= 10 fprintf('%d\n', n); n = n + 1; 13

14 Aufgabe Alle Zahlen von 1 bis 10 ausgeben Lösung mit for: for n = 1:10 fprintf('%d\n', n); 14

15 Kontrollstrukturen: for Unbedingte Scheife for variable = bereich Block Steuerung der Schleife über die Bereichsangabe Schleifenvariable nimmt alle Werte im Wertebereich an Auch: Iteration über alle Elemente eines Vektors 15

16 Kontrollstrukturen: FOR Zählvariable Anfangswert Endwert for n = 1:10 fprintf("%d", n); Dieser Block wird 10 mal ausgeführt... n nimmt dabei die Werte 1, 2,..., 10 an 16

17 Andere Bereichsangaben for n = 1:2:10 fprintf( %d, n); for n = 10:-1:0 fprintf( %d, n); n nimmt die Werte 1,3,5,7,9 an n nimmt die Werte 10, 9, 8,..., 0 an for n = [ ] fprintf( %d, n); n nimmt die Werte 4,8,15,16,23,42 an 17

18 Geschachtelt Dieser Block wird N mal ausgeführt... for n = 1:N for m = 1:M fprintf( (%d,%d), n, m); Dieser Block wird N*M mal ausgeführt n und m nehmen alle Wertepaare (n, m) mit n { 1,2..., N } und m { 1,2..., M } an 18

19 Beispiel: Fakultät berechnen n! = n n = input('n: '); fak = 1; for k = 2:n fak = fak * k; fprintf('%d\n', fak); 19

20 Aufgabe: Tannenbaum h = input('wie hoch? '); for reihe = 1:h for sterne = 1:reihe fprintf('*'); fprintf('\n'); 20

21 Aufgabe: Zahlenrätsel 21

22 Aufgabe: Zahlenrätsel Gesucht sind sechs natürliche Zahlen a,b,c,d,e,f. Für diese Zahlen gelten folge Bedingungen: 1.) 0 < a < b < c < d < e < f < 50 2.) a + b + c + d + e + f = ) a * b * c * d * e * f =

23 Aufgabe: Zahlenrätsel for a = 1:49 for b = a+1:49 for c = b+1:49 for d = c+1:49 for e = d+1:49 for f = e+1:49 if (a+b+c+d+e+f == 161) && (a*b*c*d*e*f == ) fprintf( a=%d,b=%d,c=%d,d=%d,e=%d,f=%d\n,... a, b, c, d, e, f); 23