EndTermTest PROGALGO WS1516 A

Transkript

1 EndTermTest PROGALGO WS1516 A Name: UID: PC-Nr: Beachten Sie: Lesen Sie erst die Angaben aufmerksam, genau und vollständig. Die Verwendung von Unterlagen ist erlaubt. Die Verwendung von elektronischen Geräten aller Art, insbesondere Taschenrechnern, Mobiltelefonen oder Wechselspeichergeräten, während der Prüfungszeit ist untersagt! Die Punkte pro Beispiel sind in eckigen Klammer angegeben. A=Algodat Teil. P=Programmieren Teil, Sofern nicht anders angegeben ist die für die Beispiele einer Gliederungsebene vorgesehene (Rest-)Punkteanzahl gleichverteilt. Insgesamt sind 60 Punkte zu erreichen (30P, 30A) Die Arbeitszeit beträgt 75 min. Viel Erfolg! 1

2 1. Simple Classes In einem Webportal für Cineasten können Kinofilme angelegt, verwaltet und bewertet werden. Folgende Daten werden für jeden Film gespeichert: - eindeutige ID - Titel - Erscheinungsjahr - Zuschauerzahl (bisher) - Budget - Einnahmen (bisher) - Mitwirkende Die Mitwirkenden sind Personen, für die jeweils lediglich Vorname, Nachname, Nationalität und eine ID gespeichert wird. Aufgaben: 1. [1P] Definieren Sie die Klasse Person welche eine Person darstellt. Überlegen Sie passende Datentypen für die einzelnen Komponenten (String ist nicht das Allheilmittel!) 2. [2P] Definieren Sie die Klasse Movie welche einen Film darstellt. Überlegen Sie passende Datentypen für die einzelnen Komponenten (String ist nicht das Allheilmittel!) 3. [7P] Implementieren Sie (im File MovieFunction.java die folgende Funktion: public static Movie[] success(movie[] m) filtert die überdurchschnittlich einträglichen Filme. Das zurückgegeben Array enthält alle Filme in m, deren Gewinn über dem mittleren Gewinn der Filme in m liegt (und nur diese). Im Fehlerfall gibt die Funktion null zurück. 4. [3A] Geben Sie den Aufwand ihrer Lösung an (O-Notation) und begründen sie. 2

3 2. Sortieren Gegeben sei die folgende Implementierung von SomeSort für ein Array von int: public static void somesort(int[] numbers) { int i, j; for (i = 0; i < numbers.length - 1; i++) { int min_idx = i; for (j = i + 1; j < numbers.length; j++) if (numbers[j] < numbers[min_idx]) min_idx = j; swap(numbers, i, min_idx); /* Ausgabe hier */ } } public static void swap(int arr[], int i, int j) { int tmp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = tmp; } Aufgaben: 1. [1A] Welches Sortierverfahren ist hier implementiert? 2. [2A] Was ist der Aufwand (in O-Notation) 3. [2A] Geben sie die Schritte des Sortierverfahrens (siehe /* Ausgabe hier */) für folgende Sequenz S 1 an: S 1 = 15, 14, 13, 12, 20, 5, 3, 9 4. [2A] Geben sie eine Sequenz S 2 an, welche die selben Werte wie S 1 enthält, für die der Algorithmus aber in den worst case kommt. 5. Adaptieren sie die Funktion (geben Sie java Code im File SortingDemo.java) dermaßen, dass 1. [7P] ein Array von Kinofilmen aufsteigend nach Zuschauerzahlen sortiert wird (somesort_1) 2. [2P] (zusätzlich zu 1) die Sortierung absteigend erfolgt (somesort_2) 3. [1P] (zusätzlich zu 2) die Anzahl der Swaps zurückgegeben wird (somesort_3) 3

4 3. Graphen Gegeben sei folgender ungerichteter Graph G: Aufgaben: 1. [3A] Geben Sie Adjazenzmatrix M von G an. 2. [5A] Konstruieren Sie nun aus diesem Graphen einen minimalen Spannbaum mittels Algorithmus von Prim. Beschreiben Sie die Vorgangsweise und geben Sie auch die Reihenfolge der Konstruktion und am Ende die Gesamtlänge des Spannbaums an. 3. Geben sie java Code (im File GraphDemo.java), welcher 1. [3P] Graphen G in Form seiner Adjazenzmatrix, einem 2-dimensionalen int Array, erzeugt und 2. [7P] anschließend den/die Knoten mit den dem/den höchsten Knotengrad(en) findet 4

5 Figure 1: Graph G 5

6 4. Bäume Gegeben ist folgender binärer Suchbaum. Figure 2: BST 1. [1A] Traversieren Sie den Baum in Postorder/Preorder Reihenfolge und geben Sie die besuchten Knoten in der entsprechenden Reihenfolge an. 2. [2A] Fügen Sie die Datensätze mit den Schlüsselwerten 10,36,40 in den Baum ein. 3. [2A] Löschen Sie aus dem entstehenden Baum nach Aufgabe b die Datensätze mit den Schlüsselwerten 16,43,35. Geben Sie die notwendigen Änderungen nach jedem Datensatz an. 4. [7A] Implementieren Sie in Pseudocode eine rekursive Funktion, die die Höhe des binären Suchbaums berechnet. Die Signatur der Funktion könnte in wie folgt aussehen: int TreeHeight(TreeNode t) Die Funktion bekommt die Wurzel des Baumes als Parameter übergeben und liefert als Rückgabewert die Höhe des Baumes. Der gegebene Suchbaum hat beispielsweise die Höhe 4 (der linke Teilbaum der Wurzel hat Höhe 3, der rechte Teilbaum Höhe 2) 6

7 ZusatzBlatt1 Geben Sie bei ihren Antworten bitte immer die Beispielnummer an. 7

8 ZusatzBlatt2 Geben Sie bei ihren Antworten bitte immer die Beispielnummer an. 8

9 ZusatzBlatt3 Geben Sie bei ihren Antworten bitte immer die Beispielnummer an. 9

10 ZusatzBlatt4 Geben Sie bei ihren Antworten bitte immer die Beispielnummer an. 10