Name: Matrikelnr : Aufgabe 1: (ca. 8 Punkte )

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1 Name: Aufgabe 1: (ca. 8 Punkte ) Matrikelnr : In einem Array int a = new int[1000] ; befinden sich 1000 verschiedene Zahlen. Schreiben Sie eine Funktion, die das Array als Parameter übergeben bekommt und das zweitgrößte Element als Funktionswert zurückliefert. Ihre Funktion soll die Werte im Array NICHT ändern, NICHT sortieren und keine Kopie des Arrays anlegen.

2 Aufgabe 2: (ca Punkte ) 2.1. Erweitern Sie folgendes Programmgerüst um eine Klasse Quadrat, die das Function-Interface implementiert und in der Methode at( ) die Funktion x -> x² implementiert, d.h., zu einem ganzzahligen x das Quadrat von x zurückgibt Ergänzen Sie außerdem in der Klasse A2 eine Funktion maximum, die den größten Funktionswert eines beliebigen als Parameter übergebenen Function-Objektes berechnet, wobei jedoch nur Funktionswerte von ganzen Zahlen im Intervall [-30,...,20] berücksichtigt werden sollen, also f(-30),..., f(20) Ergänzen Sie in der main-funktion einen Aufruf Ihrer Funktion maximum, so daß sie mit Hilfe Ihrer Implementierung der Klasse Quadrat den maximalen Funktionswert der Funktion x -> x² im Intervall 30,..., 20 berechnet. interface Function int at(int x) ; // Funktionswert an der Stelle x public class A2 public static void main( String[] args ) System.out.print( Der Maximalwert der Quadratfunktion + im Intervall 30,..., 20 beträgt: ) ;

3 Aufgabe 3: (ca. 4+6 Punkte ) Gegeben ist folgende Klasse class BinTree int wert ; BinTree left, right ; BinTree( int i, BinTree l, BinTree r ) wert=i ; left=l ; right=r ; 3.1. Ergänzen Sie eine Objektmethode (=Instanzmethode ) wertesumme( ) zur Klasse BinTree, die alle Zahlenwerte im Baum summiert, d.h. die Befehlsfolge BinTree wurzelzeiger =... ;... ; // hier wird der Baum angelegt System.out.println ( wurzelzeiger.wertesumme( ) ) ; gibt die Summe aller im Binärbaum gespeicherten Zahlenwerte aus Ergänzen Sie eine Klassenmethode tiefekopie( ) zur Klasse BinTree, die eine vollständige tiefe Kopie des Baumes anlegt, d.h. alle Knoten des Baumes kopiert (nicht nur den Wurzelknoten). Dabei soll die Befehlsfolge BinTree wurzelzeiger =... ;... ; BinTree kopie = tiefekopie(wurzelzeiger) ; // hier wird der Baum angelegt die tiefe Kopie des Baumes anlegen, auf den wurzelzeiger zeigt. Die Variable kopie soll auf diese tiefe Kopie des Baumes zeigen.

4 Aufgabe 4: (ca. 8 (2+2+4) Punkte ) Angenommen, Sie brauchen in einer Anwendung Klassen für folgende Datentypen: - Positive_ganze_Zahl, die als Dezimal ausgegeben wird (z.b. 129). Sie soll gespeichert werden durch ein int-attribut. - Positive_Oktalzahl, die im 8er-System ausgegeben wird (z.b. 201 für die Dezimalzahl 129). Sie soll gespeichert werden durch ein int-attribut. - Vorzeichenlose_Bruchzahl (z.b. ½). Sie soll gespeichert werden durch je ein int-attribut für den Zähler und für den Nenner. - Vorzeichenlose_Bruchzahl_mit_ganzer_Zahl (z.b. 2 ¼). Sie soll gespeichert werden durch je ein int-attribut für die ganze Zahl, für den Zähler und für den Nenner. - Bruchzahl_mit_Vorzeichen (z.b. +½ oder ½). Sie soll gespeichert werden durch je ein int-attribut für den Zähler und für den Nenner und ein boolean-attribut für das Vorzeichen. - Eine abstrakte Klasse Zahl, die verwendet werden soll, um Zahlen in einer Liste zu speichern und die in der Liste gespeicherten Zahlen auszugeben Wie wählen Sie die Vererbungshierarchie, wenn Sie davon ausgehen, daß der Code einiger Klassen (jedoch nicht der Code aller Klassen) noch nachträglich um Rechenoperationen (z.b. Addition oder Multiplikation zweier gleichartiger Zahlen (z.b. zweier vorzeichenloser Bruchzahlen)) ergänzt werden soll? (Hinweis: Es gibt mehr als eine richtige Lösung) 4.2. Begründen Sie die Wahl Ihrer Vererbungshierarchie am Beispiel der Klassen Positive_ganze_Zahl und Positive_Oktalzahl Begründen Sie die Wahl Ihrer Vererbungshierarchie am Beispiel der Klassen Vorzeichenlose_Bruchzahl_mit_ganzer_Zahl und Vorzeichenlose_Bruchzahl

5 Aufgabe 5: (ca. 8 Punkte ) Eine Folge von ganzen Zahlen soll an der Tastatur eingelesen werden (eine Zahl pro Zeile), bis eine 0 eingegeben wird. Danach soll die eingegebene Zahlenfolge rückwärts wieder ausgegeben werden. Beispiel: Eingabe: Ausgabe: Ergänzen Sie folgendes Programm so, dass es ohne Array und ohne Liste und ohne die Klasse Stack auskommt. Schreiben Sie in der Klasse A5 eine rekursive Funktion, um die Zahlenfolge umzukehren. Tipp: Um eine ganze Zahl gzahl vom BufferedReader in zu lesen, schreiben Sie: String s = in.readline() ; int gzahl = (new Integer( s )).intvalue( ) ; Bei den Aufrufen readline() bzw. intvalue() können Ausnahmen auftreten, die Sie durch folgende Ausnahmebehandlung try... catch (Exception e) System.out.println( Fehler ); abfangen sollen. import java.io.*; class A5 static BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( System.in )); public static void main( String[] args ) System.out.println("Eingabe: ") ;

6 Aufgabe 6: (ca. 3+1 Punkte ) Durch eine Kleinstadt geht ein rechteckiges Netz von Bahngleisen (ohne Weichen), auf denen jeweils mehrere Züge fahren. Jedes Bahngleis wird nur in eine Richtung befahren (z.b. nur von Nord nach Süd). Modelliert werden sollen: - das ganze Netz von Bahngleisen der Kleinstadt, - Bahngleise, - Züge, - Kreuzungen, - das Überqueren von Kreuzungen 6.1. Wofür nehmen Sie jeweils - einen Thread - einen Monitor - eine synchronized-methode - eine gewöhnliche Klasse 6.2. Braucht die synchronized-methode einen wait( )-Aufruf? (Bewertet wird nur die Begründung! ca. 2 Sätze)