16. Dezember 2004 Dr. M. Schneider, P. Ziewer

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1 Technische Universität München WS 2004/2005 Fakultät für Informatik Lösungsvorschläge zu Blatt 8 A. Berlea, M. Petter, 16. Dezember 2004 Dr. M. Schneider, P. Ziewer Übungen zu Einführung in die Informatik I (Vorversion) Aufgabe 23 Abstrakte Klassen (Lösungsvorschlag) a) Sinnvollerweise werden die beiden Oberklassen Prisma und Regelmäßiges Prisma abstrakt deklariert. Das ergibt dann folgendes Klassendiagramm: Prisma # hoehe: Double + abstract inhaltgrundflaeche(): Double + abstract umfanggrundflaeche(): Double + mantelflaeche(): Double + oberflaeche(): Double + mvolumen(): Double + comparevolumento(prisma p): Integer RegelmaessigesPrisma # seite: Double Wuerfel Quader laenge: Double breite: Double Zylinder radius: Double RegelmaessigesDreiecksPrisma QuadratischerQuader RegelmaessigesSechsecksPrisma b) Die Klasse Prisma lautet dann: abstract public class Prisma { // Gemeinsames Attribut aller Prismen ist die Hoehe: protected double hoehe; // Konstruktor: public Prisma (double h) { hoehe = h; // Die Operationen umfanggrundflaeche() und inhaltgrundflaeche() // sind abhaengig von der Form des konkreten Prismas und koennen // hier nur abstrakt definiert werden:

2 Lösung 8/ Seite 2 abstract public double umfanggrundflaeche(); abstract public double inhaltgrundflaeche(); // Die anderen Operationen koennen bereits in dieser Klasse implementiert // werden: //... die Klasse Regelmaessiges Prisma: abstract public class RegelmaessigesPrisma extends Prisma { // alle Grundflaechen regelmaessiger Prismen sind gleichseitige // Vielecke. Als zusaetzliches Attribut genuegt die Seitenlaenge: protected double seite; // Konstruktor: public RegelmaessigesPrisma(double h, double s) { super(h); seite = s; Aufgabe 24 Telefonbäume (Lösungsvorschlag) a) Ein UML-Diagramm zur Beschreibung der erforderlichen Klassen, könnte folgendes Aussehen haben: PhoneTree + main() + insert() tree Node 10 followingnumbers NameNode NumberNode name: String + insert() b) Telefonnummern: int: max 10 Stellen; keine führende 0 erlaubt

3 Lösung 8/ Seite 3 long: mehr Stellen; auch keine führende 0 erlaubt; nicht als Feldindex verwendtbar (cast notwendig) String: viele Stellen inklusive führender 0; extrahieren einer Ziffer mittels number.charat(position) - 0 liefert ASCII-Wert zwischen 0 und 9, der als Feldindex verwendtbar ist Der detaillierte Entwurf hat demzufolge folgendes Aussehen: PhoneTree + main(args : String[]) + getname(number : String) + insert(number : String, name : String) tree Node 10 followingnumbers name: String NameNode NumberNode c) Die Implementierung der verschiedenen Klassen lautet: abstract public class Node { abstract public boolean isleaf(); abstract public String getname(string number, int position); abstract public void insert(string number, int position, String name); public class NameNode extends Node { private String name; public NameNode(String name) { this.name = name; public boolean isleaf() { return true; // liefert den gespeicherten Namen zurück public String getname(string number, int position) {

4 Lösung 8/ Seite 4 return name + " (" + number.substring(0, position) + ")"; // überschreibt den Namen public void insert(string number, int position, String name) { this.name = name; public class NumberNode extends Node { private Node[] followingnumbers = new Node[10]; public boolean isleaf() { return false; // Einfügen von eines Namens unter einer Nummer // zusätzlich zu Nummer und Name wird angegeben, welche Position // innerhalb der Telefonnummer gerade betrachtet wird public void insert(string number, int position, String name) { int index = getdigit(number, position); // index bestimmen if (index < 0 9 < index) return; // Fehler in number if (position + 1 == number.length()) { // Blatt mit Namen einfügen if (followingnumbers[index]!= null && followingnumbers[index].isleaf()) // verwende Blatt, falls vorhanden followingnumbers[index].insert(number, position, name); else // neues Blatt followingnumbers[index] = new NameNode(name); else { // innerer Knoten if (followingnumbers[index] == null followingnumbers[index].isleaf()) { // Knoten neu anlegen falls notwendig followingnumbers[index] = new NumberNode(); // rekursiv einfügen followingnumbers[index].insert(number, position + 1, name); // liefert Namen zu Nummer // auch hier wird angegeben, welche Position // innerhalb der Telefonnummer gerade betrachtet wird public String getname(string number, int position) { // index bestimmen int index = getdigit(number, position); if (index!= -1 && followingnumbers[index]!= null) { // rekursiv suchen return followingnumbers[index].getname(number, position + 1); else { // nicht enhalten

5 Lösung 8/ Seite 5 return "[unbekannte Nummer: " + number + "]"; // Hilfsfunktion zum Extrahieren einer Ziffer aus number an Position position // ganz einfach ohne Fehlerbehandlung private static int getdigit(string number, int position) { return number.charat(position) - 0 ; public class PhoneTree { private NumberNode tree = new NumberNode(); public void insert(string number, String name) { System.out.println("einfügen von " + number + " " + name); tree.insert(number, 0,name); public String getname(string number) { return "suche nach " + number + " ergab " + tree.getname(number,0); public static void main(string[] args) { PhoneTree phonetree = new PhoneTree(); phonetree.insert(" ", "Sekretäriat Seidl"); phonetree.insert(" ", "Fax Seidl"); phonetree.insert("02890", "Uni"); System.out.println(phoneTree.getName(" ")); System.out.println(phoneTree.getName(" ")); System.out.println(phoneTree.getName("02890")); phonetree.insert(" ", "Fax2 Seidl"); phonetree.insert("0289", "Uni Vorwahl");

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