Objektorientierte Programmierung

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1 Universität der Bundeswehr Fakultät für Informatik Institut 2 Priv.-Doz. Dr. Lothar Schmitz FT 2006 Übungsblatt 9 Lösungsvorschlag Objektorientierte Programmierung Aufgabe 19 (Sieb des Erathostenes) a) Die Klasse NumberStream implementiert nicht das Interface java.util.iterator. Letzteres gibt in der next()- Methode immer ein java.lang.object zurück. In unserem Fall wird ein getypter Iterator implementiert, der in der next()-methode einen long-wert liefert. Dies hat den Vorteil, dass keine Type-Casts notwendig sind. Darüber hinaus ist long ein einfacher Datentyp mit dem Standardoperationen wie Addition, Multiplikation etc. problemlos durchgeführt werden können. b) c) Die Klasse NumberStream.java: public abstract class NumberStream public boolean hasnext() return true; public abstract long next(); Die Klasse Generator.java: public class Generator extends NumberStream private long number; public Generator ( long nr ) number = nr ; 1

2 public long next() number+=1; return number-1 ; d) public class Filter extends NumberStream private long p; private NumberStream s; private long nextvalue; public Filter (long p, NumberStream s) this.p = p; this.s = s; // ersten Rueckgabewert bereitstellen: nextvalue = filtermultiplesofp (); private long filtermultiplesofp () // diese Methode ueberliest Vielfache von p aus s // und gibt das naechste Nichtvielfache zurueck // bzw. -1, wenn s erschoepft ist long result = s.next(); while ( result % p == 0 ) result = s.next() ; return result ; public boolean hasnext() return (nextvalue > -1) ; public long next() long erg = nextvalue ; // naechsten Rueckgabewert bereitstellen: nextvalue = filtermultiplesofp (); return erg ; e) public class Sieve extends NumberStream private NumberStream s = new Generator (2); public Sieve () super(); public long next() long erg = s.next() ; s = new Filter (erg, s); return erg ; f) Die Klasse Drop.java: public class Drop extends NumberStream private NumberStream s; 2

3 private int n; public Drop (NumberStream s, int n) this.s = s; this.n = n; while ( n>0 ) s.next() ; n = n-1 ; public boolean hasnext() return s.hasnext() ; public long next() return s.next() ; Die Klasse Take.java: public class Take extends NumberStream private NumberStream s; private int n; public Take (NumberStream s, int n) this.n = n; this.s = s; public boolean hasnext() return s.hasnext() && n>0 ; public long next() if ( n<=0 ) return -1; n = n-1; return s.next() ; g) public class Test public static void main (String [] args) NumberStream s = new Take ( new Drop ( new Sieve (), 1000 ), 1000) ; while ( s.hasnext() ) System.out.println (s.next()) ; 3

4 Aufgabe 20 (Ampelanlage - Statecharts und Java) a) b) class Ampelpaar private int nummer; private Ampelpaar anderesampelpaar; private Zustand zustand; public Ampelpaar(int nummer) 4

5 this.nummer = nummer; public void setzezustand(zustand zustand) this.zustand = zustand; public void schalte() if(zustand!= null) zustand.schalte(); public int holenummer() return nummer; public void setzeanderesampelpaar(ampelpaar anderesampelpaar) this.anderesampelpaar = anderesampelpaar; public Ampelpaar holeanderesampelpaar() return anderesampelpaar; c) class Nachtzeit extends Zustand int unterzustand = Nacht.start; public Nachtzeit(Ampelpaar ampelpaar) this.ampelpaar = ampelpaar; public void schalte() switch (unterzustand) case Nacht.start: unterzustand = Nacht.aus; case Nacht.aus: if(ampelanlage.isttag()) unterzustand = Nacht.ende; if(ampelpaar.istabzuschalten()) ampelpaar.schalteab(); else ampelpaar.rot(true); if(ampelpaar.holenummer() == 1) ampelpaar.setzezustand(new Tagzeit(ampelpaar)); else 5

6 unterzustand = Nacht.gelb; ampelpaar.gelb(true); case Nacht.gelb: unterzustand = Nacht.aus; case Nacht.ende: d) class Tagzeit extends Zustand int unterzustand = Tag.start; int countdown; public Tagzeit(Ampelpaar ampelpaar) this.ampelpaar = ampelpaar; public void schalte() switch (unterzustand) case Tag.start: unterzustand = Tag.rotA; case Tag.rotA: unterzustand = Tag.rotgelb; ampelpaar.gelb(true); case Tag.rotgelb: ampelpaar.rot(false); ampelpaar.grün(true); countdown = 30; unterzustand = Tag.grün; countdown--; case Tag.grün: if(countdown > 0) countdown--; if(countdown==0) unterzustand = Tag.gelb; ampelpaar.grün(false); ampelpaar.gelb(true); case Tag.gelb: unterzustand = Tag.rotB; ampelpaar.rot(true); 6

7 case Tag.rotB: unterzustand = Tag.ende; if(ampelpaar.istabzuschalten()) ampelpaar.schalteab(); if(ampelanlage.isttag()) ampelpaar.holeanderesampelpaar().setzezustand( new Tagzeit(ampelpaar.holeAnderesAmpelpaar())); else ampelpaar.rot(false); ampelpaar.holeanderesampelpaar().rot(false); ampelpaar.setzezustand(new Nachtzeit(ampelpaar)); ampelpaar.holeanderesampelpaar().setzezustand( new Nachtzeit(ampelpaar.holeAnderesAmpelpaar())); case Tag.ende: Aufgabe 21 (Java - Swing - JTree) Bei dieser Aufgabe geht es vor allem darum, einen gut kommentierten Quelltext zu verstehen und wiedergeben zu können. Die Lösung befindet sich damit zum Großteil schon in den Kommentaren. Die Java-Swing-API ist nach dem Model - View - Controller - Muster angelegt. In dem vorliegenden Programm stellt die Klasse FileTreeModel dabei die Model-Komponente dar. Sie beinhaltet alles Wissen über die darzustellenden Daten. Die anderen beiden Komponenten (View und Controller) befinden sich in der Klasse javax.swing.tree.jtree. Diese regeln die konkrete Darstellung der Daten sowie die Interaktion mit dem Nutzer. Die Verbindung der darzustellenden Verzeichnisstruktur und der graphischen Anzeige wird hergestellt, indem die einzelnen Methoden aus dem FileTreeModel nach Bedarf von JTree aufgerufen werden. Hierzu bekommen die Methoden des Models z.t. java.lang.objects als Argumente. Diese sind ausschliesslich solche Objekte, die FileTreeModel selbst zurückgegeben hat. Die Klasse FileTreeDemo stellt die main Methode zur Verfügung, die für eine Java-Applikation benötigt wird. Ansonsten dient sie lediglich zum Initialisieren des Programms, d.h. zum Auswerten der Kommandozeilenparameter, Ermitteln und Setzen der Wurzel des JTree, Aufbau der Hierarchie der Swing-Komponenten und Erzeugen des Applikationsfensters. 7