TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN FAKULTÄT FÜR INFORMATIK

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1 TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN FAKULTÄT FÜR INFORMATIK Lehrstuhl für Sprachen und Beschreibungsstrukturen WS 2006/2007 Praktikum Grundlagen der Programmierung Lösungsvorschläge zu Blatt 3 F. Forster, M. Petter 7. November 2006 Übungen zu Praktikum Grundlagen der Programmierung Aufgabe 14 Fibonacci-Folge (Lösungsvorschlag) public class Fib extends MiniJava { public static int fib_recursive (int i) { int fib; if (i == 0) fib = 0; else if (i == 1) fib = 1; else fib = fib_recursive (i - 1) + fib_recursive (i - 2); return fib; public static int fib_iterative (int i) { int fib = 0; if (i == 0) fib = 0; else if (i == 1) fib = 1; else { // fib(i) = fib(i-1) + fib(i-2); int fib_minus_zwei = 0; int fib_minus_eins = 1; for(int count = 2; count <= i; count ++) { // berechne fib(count) fib = fib_minus_zwei + fib_minus_eins ; // sichere Werte für nächste Iteration fib_minus_zwei = fib_minus_eins ; fib_minus_eins = fib ; return fib;

2 Lösung 3/ Seite 2 public static void main ( String [] args ) { // Eingabe int i = read (); if (i < 0) { write (" Nur positive Eingaben erlaubt."); else { write (" Iterativ : fib(" + i + ") = " + fib_iterative (i )); write (" Rekursiv : fib(" + i + ") = " + fib_recursive (i )); Aufgabe 15 Minimumsort (Lösungsvorschlag) public class MinimumSort extends MiniJava { public static void main ( String [] args ){ int [] array = {13,12,7,4,14,16,9,5,3,15,2,1,19,17; int minimum = 0; System. out.print ("["); for (int i = 0; i < array. length; i ++){ for (int j =i ; j < array. length; j ++){ if ( array [ minimum]> array [j ]) int tmp = array [ minimum ]; array [ minimum ]= array [i ]; array [i]= tmp; System.out.print (","+ array [i ]); System. out. println("]"); minimum=j; Aufgabe 16 Buchstaben-Histogramm (Lösungsvorschlag) public class CharHistogram { public static void main ( String [] args ) { // Note: // character representation: // char A = Z = 90 // char a = z = 122 // // first solution // // input String string = " The art of flying is learning " +

3 Lösung 3/ Seite 3 " how to throw yourself at the ground and miss "; // or read from file if ( args. length > 0) string = readfile ( args [0]); // inittialization int[] histogram = new int[26]; char[] characters = string. tolowercase (). tochararray (); // create histogram - count character occurrences for (int i = 0; i < characters. length; i ++) { int n = characters [i] - a ; if (n >= 0 && n < histogram. length) // increase character counter of valid letters histogram [n ]++; // output System. out. println(" character histogram :"); for (int i = 0; i < histogram. length; i ++) System. out. println ((char) (i + a ) + " " + histogram [i ]); System. out. println (); // // another solution // // inittialization int[] histogram2 = new int[26]; // create histogram - count character occurrences for (int i = 0; i < string. length (); i ++) { switch ( string. charat(i)) { // increase character counters of valid letters case a : case A : histogram2 [0]++; case b : case B : histogram2 [1]++; case c : case C : histogram2 [2]++; case d : case D : histogram2 [3]++; case e :

4 case E : histogram2 [4]++; case f : case F : histogram2 [5]++; case g : case G : histogram2 [6]++; case h : case H : histogram2 [7]++; case i : case I : histogram2 [8]++; case j : case J : histogram2 [9]++; case k : case K : histogram2 [10]++; case l : case L : histogram2 [11]++; case m : case M : histogram2 [12]++; case n : case N : histogram2 [13]++; case o : case O : histogram2 [14]++; case p : case P : histogram2 [15]++; case q : case Q : histogram2 [16]++; Lösung 3/ Seite 4

5 Lösung 3/ Seite 5 case r : case R : histogram2 [17]++; case s : case S : histogram2 [18]++; case t : case T : histogram2 [19]++; case u : case U : histogram2 [20]++; case v : case V : histogram2 [21]++; case w : case W : histogram2 [22]++; case x : case X : histogram2 [23]++; case y : case Y : histogram2 [24]++; case z : case Z : histogram2 [25]++; default: // ignore all other characters // output System. out. println(" character histogram :"); System. out. println("a " + histogram2 [0]); System. out. println("b " + histogram2 [1]); System. out. println("c " + histogram2 [2]); System. out. println("d " + histogram2 [3]); System. out. println("e " + histogram2 [4]); System. out. println("f " + histogram2 [5]);

6 Lösung 3/ Seite 6 System. out. println("g " + histogram2 [6]); System. out. println("h " + histogram2 [7]); System. out. println("i " + histogram2 [8]); System. out. println("j " + histogram2 [9]); System. out. println("k " + histogram2 [10]); System. out. println("l " + histogram2 [11]); System. out. println("m " + histogram2 [12]); System. out. println("n " + histogram2 [13]); System. out. println("o " + histogram2 [14]); System. out. println("p " + histogram2 [15]); System. out. println("q " + histogram2 [16]); System. out. println("r " + histogram2 [17]); System. out. println("s " + histogram2 [18]); System. out. println("t " + histogram2 [19]); System. out. println("u " + histogram2 [20]); System. out. println("v " + histogram2 [21]); System. out. println("w " + histogram2 [22]); System. out. println("x " + histogram2 [23]); System. out. println("y " + histogram2 [24]); System. out. println("z " + histogram2 [25]); // reads a file as string static String readfile ( String filename) { try { // initialization java. io. BufferedReader reader = new java. io. BufferedReader (new java. io. FileReader ( filename StringBuffer buffer = new StringBuffer (); // read line after line String line ; while (( line = reader. readline ())!= null) buffer. append( line ); reader.close (); // return file contents as string return buffer. tostring (); catch ( Exception e) { // error handling System.out. println(e); return ""; Aufgabe 17 Reverse Telefonbuchsuche (Lösungsvorschlag) public class Telefonsort extends MiniJava {

7 Lösung 3/ Seite 7 // Das Hauptprogramm public static void main ( String [] args ) { // Anzahl der einzugebenden Datensätze abfragen int eintraege = readint(" Wie viele Einträge möchten Sie eingeben?"); if ( eintraege < 1) return; // Arrays anlegen String [] namen = new String[ eintraege ]; int[] nummern = new int[ eintraege ]; // Arrays füllen for (int i = 0; i < eintraege ; i ++) { namen [i] = readstring (" Name "); nummern[i] = readint(" Nummer"); // Arrays sortieren sort ( nummern, namen ); // Nummern abfragen und (binaer) suchen int nummer = readint(" Bitte geben Sie die Telefonnummer ein, " + " nach der gesucht werdern soll. (0 beendet das Programm )"); while ( nummer > 0) { int index = find ( nummern, nummer ); if ( index >= 0) write ( namen [ index ]); else write (" Nummer nicht gefunden "); nummer = readint(" Bitte geben Sie die Telefonnummer ein, " + " nach der gesucht werdern soll. (0 beendet das Programm )" ); // Sortiert ein Int- und ein String-Array gleichzeitig, // aufsteigend nach den Werten des Int-Arrays public static void sort (int[] nummern, String [] namen ) { int[] b1 = new int[ nummern. length ]; String [] b2 = new String[ namen. length ]; for (int i = 0; i < nummern. length; i ++) { int j = 0; // finden while (j < i && nummern[i] > b1[j]) ++ j; // shiften

8 Lösung 3/ Seite 8 for (int k = i -1; k >= j; --k) { b1[k +1] = b1[k]; b2[k +1] = b2[k]; // einfuegen b1[j] = nummern[i]; b2[j] = namen [i ]; // Sortierte Daten in Parameter kopieren for (int i = 0; i < nummern. length; i ++) { nummern[i] = b1[i]; namen [i] = b2[i ]; // Findet ein (int) Element x in einem Array a // mittels binaerer Suche public static int find (int[] a, int x) { return find0 (a,x,0,a. length -1); // Binare Suche in einem Array, eingeschraenkt auf ein // Suchfenster von n1 bis n2 public static int find0 (int[] a, int x, int n1, int n2) { // Index des Mittelelements int t = (n1+n2 )/2; // Mittelelement ist gesuchtes Element => Index zurückgeben if (a[t] == x) return t; // Nur noch 1 Element im Suchfenster, aber es ist nicht // das gesuchte => Ges. Element nicht im Array else if ( n1 == n2) return -1; // Wenn das gesuchte Element groesser als das Mittelelement ist, // setzen wir die Suche im rechten Teil des Suchfensters fort else if (x > a[t ]) return find0 (a,x,t+1, n2 ); // Wenn es einen linken Teil des Suchfensters gibt, setzen // wir dort die Suche fort else if ( n1 < t) return find0 (a,x,n1,t -1); else // Das gesuchte Element ist nicht im Array enthalten return -1;

9 Lösung 3/ Seite 9 Aufgabe 18 Spiel des Lebens (Lösungsvorschlag) public class Spiel extends SDL { static boolean getvalue (boolean[][] arena, int i, int j) { int m = arena. length; int n = arena [0]. length; if (0 <=i && i<m && 0 <=j && j<n) return arena [i ][j]; return false; static int zaehlenachbarn (boolean[][] arena, int i, int j) { int result = 0; for (int _i=i -1; _i <=i+1; _i ++) for (int _j=j -1; _j <=j+1; _j ++) if (!( _j ==j && _i ==i)) if ( getvalue (arena,_i,_j )) result ++; return result; static boolean[][] folgegeneration (boolean[][] arena ) { boolean result [][] = new boolean[ arena. length ][ arena [0]. length ]; for (int i =0; i< arena. length; i ++) for (int j =0; j< arena [i ]. length; j ++) { int anzahl_nachbarn = zaehlenachbarn ( arena, i, j ); if ( arena [i][j]) { // Zelle ist lebendig if ( anzahl_nachbarn >= 2 && anzahl_nachbarn <= 3) result[i ][ j] = true; else { // Zelle ist tot if ( anzahl_nachbarn == 3) result[i ][ j] = true; return result; public static void main ( String [] args ) { int m = readint (); int n = readint (); boolean[][] arena = new boolean[m][n]; updatearena ( arena ); while (true) { arena = folgegeneration ( arena ); updatearena ( arena );

10 Lösung 3/ Seite 10