Übungsstunde 6. Einführung in die Programmierung

Transkript

1 Übungsstunde 6 Einführung in die Programmierung

2 Probleme bei Übung 5 [TODO Assistent]

3 Nachbesprechung Übung 6

4 Feedback nach der Korrektur direkt per SVN

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6 public class Person { int alter; double gewicht; double groesse; boolean istmaennlich; // Jahre // kg // cm double schulterbreite; // cm double brusttiefe; // cm double brustbreite; // cm Person(int alter, double gewicht, double groesse, boolean istmaennlich, double schulterbreite, double brusttiefe, double brustbreite) { this.alter = alter; this.gewicht = gewicht; this.groesse = groesse; this.istmaennlich = istmaennlich; this.schulterbreite = schulterbreite; this.brusttiefe = brusttiefe; this.brustbreite = brustbreite; this.alter um Konflikt mit Parameter alter zu vermeiden String beschreibung() { double bodymassindex() { return * gewicht / (groesse * groesse);

7 in main()-methode Scanner scanner = new Scanner( new File("body.dat.txt")); Person[] personen = liespersonen(scanner); scanner.close(); static Person[] liespersonen(scanner scanner) { Person[] personen = new Person[scanner.nextInt()]; for (int i = 0; i < personen.length; i++) personen[i] = liesperson(scanner); return personen; static Person liesperson(scanner scanner) { double schulterbreite = scanner.nextdouble(); double brusttiefe = scanner.nextdouble(); double brustbreite = scanner.nextdouble(); int alter = scanner.nextint(); double gewicht = scanner.nextdouble(); double groesse = scanner.nextdouble(); boolean istmaennlich = scanner.nextint() == 1; return new Person(...);

8 static void druckeungesunde(person[] personen, PrintStream ausgabe) { for (int i = 0; i < personen.length; i++) { Person person = personen[i]; String klasse = gewichtsklasse(person); if (!klasse.equals("normalgewichtig")) ausgabe.println(person.beschreibung() + " ist " + klasse); static String gewichtsklasse(person person) { if (person.bodymassindex() >= 30) return "fettleibig"; if (person.bodymassindex() >= 25) return "übergewichtig"; if (person.bodymassindex() < 18.5) return "untergewichtig"; return "normalgewichtig";

9 static double partnerqualitaet(person p1, Person p2) { double distanz = Math.pow(p1.groesse - p2.groesse, 2) * Math.abs(p1.brustTiefe * p1.brustbreite - p2.brusttiefe * p2.brustbreite) * Math.pow(p1.schulterBreite - p2.schulterbreite, 2); return 1 / (1 + distanz);

10 Personen: P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P5 P6 P7 P8 P9... Personen: P1 P2 P3 P4

11 static void druckegutetrainingspartner(person[] personen, PrintStream ausgabe) { for (int i = 0; i < personen.length; i++) { for (int j = i + 1; j < personen.length; j++) { double q = partnerqualitaet(personen[i], personen[j]); if (q > 0.8) { ausgabe.println(personen[i].beschreibung() + ", " + gewichtsklasse(personen[i])); ausgabe.println(personen[j].beschreibung() + ", " + gewichtsklasse(personen[j])); ausgabe.println("qualität: " + q);

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13 // test corner cases // null BlackBox.rotateArray(null, 0); BlackBox.rotateArray(null, 1); BlackBox.rotateArray(null, -1); // empty int[] expected = new int[] {; int[] values = new int[] {; BlackBox.rotateArray(values, 0); assertarrayequals(expected, values);

14 // 1-elem expected = new int[] { 1 ; values = new int[] { 1 ; BlackBox.rotateArray(values, 0); assertarrayequals(expected, values); BlackBox.rotateArray(values, 1); assertarrayequals(expected, values); BlackBox.rotateArray(values, -1); assertarrayequals(expected, values); // 2-elem expected = new int[] { 1, 2 ; values = new int[] { 1, 2 ; BlackBox.rotateArray(values, 0); assertarrayequals(expected, values); BlackBox.rotateArray(values, 2); assertarrayequals(expected, values); BlackBox.rotateArray(values, -2); assertarrayequals(expected, values); expected = new int[] { 2, 1 ; values = new int[] { 1, 2 ; BlackBox.rotateArray(values, 1); assertarrayequals(expected, values); values = new int[] { 1, 2 ; BlackBox.rotateArray(values, -1); assertarrayequals(expected, values);

15 static private int[] createrangearray(int start, int end) { int size = end - start; int[] res = new int[size]; for (int i = 0; i < size; i++) { res[i] = start + i; start start+1 start+2... return res; end-3 // general test int[] rotations = createrangearray(-42, 43); for (int n = 0; n < 13; n++) { for (int steps : rotations) { expected = createrangearray(-1, n - 1); values = expected.clone(); BlackBox.rotateArray(values, steps); for (int i = 0; i < values.length; i++) { assertequals(expected[((i - steps) % n + n) % n], values[i]); end-2 end-1

16 <yz> <= Y ZZZ <xyz> <= { X <xyz> <yz> <yz> <xyz> X

17 <abc> <= A {CC { XY {CC XZ A {CC B {CC B

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19 // 1. Zeichnen des aktuellen Segments double nx = x + Math.cos(angle) * length; double ny = y - Math.sin(angle) * length; win.setstrokewidth(length / 20); win.setcolor(0, 0, 0); win.drawline(x, y, nx, ny); (nx,ny) (x,y)

20 Recursion exits // Falls l < 10 endet die Rekursion und // am Ende des Segments wird ein Blatt // gemalt. if (length < 10.0) { win.setcolor(0, 180, 0); win.fillcircle(nx, ny, 3); // Jede Rekursion muss einen Ausgang // haben!

21 drawtree(win, nx, ny, length * 0.8, angle + Math.PI / 5); drawtree(win, nx, ny, length * 0.6, angle - Math.PI / 3); (nx,ny ) (nx,ny ) (x,y)

22 //recursive method public static void drawtree(window win, double x, double y, double length, double angle) { double nx = x + Math.cos(angle) * length; double ny = y - Math.sin(angle) * length; win.setstrokewidth(length / 20); win.setcolor(0, 0, 0); win.drawline(x, y, nx, ny); if (length < 10.0) { win.setcolor(0, 180, 0); win.fillcircle(nx, ny, 3); else { drawtree(win, nx, ny, length * 0.8, angle + Math.PI / 5); drawtree(win, nx, ny, length * 0.6, angle - Math.PI / 3);

23 Vorbesprechung Übung 7

24 Aufgabe 1: Linked List null

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26 Überprüfen von fehlerhaften Bedingungen: if (condition) { Errors.error(message);

27 Aufgabe 2: Unit-Tests für die Linked List LinkedIntListTest.java public class LinkedIntListTest public void testget() public void testremovefirst() public void testremovelast() public void testset() public void testclear() public void testisempty() public void testtoarray() public void testaddfirst() public void testaddlast() {

28 Beispiel: LinkedIntList list = new LinkedIntList(); list.addfirst(1); list.addfirst(2); list.addfirst(3); assertarrayequals(new int[]{3, 2, 1, list.toarray()); Praktisch!

29 testrandom() vom public void testrandom() { Random rand = new Random(42); LinkedIntList ll = new LinkedIntList(); for(int n = 0; n < 9721; n++) { int choice = rand.nextint(6); int value = rand.nextint(); if(choice == 0) ll.addfirst(value); else if(choice == 1) ll.addlast(value); else if(choice == 2 &&!ll.isempty()) ll.removefirst(); else if(choice == 3 &&!ll.isempty()) ll.removelast(); else if(choice == 4 &&!ll.isempty()) ll.set(rand.nextint(ll.size), value); else if(choice == 5 && value % 5 == 0) ll.clear(); String msg = "There is a bug in your LinkedIntList" ; assertfalse(msg, ll.isempty()); assertequals(msg, 5, ll.size); int[] expect = new int[]{ , , , , ; assertarrayequals(msg, expect, ll.toarray());

30 Aufgabe 3: Dominator (Bonus) Schreiben Sie Junit-Tests für die Methode int[] dominators(int[] elevations) Die Methode bekommt ein Array, mit Höhenangaben für jeden Punkt P, als Input und gibt ein Array mit dem Index des jeweiligen Dominators zurück. Ein Dominator D eines Punktes P hat von allen Punkten, welche höher als P liegen, die kleinste (horizontale) Distanz zu P. Falls zwei solche Punkte existieren, ist der höhere der beiden der einzige Dominator. Falls beide dieser Punkte gleich hoch sind, gibt es zwei mögliche Dominatoren. Falls kein Dominator für P existiert, enthält result[p] die Zahl -1.

31 Aufgabe 3: Dominator (Bonus) result = {3, 0, 3, 5, 5, -1, 5, -1 oder result = {3, 0, 3, 5, 5, -1, 7, -1

32 Aufgabe 3: Dominator (Bonus) Weiteres Beispiel: elevations = {5, 1, 5, 6 result = {3, 0, 3, -1 result = {3, 2, 3, -1

33 Aufgabe 3: Dominator (Bonus) Um die Stärke Ihrer Tests zu beurteilen, werden verschiedene, teilweise fehlerhafte Implementierungen mithilfe Ihrer Tests überprüft. Je mehr Fehler Ihre Tests aufdecken, desto besser. Tests sollten fehlschlagen, falls die Implementierung fehlerhaft ist, und erfolgreich durchlaufen, falls keine Fehler vorhanden sind. Als Hilfe können Sie sich die Lösung der Aufgabe Black-Box Testing aus der letzten Serie anschauen.

34 Aufgabe 4: Self-avoiding Random Walks Die Stadt besteht aus 2*N Strassen, die in einem regelmässigen Gitter angeordnet sind (N ist ungerade und > 1.). Die Stadt kann also vollständig durch die N*N Kreuzungen der Strassen beschrieben werden. Eine einmal besuchte Kreuzung wird nicht nochmal besucht. Der Wolf wählt zufällig unter den Richtungen, die ihn zu einer neuen, noch nicht besuchten Kreuzung führen. Wenn der Wolf den Stadtrand erreicht hat, ist die Flucht erfolgreich verlaufen. Wenn der Wolf an eine Kreuzung kommt, von der aus er keine unbesuchte Kreuzung erreichen kann, dann ist die Flucht fehlgeschlagen.

35 Aufgabe 4: Self-avoiding Random Walks

36 2D-Array int [] [] array2d = new int [zeilen] [spalten]; Ein 2D-Array ist ein lineares Array von Zeilen. Der new Operator initialisiert die Elemente der Zeilen mit dem Nullwert des Typs, z.b. 0 für int. s z array2d[z][s] selektiert Zeile z und darin das s-te Element (die s-te Spalte)