Arrays und Schleifen. Tim
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- Alexandra Baumann
- vor 6 Jahren
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Transkript
1 Arrays und Schleifen Tim 1
2 Inhaltsverzeichnis Arrays Schleifen Was ist ein Array? Wofür Schleifen? Bauanleitung While-Schleife Beispiel Matrix Fehler Fehler Der letzte Ausweg Beispiel: Fakultät For-Schleife String-Array Beispiel Matrix 2
3 Was ist ein Array? Ein Array ist eine Gruppe von Variablen des gleichen Typs, die unter einem gemeinsamen Namen angesprochen werden... 2 Wagon 1 4 Wagon 2 1 Wagon 3 3
4 Was ist ein Array? Ein Array kann man sich wie einen Zug vorstellen 2 Wagon 1 4 Wagon 2 1 Wagon 3 Java beginnt bei der Nummerierung bei 0, also: Wagon 0 Wagon 1 Wagon 2 4
5 Array-Bauanleitung
6 Array-Bauanleitung Wie sieht so etwas in Java aus? Wir haben einen Zug mit Zahlen int[ ] zug; 6
7 Array-Bauanleitung Wie sieht so etwas in Java aus? Wir haben einen Zug mit Zahlen int[ ] zug; Name Datentyp []Arraysymbol 7
8 Array-Bauanleitung Wie sieht so etwas in Java aus? Wir haben einen Zug mit Zahlen int[ ] zug; Außerdem möchten wir einen Zug mit 3 Wagons haben zug = new int[3]; Nun können wir den Wagons Werte (Passagiere) zuweisen zug[0] = 2; zug[1] = 4; zug[2] = 1; 8
9 Array-Bauanleitung Bisherige Deklaration String name; Bisherige Initialisierung name = Tim ; 9
10 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; Arraysymbol[] 10
11 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; Äquivalent String [ ]namen; 11
12 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; String [ ]namen; Äquivalent String namen[ ]; 12
13 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; String [ ]namen; Äquivalent String namen[ ]; Der Datentyp(String) kann durch jeden beliebigen ersetzt werden Bsp. int, boolean, double, char... 13
14 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; String [ ]namen; String namen[ ]; Initialisierung von Arrays 14
15 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; String [ ]namen; String namen[ ]; Initialisierung von Arrays String[] namen={ Özgü, Tim, Thaddäus }; namen 0 Özgü 1
16 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; String [ ]namen; String namen[ ]; Initialisierung von Arrays String[] namen={ Özgü, Tim, Thaddäus }; namen 0 Özgü 1 Tim 16
17 Array-Bauanleitung Deklaration von Arrays String[ ] namen; String [ ]namen; String namen[ ]; Initialisierung von Arrays String[] namen={ Özgü, Tim, Thaddäus }; namen 0 Özgü 1 Tim 2 Thaddäus 17
18 Array-Bauanleitung Initialisierung von Arrays eine weitere Möglichkeit String[ ] namen= new String[3]; namen
19 Array-Bauanleitung Initialisierung von Arrays eine weitere Möglichkeit String[ ] namen= new String[3]; namen[0] = Özgü ; namen 0 Özgü
20 Array-Bauanleitung Initialisierung von Arrays eine weitere Möglichkeit String[ ] namen= new String[3]; namen[0] = Özgü ; namen[1] = Tim ; namen 0 Özgü 1 Tim 2 20
21 Array-Bauanleitung Initialisierung von Arrays eine weitere Möglichkeit String[ ] namen= new String[3]; namen[0] = Özgü ; namen[1] = Tim ; namen[2] = Thaddäus ; namen 0 Özgü 1 Tim 2 Thaddäus 21
22 Array Beispiel: Matrix Wie würde man eine Matrix in Java mittels Array realisieren? 22
23 Array Beispiel: Matrix Wie würde man eine Matrix in Java mittels Array realisieren? 0 46 Zeilen Spalten 23
24 Array Beispiel: Matrix Wie würde man eine Matrix in Java mittels Array realisieren? 0 int [][]matrix = new int[3][4]; matrix[0][0] = 46; matrix[0][1] = 79; matrix[0][2] = 13; matrix[0][3] = 468; matrix[1][0] matrix[1][1] matrix[1][2] matrix[1][3] = = = = 96; 648; ; 60; matrix[2][0] matrix[2][1] matrix[2][2] matrix[2][3] = = = = 67; 464; 84; 41;
25 Array Beispiel: Matrix Wie würde man eine Matrix in Java mittels Array realisieren? 0 int [][]matrix = new int[3][4]; matrix[0][0] = 46; matrix[0][1] = 79; matrix[0][2] = 13; matrix[0][3] = 468; matrix[1][0] matrix[1][1] matrix[1][2] matrix[1][3] = = = = 96; 648; ; 60; matrix[2][0] matrix[2][1] matrix[2][2] matrix[2][3] = = = = 67; 464; 84; 41; Alternativ int [][]matrix = new int[3][4]; int []zeile0 = {46,79,13,468}; int []zeile1 = {96,648,,60}; int []zeile2 = {67,464,84,41}; matrix[0] = zeile0; matrix[1] = zeile1; matrix[2] = zeile2; 2
26 Array Fehler #1 int []zug; zug[0] = 2; zug[1] = 4; zug[2] = 1; Wo liegt der Fehler? 26
27 Array Fehler #1 int []zug; zug[0] = 2; zug[1] = 4; zug[2] = 1; Wo liegt der Fehler? Fehlermeldung von Java: Fehler, Fehler,der derbeim beimkompilieren Kompilierenerkannt erkanntwird wird 27
28 Array Fehler #1 int []zug = new int[3]; zug[0] = 2; zug[1] = 4; zug[2] = 1; Wo liegt der Fehler? 28
29 Array Fehler #1 int []zug = new int[3]; zug[0] = 2; zug[1] = 4; zug[2] = 1; Wo liegt der Fehler? Kein Fehler 29
30 Array Fehler #2 int []zug = new int[3]; zug[3] = 2; Wo liegt der Fehler? 30
31 Array Fehler #2 int []zug = new int[3]; zug[3] = 2; Wo liegt der Fehler? Fehlermeldung von Java: Fehler Fehlerwird wirderst erstzur zurlaufzeit Laufzeiterkannt erkannt 31
32 Array Fehler #2 int []zug = new int[4]; zug[3] = 2; Wo liegt der Fehler? 32
33 Array Fehler #2 int []zug = new int[4]; zug[3] = 2; Wo liegt der Fehler? Kein Fehler 33
34 Array So erhält man die Länge (Größe) eines Arrays: variablenname.length int[] zug = {2,4,1}; int size = zug.length; Welche Zahl steht in size? 34
35 Array So erhält man die Länge (Größe) eines Arrays: variablenname.length int[] zug = {2,4,1}; int size = zug.length; Welche Zahl steht in size? 3 3
36 Array Fehler Vermeidung einer ArrayIndexOutOfBoundsException Mit Hilfe einer if-bedingung int []zug = new int[3]; int index = 3; if (index < zug.length) { zug[index] = ; } else { //Fehlerbehandlung } 36
37 Zusammenfassung Was ist ein Array? Deklaration und Initialisierung von Arrays - auch von 2-dimensionalen Arrays (Matrix) Fehlererkennung - Initialisierungsfehler - ArrayIndexOutOfBoundsException 37
38 Inhaltsverzeichnis Arrays Schleifen Was ist ein Array? Wofür Schleifen? Bauanleitung While-Schleife Beispiel Matrix Fehler Fehler Der letzte Ausweg Beispiel: Fakultät For-Schleife String-Array Beispiel Matrix 38
39 Der Anfang einer Schleife Aufgabe: Schreibe ein Java Programm das einen Countdown von abwärts auf der Konsole ausgibt: 39
40 Der Anfang einer Schleife Folgender Lösungsansatz: 1 System.out.println( ); 2 System.out.println( 4 ); 3 System.out.println( 3 ); 4 System.out.println( 2 ); System.out.println( 1 ); 6 System.out.println( Los! ); 40
41 Der Anfang einer Schleife Folgender Lösungsansatz: 1 System.out.println( ); 2 System.out.println( 4 ); 3 System.out.println( 3 ); 4 System.out.println( 2 ); System.out.println( 1 ); 6 System.out.println( Los! ); Unsauber Warum? 41
42 Der Anfang einer Schleife Aufgabe: Schreibe ein Java Programm das einen Countdown von 1000 abwärts auf der Konsole ausgibt: System.out.println( 1000 ); System.out.println( 999 ); System.out.println( 998 ); System.out.println( 997 ); System.out.println( 996 ); System.out.println( 99 ); System.out.println( 994 ); System.out.println( 993 ); System.out.println( 992 ); System.out.println( 991 ); System.out.println( 990 ); System.out.println( 989 ); System.out.println( 988 ); System.out.println( 987 );... Ist das elegant? 42
43 Der Anfang einer Schleife Aufgabe: Schreibe ein Java Programm das einen Countdown von 1000 abwärts auf der Konsole ausgibt: System.out.println( 1000 ); System.out.println( 999 ); System.out.println( 998 ); System.out.println( 997 ); System.out.println( 996 ); System.out.println( 99 ); inin System.out.println( 994 ); e NNe System.out.println( 993 ); System.out.println( 992 ); System.out.println( 991 ); System.out.println( 990 ); System.out.println( 989 ); System.out.println( 988 ); System.out.println( 987 );... Mehrfacher Code Unnötige Schreibarbeit Copy & Paste Fehler 43
44 Schleifen Die Lösung des Problems 44
45 Wie bindet man eine Schleife? 4
46 Die while-schleife 1 Aufgabe: Countdown von 1000 abwärts: int counter = 1000; 2 3 while(counter > 0){ 4 System.out.println(counter); counter = counter 1; 6 } 7 System.out.println( Los! ); 46
47 Die while-schleife 1 Aufgabe: Countdown von 1000 abwärts: int counter = 1000; 2 3 while(counter > 0){ 4 System.out.println(counter); counter = counter 1; 6 } 7 System.out.println( Los! ); Initialisierung Initialisierung Bedingung Bedingung Dekrement Dekrement 47
48 Mögliche Fehlerquellen 48
49 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus 49
50 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus 1 2 int grenze = 10; int zahl = 1; 0
51 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus int grenze = 10; int zahl = 1; while(zahl < grenze){ } 1
52 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus int grenze = 10; int zahl = 1; while(zahl < grenze){ // zahl ist ungerade if(zahl % 2 == 1){ } } 2
53 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus int grenze = 10; int zahl = 1; while(zahl < grenze){ // zahl ist ungerade if(zahl % 2 == 1){ System.out.println(zahl); } } 3
54 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus int grenze = 10; int zahl = 1; Ist das korrekt? while(zahl < grenze){ // zahl ist ungerade if(zahl % 2 == 1){ System.out.println(zahl); zahl = zahl + 1; } } 4
55 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus int grenze = 10; int zahl = 1; while(zahl < grenze){ // zahl ist ungerade if(zahl % 2 == 1){ System.out.println(zahl); zahl = zahl + 1; } } Ist das korrekt? Nein Endlosschleife
56 Fehler #1 Aufgabe: Gib alle ungeraden positiven Zahlen kleiner 10 aus int grenze = 10; int zahl = 1; while(zahl < grenze){ // zahl ist ungerade if(zahl % 2 == 1){ System.out.println(zahl); } zahl = zahl + 1; } Ist das korrekt? JA 6
57 Fehler # int zahl = 11; while(zahl!=9){ zahl=zahl+1; } 7
58 Fehler # int zahl = 11; while(zahl!=9){ zahl=zahl+1; } int zahl = 11; while(zahl < 9){ zahl=zahl+1; } 8
59 Der letzte Ausweg Der Befehl break while(zahl < 9){ if(zahl == -1){ break; } zahl = zahl + 1; } Bitte nur im Ausnahmefall benutzen. 9
60 Beispiel: While-Schleife Aufgabe: Berechnen sie die Fakultät einer Zahl(4!). Zur Erinnerung: 4!=1*2*3*4 60
61 Beispiel: While-Schleife Aufgabe: Berechnen sie die Fakultät einer Zahl(4!). Zur Erinnerung: 4!=1*2*3*4 Der Anfang: Was brauchen wir? Die zu berechnende Zahl Das Ergebnis Einen Zähler 61
62 Beispiel: While-Schleife Der Anfang: Was brauchen wir? int zahl = 4; int ergebnis = 1; //Denn schon 0! = 1 int zaehler = 1; Die zu berechnende Zahl Das Ergebnis Einen Zähler 62
63 Beispiel: While-Schleife Der Anfang: Was brauchen wir? Die zu berechnende Zahl Das Ergebnis Einen Zähler int zahl = 4; int ergebnis = 1; //Denn schon 0! = 1 int zaehler = 1; while(zaehler <= zahl){ } While-Schleife 63
64 Beispiel: While-Schleife Der Anfang: Was brauchen wir? Die zu berechnende Zahl Das Ergebnis Einen Zähler int zahl = 4; int ergebnis = 1; //Denn schon 0! = 1 int zaehler = 1; while(zaehler <= zahl){ ergebnis = ergebnis * zaehler; } While-Schleife Die eigentliche Rechnung 64
65 Beispiel: While-Schleife Der Anfang: Was brauchen wir? Die zu berechnende Zahl Das Ergebnis Einen Zähler While-Schleife Die eigentliche Rechnung int zahl = 4; int ergebnis = 1; //Denn schon 0! = 1 int zaehler = 1; while(zaehler <= zahl){ ergebnis = ergebnis * zaehler; zaehler = zaehler +1; } System.out.println(ergebnis); tig r Fe Schleifendurchlauf hochzählen 6
66 Beispiel: String-Array Gib alle Elemente des Arrays gedicht auf der Konsole aus! String[] gedicht = new String[4]; gedicht[0] = Ein Mops kam in die Küche, ; gedicht[1] = und stahl dem Koch ein Ei. ; gedicht[2] = Da nahm der Koch den Löffel ; gedicht[3] = und schlug den Mops zu Brei. ; 66
67 Beispiel: String-Array Gib alle Elemente des Arrays gedicht auf der Konsole aus! String[] gedicht = new String[4]; gedicht[0] = Ein Mops kam in die Küche, ; gedicht[1] = und stahl dem Koch ein Ei. ; gedicht[2] = Da nahm der Koch den Löffel ; gedicht[3] = und schlug den Mops zu Brei. ; for( 67
68 Beispiel: String-Array Gib alle Elemente des Arrays gedicht auf der Konsole aus! String[] gedicht = new String[4]; gedicht[0] = Ein Mops kam in die Küche, ; gedicht[1] = und stahl dem Koch ein Ei. ; gedicht[2] = Da nahm der Koch den Löffel ; gedicht[3] = und schlug den Mops zu Brei. ; for(int i = 0; Laufvariable 68
69 Beispiel: String-Array Gib alle Elemente des Arrays gedicht auf der Konsole aus! String[] gedicht = new String[4]; gedicht[0] = Ein Mops kam in die Küche, ; gedicht[1] = und stahl dem Koch ein Ei. ; gedicht[2] = Da nahm der Koch den Löffel ; gedicht[3] = und schlug den Mops zu Brei. ; for(int i = 0; i < gedicht.length; Bedingung Laufvariable 69
70 Beispiel: String-Array Gib alle Elemente des Arrays gedicht auf der Konsole aus! String[] gedicht = new String[4]; gedicht[0] = Ein Mops kam in die Küche, ; gedicht[1] = und stahl dem Koch ein Ei. ; gedicht[2] = Da nahm der Koch den Löffel ; gedicht[3] = und schlug den Mops zu Brei. ; for(int i = 0; i < gedicht.length; i = i + 1) Inkrement Bedingung Laufvariable 70
71 Beispiel: String-Array Gib alle Elemente des Arrays gedicht auf der Konsole aus! String[] gedicht = new String[4]; gedicht[0] = Ein Mops kam in die Küche, ; gedicht[1] = und stahl dem Koch ein Ei. ; gedicht[2] = Da nahm der Koch den Löffel ; gedicht[3] = und schlug den Mops zu Brei. ; for(int i = 0; i < gedicht.length; i = i + 1){ System.out.println(gedicht[i]); } 71
72 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ]
73 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ]
74 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ]
75 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 0 7
76 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 46 76
77 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 46 77
78 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 96 78
79 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 96 79
80 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 96 80
81 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 0 81
82 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 79 82
83 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 79 83
84 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 79 84
85 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 79 8
86 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 0 86
87 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 13 87
88 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 13 88
89 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 13 89
90 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 84 90
91 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 84 91
92 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 0 92
93 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum
94 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum
95 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 468 9
96 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 42 96
97 Beispiel Matrix Aufgabe: Finde das Maximum aus jeder Spalte und speichere das Ergebnis in einem neuen Array! [ ] Aktuelles Maximum 42 97
98 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ]
99 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 99
100 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 2 3 for(int j = 0; j < 4; j++){ } 100
101 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 2 3 for(int j = 0; j < 4; j++){ 4 for(int i = 0; i < 3; i++){ } } 101
102 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 2 3 for(int j = 0; j < 4; j++){ 4 int maximum = 0; for(int i = 0; i < 3; i++){ } } 102
103 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 2 3 for(int j = 0; j < 4; j++){ 4 int maximum = 0; for(int i = 0; i < 3; i++){ 6 if(maximum < matrix[i][j]){ 7 maximum = matrix[i][j]; 8 } 9 } } 103
104 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 2 3 for(int j = 0; j < 4; j++){ 4 int maximum = 0; for(int i = 0; i < 3; i++){ 6 if(maximum < matrix[j][i]){ 7 maximum = matrix[j][i]; 8 } 9 } 10 ergebnis[j] = maximum; 11 } 104
105 Beispiel Matrix [ int[][] matrix = ] int[] ergebnis = new int[4]; 2 3 for(int j = 0; j < 4; j++){ 4 int maximum = 0; for(int i = 0; i < 3; i++){ 6 if(maximum < matrix[i][j]){ 7 maximum = matrix[i][j]; 8 } 9 } 10 ergebnis[j] = maximum; 11 } tig r Fe 10
106 while-schleife / for-schleife while-schleifen und for-schleifen können ineinander umgewandelt werden while-schleife: int counter = 1000; while(counter > 0){ System.out.println(counter); counter = counter 1; } 106
107 while-schleife / for-schleife while-schleifen und for-schleifen können ineinander umgewandelt werden for-schleife: for(int counter = 1000; counter > 0; counter--){ System.out.println(counter); } 107
108 Zusammenfassung Wann/Warum eine Schleife? while-schleife - Aufbau und Anwendung - mögliche Fehlerquellen - Beispiel Fakultätsrechnung for-schleife - Aufbau und Anwendung - Beispiel String-Array - Beispiel Matrix 108
109 ??? Fragen??? 109
110 Ende Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Jetzt: Übungsaufgaben im Tel Fragen jederzeit gerne Quellen der Bilder chronologisch: [1] User: mightymikey73, URL: [2] User: mirgo, URL: [3] User: oliklee, URL: [4] User: tottix, URL: Folien vom JavaKurs 2011 von Özgü&Tim 110
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