Einführung in die Informatik. Lösung zu Übungsblatt 6

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1 Prof. J. Wolff von Gudenberg Prof. R. Kolla Prof. F. Puppe Prof. D. Seipel Universität Würzburg Lehrstuhl für Informatik II Prof. Dr. J. Wolff von Gudenberg Am Hubland, Würzburg Dipl.-Inform. Gregor Fischer Einführung in die Informatik für Hörer alle Fakultäten (WS-03/04) Lösung zu Übungsblatt 6 Di./Do /11 Aufgabe 6.1: Kreis Klasse (2 Punkte) Circle.java: Die Klasse ist eine Implementierung eines einfachen 1.0 public class Circle { Konstruktor für einen Einheitskreis (Standard Konstruktor) public Circle() { this.x = 0; this.y = 0; this.r = 1; Konstruktor für einen Kreis mit den Übergebenen x X - Koordinate des y Y - Koordinate des r Radius des Kreises public Circle(double x, double y, double r) { this.r = r; Setzt die Werte für den x X - Koordinate des y Y - Koordinate des Kreises public void setcenter(double x, double y) { Liefert die X -Koordinate des X - Koordinate des Kreismittelpunktes public double getcenterx() { return this.x;

2 Liefert die y -Koordinate des y - Koordinate des Kreismittelpunktes public double getcentery() { return this.y; Setzt die X -Koordinate des x Koordinate des Kreismittelpunktes public void setcenterx(double x) { Setzt die y -Koordinate des y Koordinate des Kreismittelpunktes public void setcentery(double y) { Liefert den Radius des r Radius des Kreises public double getradius() { return r; Setzt den Radius des r Radius des Kreises public void setradius(double r) { this.r = r; Liefert den Flächeninhalt des Flächeninhalt des Kreises public double area() { return r r Math.PI; Liefert den Umfang des Umfang des Kreises public double circumference() { return 2 r Math.PI; Liefert eine String Repräsentation des String public String tostring() { return "Circle(" + x + "," + y + "," + r + ")"; X - Koordinate des Kreises private double x; Y - Koordinate des Kreises private double y; Radius des Kreises private double r;

3 CircleTest.java: Klasse soll Funktion der Klasse Circle 1.0 public class CircleTest { Main Methode führt Tests args nicht verwendet... public static void main(string[] args) { Circle c = new Circle(); c.setradius(2); c.setcenter(3, 4); c.setcenterx(5); c.setcentery(6); c = new Circle(7, 8, 9); System.out.println("x: " + c.getcenterx()); System.out.println("y: " + c.getcentery()); System.out.println("r: " + c.getradius()); Aufgabe 6.2: Polymorphe Figuren (4 Punkte) Figure.java: siehe Aufgabestellung. Circle.java: Die Klasse ist eine Implementierung eines einfachen 1.0 public class Circle implements Figure { Konstruktor für einen Kreis mit den Übergebenen x X - Koordinate des y Y - Koordinate des r Radius des Kreises public Circle(double x, double y, double r) { this.r = r; Liefert den Flächeninhalt des Flächeninhalt des Kreises public double area() { return r r Math.PI; Liefert den Umfang des Umfang des Kreises public double circumference() { return 2 r Math.PI; Liefert eine String Repräsentation des String public String tostring() { return "Circle(" + x + "," + y + "," + r + ")";

4 Überprüft, ob der Kreis den übergebenen Punkt x X - Koordinate y Y - Koordinate überdeckung public boolean overlaps(double x, double y) { return (Math.sqrt(Math.pow((this.x - x), 2) + Math.pow((this.y - y), 2)) <= r); X - Koordinate des Kreises private double x; Y - Koordinate des Kreises private double y; Radius des Kreises private double r; Rectangle.java: Klasse implementiert einen einfaches 1.0 public class Rectangle implements Figure { Konstruktor für ein Rechteck mit den Übergebenen x X - Koordinate des y Y - Koordinate des width Breite des height Höhe des Rechtecks public Rectangle(double x, double y, double width, double height) { this.xlu = x; this.ylu = y; this.width = width; this.height = height; Liefert die Fläche des Fläche des Rechtecks public double area() { return width height; Liefert den Umfang des Umfang des Rechtecks public double circumference() { return 2 (width + height); Überprüft, ob das Rechteck den übergebenen Punkt x X - Koordinate y Y - Koordinate überdeckung public boolean overlaps(double x, double y) { return ((xlu <= x) && (x <= xlu + width) && (ylu <= y) && (y <= ylu + height)); Liefert eine String Repräsentation des String public String tostring() { return ("Rectangle(" + xlu + "," + ylu + "," + width + "," + height + ")");

5 X - Koordinate des linken unteren Punktes private double xlu; Y - Koordinate des linken unteren Punktes private double ylu; Breite des Rechtecks private double width; Höhe des Rechtecks private double height; Point.java: Klasse implementiert einen einfachen 1.0 public class Point implements Figure { Konstruktor für einen Punkt mit den Übergebenen x X - Koordinate des y Y - Koordinate des Punktes public Point(double x, double y) { Liefert die Fläche des Fläche des Punktes public double area() { return 0; Liefert den Umfang des Umfang des Punktes public double circumference() { return 0; Überprüft, ob der Punkt den übergebenen Punkt x X - Koordinate y Y - Koordinate überdeckung public boolean overlaps(double x, double y) { return ((this.x == x) && (this.y == y)); Liefert eine String Repräsentation des String public String tostring() { return "Point(" + x + "," + y + ")"; X - Koordinate des Punktes private double x; Y - Koordinate des Punktes private double y;

6 FigureTest.java: Klasse soll Funktion der Implementierungen des Interfaces 1.0 public class FigureTest { Überprüft, wieviele der in dem Array enthaltenen Figuren den übergebenen Punkt figures Array der Figuren x X - Koordinate y Y - Koordinate überdeckung public static int countoverlappingfigures(figure[] figures, double x, double y) { int count = 0; for (int i = 0; i < figures.length; i++) { Figure figure = figures[i]; if (figure.overlaps(x, y)) { count++; return count; Main Methode führt Tests args nicht verwendet... public static void main(string[] args) { Figure[] figures = new Figure[] { new Point(0, 0), new Point(1, 1), new Circle(0, 0, 1), new Circle(1, 1, 1), new Rectangle(-1, -1, 2, 2), new Rectangle(1, 1, 1, 1) ; System.out.println(countOverlappingFigures(figures, 0, 0)); Aufgabe 6.3: Figur Vergleich (4 Punkte) Figure.java: siehe Aufgabestellung. Figures.java: import org.vhb.jop.simpleio.; Klasse stellt verschiedenen Methoden für Operationen auf einem mit Figures gefülltem Array zur 1.0 public class Figures { Konstruktor für ein leeres Array (Standard Konstruktor) public Figures() { figures = new Figure[SIZE]; pos = 0;

7 Fügt ein neues Element Figure in den Array ein (an letzter f Figur die eingefügt werden soll public void pushfigure(figure f) { if (pos > SIZE) { return; figures[pos] = f; // Setze Zeiger hoch pos++; liefert die letzte Figure des Arrays x X - Koordinate y Y - Koordinate überdeckung public Figure popfigure() { // Falls keine Figures enthalten if (pos <= 0) { return null; pos--; Figure f = figures[pos]; figures[pos] = null; return f; sortiert die figures des Arrays absteigend nach der Größe der Fläche mithilfe des Selection Sorts vgl. bisherige Übungsaufgaben public void sortbyarea() { if (pos <= 1) { return; for (int i = 0; i < pos - 1; i++) { for (int j = pos - 1; j > i; j--) { if (figures[j - 1].area() < figures[j].area()) { //swap Figure tmp = figures[j]; figures[j] = figures[j - 1]; figures[j - 1] = tmp; sortiert die figures des Arrays absteigend nach der Größe des Umfangs mithilfe des Selection Sorts vgl. bisherige Übungsaufgaben public void sortbycircumference() { if (pos <= 1) { return; for (int i = 0; i < pos - 1; i++) { for (int j = pos - 1; j > i; j--) { if (figures[j - 1].circumference() < figures[j].circumference()) { //swap Figure tmp = figures[j]; figures[j] = figures[j - 1]; figures[j - 1] = tmp;

8 Main Methode führt Tests args nicht verwendet... public static void main(string[] args) { Figures figs = new Figures(); System.out.println("Bitte geben sie an, welches Element sie als " + "nächstes Hinzufügen wollen:"); figs.leseein(); Methode liest mithilfe des Simple Inputs einige Figures in den Array und gibt auf wunsch den sortierten Array aus public void leseein() { System.out.println("Geben sie ein für Kreis 1"); System.out.println("Für Rechteck 2"); System.out.println("Für Ende und Ausgabe die 0"); int auswahl = SimpleInput.in.getInt(); if (auswahl == 1) { System.out.println("Bitte geben sie die X-Koordinate der Kreismitte an:"); double xcm1 = SimpleInput.in.getDouble(); System.out.println("Bitte geben sie die Y-Koordinate der 1.Kreismitte an:"); double ycm1 = SimpleInput.in.getDouble(); System.out.println("Bitte geben sie den " + "Radius des 1.Kreises an:"); double cr1 = SimpleInput.in.getDouble(); Circle eins = new Circle(xcm1, ycm1, cr1); pushfigure(eins); leseein(); if (auswahl == 2) { System.out.println("Bitte geben sie hier die X - Koordinate der linken" + " unteren Ecke des Rechtecks ein:"); double x = SimpleInput.in.getDouble(); System.out.println("Bitte geben sie hier die Y - Koordinate" + " der linken unteren Ecke des Rechtecks ein:"); double y = SimpleInput.in.getDouble(); System.out.println("Bitte geben sie hier die Breite" + " Rechtecks ein:"); double width = SimpleInput.in.getDouble(); System.out.println("Bitte geben sie hier die Höhe" + " des Rechtecks ein:"); double height = SimpleInput.in.getDouble(); Rectangle zwei = new Rectangle(x, y, width, height); pushfigure(zwei); leseein(); if (auswahl == 0) { sortbyarea(); int count = 0; while (figures[count]!= null) { count++; System.out.println(figures[count - 1].toString()); Feste Größe des Arrays private static final int SIZE = 100; Das Array selbst Figure[] figures; Zeiger auf die Position, an der sich das letzte Element befindet int pos;