Algorithmen und Datenstrukturen 02

Transkript

1 3. Mai 2012

2 1 Organisatorisches Allgemeine Hinweise Texteditoren 2 Besprechung Blatt 1 Erste Eindrücke 3 Daten Zahlen Zeichen, Strings und String-Operationen 4 Methoden und die Java Api Methoden Was ist die API? 5 Vorbereitung Blatt 2 1D- und 2D-Arrays Anmerkungen

3 Allgemeine Hinweise Allgemeine Hinweise Bilden von Gruppen ist freiwillig aber wünschenswert Musterlösungen dürfen von uns nicht herausgegeben werden Fragen zur Bewertung nach der Tafelübung oder per Mail Fragen zum Lösungsweg während der Besprechung

4 Texteditoren Texteditoren Eclipse (Windows, Linux, Mac OS) - installiert im CIP nicht zu sehr an Autocomplete gewöhnen! Notepad++ (Windows) ConTEXT (Windows) Sublime Text 2 (Windows, Linux, Mac OS) gedit (Windows, Linux, Mac OS) - installiert im CIP Kate (Windows, Linux, Mac OS) - installiert im CIP

5 Erste Eindrücke Wie waren eure ersten Erfahrungen?

6 Zahlen Wie werden Zahlen im Rechner gespeichert? Ganzzahlen: Zweierkomplementdarstellung Gleitkommazahlen: Gleitkommadarstellung nach IEEE 754

7 Zeichen, Strings und String-Operationen Wie werden Zeichen im Rechner gespeichert? Zeichentabelle, z.b. ASCII oder Unicode Text? Zeichenketten String ein String ist (fast) ein char-array! Array String Indexzugriff arr[i] str.charat(i) Länge arr.length str.length() (wobei i der integer-index des Elements / Zeichens ist)

8 Zeichen, Strings und String-Operationen String.charAt(int) und String.length() String test = "hallo"; int length = test.length(); // length is now 5 System.out.println(test.charAt(0)); // h System.out.println(test.charAt(3)); // l System.out.println(test.charAt(length)); // error System.out.println(test.charAt(length-1)); // o System.out.println(test.charAt(-1)); // error System.out.println( h ); // h System.out.println((int) h ); // 104 System.out.println((int)test.charAt(0)); // 104

9 Methoden static void reset() { //... } static double abs(double x) { //... } static int getrandomnumber() { return 4; // choosen by fair dice roll. // guaranteed to be random. } public static void main(string[] args) { reset(); double number = abs(-5.0); if (getrandomnumber() == 4) { System.out.println("surprise!"); } }

10 Was ist die API? Die Java API Application Programming Interface beschreibt alle Methoden der Java Standardbibliothek enthält Hilfsmethoden für verschiedenste Probleme Vorteile einer Standardbibliothek: man spart sich Code (!) API Methoden sind (nahezu) fehlerfrei tauchen diese Methoden in fremden Code auf, kennt man diese vielleicht bereits und muss sich nicht darin einlesen

11 Was ist die API? Beispiele verschiedenste Datenstrukturen Methoden für Ein-/Ausgabe (engl. Input/Output, kurz: IO) Dateizugriffe, Bildschirmausgabe Methoden zum Zeichnen von Grafiken und viel mehr :)

12 Was ist die API? Verwendung der API sortiert nach Packages und Klassen (Vorlesung Abschnitt 6) die Seitennavigation ist gewöhnungsbedürftig besser Google nutzen: java api <Klasse/Methode> bevorzugt auf Links der Version 7 klicken, meistens ist diese jedoch irrelevant!

13 Was ist die API? Math - Mathematische Methoden und Konstanten π (PI), e (E) Betragsfunktion (abs) Wurzel (sqrt), Potenz (pow) Minimum (min), Maximum (max) Runden (round) Trigonometrische Funktionen (sin, cos,...) Logarithmus (log), e-funktion (exp) Zufallszahlen (random)

14 Was ist die API? Arrays - Füllen, Sortieren und Kopieren alle Arrayelemente auf einen Wert setzen (fill) den Arrayinhalt sortieren (sort) eine Reihe von Elementen kopieren (copyof) (Siehe auch System.arraycopy) API-Methoden kopieren Arrayelemente wesentlich effizienter als man das mit for-schleifen selbst tun könnte.

15 Was ist die API? Integer - Konvertierungen und Konstanten Extremwerte (MAX VALUE, MIN VALUE) einen String in eine Zahl konvertieren (parseint) existiert für alle primitiven Datentypen (Double, Float,...) String - Zerteilen, Durchsuchen und Ersetzen ein Zeichen auslesen (charat) eine Zeichenkette suchen (contains) die Position einer Zeichenkette suchen (indexof) eine Zeichenkette ersetzen (replace) Variable in einen String konvertieren (valueof)

16 1D- und 2D-Arrays Wiederholung zu Arrays int[] a = { 0, 5, 8, 12, 2 }; int[] b = { 4, 7, 11, 0, 3 }; int[] c = new int[5]; for (int i = 0; i < c.length; i++) { c[i] = a[i] + b[i]; }

17 1D- und 2D-Arrays Matrix-Addition int[][] a = { { 0, 5, 12 }, { 8, 12, 2 } }; int[][] b = { { 4, 7, 11 }, { 13, 0, 3 } }; int[][] c = new int[2][3]; // calculate c = a + b for (int i = 0; i < c.length; i++) { for (int j = 0; j < c[i].length; j++) { c[i][j] = a[i][j] + b[i][j]; } } // c is now { { 4, 12, 23 }, { 21, 12, 5 } } Mehrdimensionale Java-Arrays müssen nicht rechteckig sein!

18 1D- und 2D-Arrays Bitmap 2 dimensionales, rechteckiges Array für jede Zelle wird ein Farbwert gespeichert

19 Anmerkungen 2.1b) Kamerafokus Format von Aufgabenteil a) einhalten! Besonders beachten: ein Kommando pro Zeile Algorithmus beginnt bei 1) und fährt mit der Folgezeile fort soll nicht in die nachfolgende Zeile gesprungen werden exakte Sprungbedingung und neue Zeilennummer angeben Die Anweisung Fertig! beendet den Algorithmus

20 Anmerkungen 2.2 Rechtecke malen Fehleranfällig bei Schleifen sind immer die Ränder Überlegt euch, wo die Ränder im gemalten Rechteck sind und überprüft, ob der Pixel dort wirklich schwarz ist! 2.3 ArrayPack {2, 3, 4} steht für 2x Folge {3, 4} - also {3, 4, 3, 4} Beispiel(e) genau anschauen: wie geht man alle Werte durch? wo steht, wie oft die einzelnen Werte wiederholt werden müssen?