Informatik II - Übung 01

Transkript

1 Informatik II - Übung 01 Katja Wolff [email protected]

2 Themen 1. Ein Algorithmus und seine Implementierung in Java 2. Java: Elementare Aspekte 3. Klassen und Referenzen 4. Syntaxanalyse und Compiler 5. Pakete in Java 6. Objektorientierung 7. Exceptions 8. Binärbäume als Zeigergeflechte 9. Binärsuche 10. Backtracking 11. Spielbäume 12. Rekursives Problemlösen 13. Komplexität von Algorithmen 14. Simulation 15. Heaps 16. Parallele Prozesse und Threads Katja Wolff

3 Wie sieht eine Übungsstunde aus? 1) Fragen aus der Vorlesung Aufschreiben! 2) Praktische Dinge: Demos, Eclipse Tipps & Tricks, Coding style, Debugging, häufige Fehler, etc. 3) Besprechung Blatt n (heute: n = 0) 4) Ausblick Blatt n+1 Wichtig: Seid aktiv! Katja Wolff

4 Abgabe der Übungen Bearbeitung der Übung in individuell Abgabe auf Codeboard bitte bis Mittwoch, 13:00 Uhr Automatische Prüfung eurer Abgaben bereits durch Codeboard Feedback durch mich auf Codeboard am darauffolgenden Dienstag Katja Wolff

5 Weitere Hinweise Plagiate: Verboten! Abschreiben bringt nichts, es braucht sowieso niemand Punkte... Bestraft wird trotzdem: Vorladung beim Dekan Elektrotechnik und bei Prof. Mattern Nutzung externer Quellen (Internet, andere Studenten) erlaubt es muss nur kenntlich gemacht werden! Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben korreliert extrem mit dem Klausurergebnis, da in der Klausur unter anderem auch programmiert wird Katja Wolff

6 Java-Installation Java SE 8 JDK (Java Development Kit) Windows: Systemsteuerung environment variables Pfad C:/path_to_jdk-8.xx/bin; an den Anfang der Pfad Variable hinzufügen Test, ob Java installiert ist (und Angabe der Version): In der Kommandozeile (cmd) eingeben: java version Oder eingeben: javac Katja Wolff

7 Java files.java files sind source code (was wir schreiben).class (Bytecode) files werden aus.java files vom Compiler erzeugt.jar files sind Bibliotheken Java source code Java bytecode Bytecode wird in einer virtuellen Machine (VM) interpretiert Plattformunabhängigkeit (PC, Server, Mobiltelefon, Linux, Windows, etc..) Browser mit integrierter VM Betriebssystem mit VM VM in speziellen VLSI-chip Computer Spiel-Konsole Mobiltelefon Waschmaschine Kreditkarte Katja Wolff

8 Eclipse Katja Wolff

9 Eclipse-View Run as Java Application Editor Mit CTRL+SHIFT+F kann man autoformatieren Konsole Katja Wolff

10 Neues Java-Projekt 1 Bsp.: Entpacken von u0.zip nach D:\projects\U00_ files in D:\projects\u0 wurden automatisch hinzugefügt Katja Wolff

11 Neues JUnit4 TestCases Rechtsklick New JUnitTestCase 5 Katja Wolff

12 Debugging (lohnt sich!) Klick Ändere perspective für Debugging Katja Wolff

13 Debugging (lohnt sich!) Debug as Java Application Breakpoint (Doppelklick auf Zeile) Konsole Katja Wolff

14 Testing (lohnt sich ebenfalls!) Run Tests.java All tests passed Junit test methods Katja Wolff

15 Javadoc Mit ALT+SHIFT+J kann man Javadoc hinzufügen Javadoc description Javadoc tab Katja Wolff

16 Übungsblatt 0 Katja Wolff

17 Übungsblatt 0 Aufgabe 1: HelloWorld.java a. Java installieren b. Programm auf Kommandozeile kompilieren und ausführen c. Eclipse Setup d. Codeboard ausprobieren Katja Wolff

18 Übungsblatt 0 Aufgabe 2: Das erste Java-Programm (simple) Signum-Funktion in Eclipse und Codeboard Katja Wolff

19 Übungsblatt 0 Aufgabe 3: Automatisiertes Testen Setup von JUnit4 In der Kommandozeile (painful) In Eclipse (ziemlich einfach) Testen der signum Funktion Aufgabe 4: Gerichtete Graphen 3 Kannen unterschiedlicher Größe (8l, 5l, 2l) Wein von einer Kanne in die andere umschütten Graph zeichnen, Zahl der nötigen Umschüttungen herausfinden Katja Wolff

20 Aufgabe 4 Katja Wolff

21 Aufgabe 4c) Maximale Anzahl von Umschüttungen: 6 (siehe Graph) Mittlere Anzahl von Umschüttungen: Katja Wolff

22 Übungsblatt 1 Theorieaufgaben Katja Wolff

23 Übungsblatt 1 Aufgabe 1: Altägyptische Multiplikation (AM) In Vorlesung besprochen (siehe Skript) Rekursiver Algorithmus für Berechnung von a * b (a,b: positive ganze Zahlen) Gesucht: Korrektheit und Terminierungsbeweis Katja Wolff

24 Übungsblatt 1 Aufgabe 1: Altägyptische Multiplikation (AM) a) Testet Induktion über a b) Terminiert der Algorithmus? Beweis? c) Nachdenken mit kleinstem Fall b=0 Katja Wolff

25 Übungsblatt 1 Aufgabe 2: Laufzeitkomplexität a) Implementierung der AM gegeben. Aufrufe von den Funktionen gerade, verdopple, halbiere zählen b) Aufwandabschätzung einer einzigen Instanz von f(int a, int b) Resultat soll ein Ausdruck von a und b sein c) Gesamtzahl aller Methodenaufrufe von f(int a, int b) unter Verwendung der Resultate aus Aufgabe b. Wichtig: Wie oft wird die Rekursion aufgerufen? Katja Wolff

26 Übungsblatt 1 Aufgabe 3: Überprüfung von Benutzereingaben Implementierung der AM gegeben Falsche Eingaben sollen Exceptions hervorrufen Fehler sollen mit Hilfe von UnitTests gefunden werden Einführung in JavaDoc (ALT+SHIFT+J + Javadoc Tab) In mult Methode throw new IllegalArgumentException( ) Katja Wolff

27 Danke Fragen?