Informatik II - Übung 07. Christian Beckel

Transkript

1 Informatik II - Übung 07 Christian Beckel beckel@inf.ethz.ch

2 Heute Besprechung Blatt 06 Demo: Objektorientierte Programmierung Hinweise zu Blatt 07 Christian Beckel 15/04/15 2

3 Besprechung Übungsblatt 6 Christian Beckel 15/04/15 3

4 1.) Klassen, Interfaces, Casts 2.) Schnittstellen und Fabrikmethoden 3.) Polymorphie 4.) ArrayLists & Generics 5.) ChunkedStack Christian Beckel 15/04/15 4

5 U6.A1: Klassen, Interfaces, Casts Instanziiert werden können: (D, E, F) Christian Beckel 15/04/15 5

6 U6.A1: Klassen, Interfaces, Casts Statisch (implicit cast) Nur von Kindklasse zu Elternklasse Dynamisch (explicit cast) T t = (T)obj; Geht, falls obj vom Typ T ist (inkl. alle Kindertypen von T) public static void d3() { B b = new D(); A a = (A) b; C c = (C) b; D d = (D) b; E e = (E) b; } Christian Beckel 15/04/15 6

7 U6.A2: Implementierung von IStack Relativ einfache Aufgabe Factory-Methode implementieren Eine Methode zur Schnittstelle hinzufügen und implementieren Unit-Test schreiben à Eclipse-Demo Christian Beckel 15/04/15 7

8 U6.A3: ListUtils /** * Inserts a value into a sorted list so that * the resulting list is still sorted. * The sort order is ascending. */ private GenericList insertsorted(genericlist list, Object value) { if (list == null) return new GenericList(value, null); Comparable lhs = (Comparable) value; Comparable rhs = (Comparable) list.value; if (lhs.smallerthan(rhs)) return new GenericList(value, list); generische Objekte Über Interfaces vergleichen } list.next = insertsorted(list.next, value); return list; Christian Beckel 15/04/15 8

9 U6.A4: IFilter public ArrayList filterraw( ArrayList groups ) { ArrayList result = new ArrayList(); dynamic for( int i = 0; i < groups.size(); i++ ) cast { ArrayList group = (ArrayList) groups.get(i); for( int j = 0; j < group.size(); j++ ) { Student student = (Student) group.get(j); if( filter( student ) ) result.add( student ); } } return result; } Christian Beckel 15/04/15 9

10 U7.A1: IFilter public ArrayList<Student> filtergeneric(arraylist<arraylist<student>> groups) { ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>(); for( int i = 0; i < groups.size(); i++ ) { ArrayList<Student> group = groups.elementat(i); for( int j = 0; j < group.size(); j++ ) { Student student = group.elementat(j); if( filter( student ) ) result.add( student ); } } return result; } Christian Beckel 15/04/15 10

11 U7.A1: IFilter Helfermethode private boolean filter(student student) { return student.getpoints() >= (IFilter.criteria / 100 * IFilter.maxNumberofPoints); } Christian Beckel 15/04/15 11

12 For-each loop Iteration über Arrays und Collections The core collections in Java Über alles, was das Iterable<E> Interface implementiert Geht auch für eigene Datenstrukturen public ArrayList<Student> filtergeneric( ArrayList<ArrayList<Student>> groups ) { ArrayList<Student> result = new ArrayList<Student>(); for(arraylist<student> group : groups ) for(student student : group) if(filter(student)) result.add(student); } return result; Christian Beckel 15/04/15 12

13 Beispiel for-each loop Equivalent for loop for( type var : arr ) { //body of loop } = for( int i = 0; i < arr.length; i++) { type var = arr[i]; //body of loop } for( type var : coll ) { //body of loop } = for( Iterator<type> iter = coll.iterator(); iter.hasnext(); ) { type var = iter.next(); //body of loop } leer! Christian Beckel 15/04/15 13

14 Bedingungen [ English ] Although the enhanced for loop can make code much clearer, it can't be used in some common situations. Only access. Elements can not be assigned to. Only single structure. It is not possible to traverse two structures at once (e.g., to compare two arrays). Only single element. Use only for single element access (e.g., not to compare successive elements). Only forward. It's possible to iterate only forward by single steps. At least Java 5. Don't use it if you need compatibility with versions before Java 5. Christian Beckel 15/04/15 14

15 Demo: Objektorientierung Christian Beckel 15/04/15 15

16 Vorschau Blatt 7 Christian Beckel 15/04/15 16

17 U7.A1: Tic-Tac-Toe Spielbaum zeichnen Überlegt euch, wie das Attribut eines Knotens auf Basis der Attribute der Nachfolger berechnet wird, wenn Ihr bzw. der Gegner an der Reihe seid. Christian Beckel 15/04/15 17

18 U7.A2: Binärbäume Was ist ein Binärbaum? W Jeder Knoten enthält Zeiger auf: Linken Nachfolger Rechten Nachfolger (Vater) Verschiedene Traversierungen: Pre-order: W-L-R In-order: L-W-R Post-order: L-R-W L R Christian Beckel 15/04/15 18

19 U7.A2: Binäre Suchbäume Struktur Jeder Knoten hat... Ein Schlüsselattribut (key) Eine Referenz auf ein Datenelement (thing) Verweise auf die Kinder (left, right) Evtl. Verweis auf das Elternelement (parent) [ nicht in der Aufgabe ] Die Menge der Schlüsselattribute ist total geordnet (a b). Für jeden Knoten mit Schüsselattribut s gilt: Alle Schlüssel im linken Unterbaum sind kleiner als s Alle Schlüssel im rechten Unterbaum sind grösser als s Elementare Methoden (sh. Vorlesung): Suchen, Höhe berechnen, Einfügen, Löschen Christian Beckel 15/04/15 19

20 U7.A2: Binäre Suchbäume Aus der Vorlesung: Höhe eines Baumes rekursiv berechnen? Christian Beckel 15/04/15 20

21 U7.A2: Binäre Suchbäume Und nun zur Aufgabe! a) Löschen von Elementen: Ersetzen durch kleinstes Element des rechten Teilbaums b) Implementierung! Implementieren von IBinarySearchTreeUtils<T> UtilsFactory.create() soll ein Utils-Objekt für den Typ String erzeugen à new MyTreeUtils<String>() Christian Beckel 15/04/15 21

22 U7.A2: Binäre Suchbäume Folgende Methoden müssen implementiert werden (sh. Vorlesungsslides!): height, isleaf, hasonechild preorder, inorder, postorder insert find unlinksmallest & remove!!! UnlinkSmallestResult<T> enthält das Resultat aus unlinksmallest(): das kleinste Element und den Restbaum Da Java keine zwei Return-Werte erlaubt, verwenden wir hier ein Objekt. Christian Beckel 15/04/15 22

23 U7.A3: Reversi!!! Serie von Aufgaben Spielregeln und weitere Infos: Login für reversi-papers: username: i2bib password: reversi Turnier am Ende des Semesters Super Preise! Christian Beckel 15/04/15 23

24 Last year s prices Christian Beckel 15/04/15 24

25 Eindrücke Christian Beckel 15/04/15 25

26 U7.A3: Reversi Zunächst: Grundprinzipien Später: Strategien für den Computerspieler Spieltheorie Prüfungsrelevanter Stoff (MinMax, Alpha-Beta-Suche,...), der in der Reversi-Übung vertieft wird Christian Beckel 15/04/15 26

27 U7.A3: Reversi Aufsetzen des Frameworks Bindet die JavaDoc ein (muss in Eclipse explizit gemacht werden) Schaut euch die Möglichkeiten des Gameboards an Gameboard gb; Crtl + Space + Click auf gb Implementierung Random Player nextmove()-methode Gültiger Move? gb.checkmove() Dann: Zufallsauswahl Christian Beckel 15/04/15 27

28 viel Spass! Informatik II - Übung