Technische Universität Braunschweig Institut für Programmierung und Reaktive Systeme

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1 Technische Universität Braunschweig Institut für Programmierung und Reaktive Systeme Programmieren I Dr. Werner Struckmann 14. März 2016 Name: Vorname: Matrikelnummer: Kennnummer: Anrede: Frau Herr Studiengang: Bachelor Master Diplom Frühstudium Erasmus Fachrichtung: Informatik Wirtschaftsinformatik Mathematik Physik Mobilität und Verkehr Psychologie Maschinenbau ( Mechatronik) Elektrotechnik Wirtschaftsingenieurwesen ( Bauing E-Technik Maschbau) Finanz- und Wirtschaftsmathematik IST Sonstige: Versuch der Notenverbesserung: Die Bearbeitungszeit beträgt 120 Minuten. Die Klausur besteht aus 6 Aufgaben. Sie haben die Klausur bestanden, wenn Sie mindestens 35 von 70 möglichen Punkten erreicht haben. Aufgabe Σ max. Punkte Punkte Note: Bitte prägen Sie sich Ihre Kennnummer gut ein. Aus Datenschutzgründen wird das Klausurergebnis nur unter dieser Kennnummer bekannt gegeben. Aus den gleichen Gründen können Ergebnisse weder telefonisch noch per mitgeteilt werden. Die Ergebnisse der Klausur erfahren Sie voraussichtlich ab dem 24. März 2016 auf der Web-Seite dieser Veranstaltung. Ihre Klausur können Sie am Freitag, den 8. April 2016, von 09:00 bis 11:30 Uhr und von 13:00 bis 17:00 Uhr im Raum 251 des Informatikzentrums einsehen. Bitte kreuzen Sie an, falls Sie teilgenommen haben: Programmierlabor, Legolabor.

2 Aufgabe 1: (Kontrollstrukturen, Operatoren, Felder) Welche der folgenden Schleifen terminieren? Geben Sie im Falle der Terminierung an, welche Werte die Variablen besitzen, nachdem die jeweiligen Anweisungen ausgeführt wurden. a) int x = 4; int y = 2; for (int i = 0; i < x+y; i *= 2) { y = y + x/y; if (y == 7) { break; } else { x = x + x%y; continue; } } Die Schleife terminiert: ja nein x = y = b) int x = 4; int y = 1; do { y = x+y; switch (y%4) { case 1 : y = x-4; case 2 : y = x+3; break; case 3 : y = x-2; default : y = x+1; break; } x += y-x; } while (y<11); Die Schleife terminiert: ja nein x = y = Geben Sie für jeden der folgenden Ausdrücke den Typ und den Wert des Ausdrucks an. Setzen Sie vor jedem Ausdruck die Deklaration int x = 15; voraus. c) ((x&5)^5) Typ: Wert: d) (x-=~1) Typ: Wert: e) (x/4)!=(x%4) Typ: Wert: Es sei a durch int[] a = new int[6] deklariert. Geben Sie den Inhalt des Felds nach Ausführung der beiden folgenden Anweisungen an: f) for (int i = 0; i < a.length; i++) a[i] = i+1+6/(i+2); for (int i = a.length; i > 0; i--) a[i-1] = a[a[i-1]-1]; a[0] = a[1] = a[2] = a[3] = a[4] = a[5] = 16 Punkte 2

3 Aufgabe 2: (Deklaration, Methoden, Abstrakte Klassen, Ausnahmebehandlung, Interface) Bitte kreuzen Sie die wahren Aussagen an. Für jede vollständige richtige Antwort erhalten Sie einen Punkt. Alle Fragen dieser Aufgabe beziehen sich auf Java 8. Deklaration: Diese Deklaration ist zulässig: double a = 3.3F; Diese Deklaration ist zulässig: double b = 3e3D; Diese Deklaration ist zulässig: double d =.3d; Methoden: Diese Signatur der Methode ist zulässig: static int f (int a, int b) Diese Signatur der Methode ist zulässig: static int g (int... a, int b) Diese Signatur der Methode ist zulässig: static int h (int... a) Abstrakte Klassen: Klassen, die nur konkrete Methoden enthalten, dürfen den Modifikator abstract bekommen: Abstrakte Klasse können nicht instanziiert werden: Ausnahmebehandlung: Durch die throws-klausel werden Ausnahmen ausgelöst: Eine catch-klausel kann mehr als einen Parameter bekommen: Eine try-catch-anweisung kann mehr als eine catch-klausel enthalten: Interface: Ein funktionales Interface enthält nur eine abstrakte Methode: Ein Interface darf auch konkrete Methoden enthalten: Ein Interface kann mehrere Interfaces erweitern: 5 Punkte Aufgabe 3: (Zahldarstellung) Schreiben Sie die Hexadezimalzahl (49) 16 als Binär-, Oktalund Dezimalzahl. Durch welche Bitfolge wird der short-wert 12 in Java gespeichert? a) (49) 16 als Binärzahl: b) (49) 16 als Oktalzahl: c) (49) 16 als Dezimalzahl: d) short-darstellung von 12: 8 Punkte

4 Aufgabe 4: (Rekursion) Gegeben sei die folgende rekursive Methode: static int f(int x, int y) { if (x==0) return 0; else if (y==0) return 1; else return f(y-2,x-2)+4*f(x%3,y/3); } Welchen Wert liefert der Aufruf f(6,8)? In welcher Reihenfolge und mit welchen Parametern wird f dabei aufgerufen? Geben Sie die Reihenfolge der Aufrufe explizit an. Wie groß ist die maximale Rekursionstiefe, d. h. die maximale Anzahl gleichzeitig aktiver Aufrufe? Terminiert für alle x 0, y 0 der Aufruf f(x,y) mit der Rückgabe eines int-wertes? Begründen Sie Ihre Antwort. Lösung: 10 Punkte 4

5 Aufgabe 5: (Programmverständnis, Fehlerkorrektur) Methode: Gegeben sei die folgende Java- 01 static int[] waspassiert(int[] a) { 02 int n = 0; 03 for (int i=0; i<a.length; i++) { 04 int x = 1; 05 for (j=0; j<a.length; j++) 06 if (i!=j && a[i]==a[j]) x++; 07 } 08 if x == 1 n++; 09 } 10 int[] b = new int[n]; 11 int k = 0; 12 for (int i=0; i<a.length; i++) { 13 int x = 1; 14 for (int j=0; j<a.length; j++) { 15 if (i!=j && a[i]==a[j]) x++; 16 } 17 if (x == 1) { b[k] = a[i]; k++; } 18 } 19 return b 20 } a) Die Programmzeilen enthalten Fehler, die der Compiler findet. Markieren Sie die Fehler im Programmtext. Geben Sie die korrigierten Zeilen an. Achtung: Für Programmstellen, die nicht zu einem Fehler führen, aber als fehlerhaft gekennzeichnet sind, werden Punkte abgezogen. b) Beschreiben Sie den Rückgabewert der korrigierten Methode waspassiert in Abhängigkeit vom Parameter a. Geben Sie die Ausgabe der folgenden Anweisungen an: int[] x = {1,4,5,7,4,3,2,7,6,0,2,3}; for (int i : waspassiert(x)) System.out.printf("%d;", i); Lösung: 12 Punkte 5

6 Aufgabe 6: (Programmerstellung) Die Mathematiker haben eine Regel über die Teilbarkeit durch 7 bewiesen. Beispiel: Die Zahl ist durch 7 teilbar. Diese Aussage wird wie folgt nachgewiesen. Die Ziffern der Zahl werden rückwarts mit 4, 2, 1, 4, 2, 1,... multipliziert und abwechselnd subtrahiert und addiert. Wenn diese Zahl durch 7 teilbar ist, ist auch die Anfangszahl durch 7 teilbar. 7 *4 : 28 4 *2 : *1 : *4 : *2 : *1 : - 4 = 28 Da 28 durch 7 teilbar ist, ist auch durch 7 teilbar. Schreiben Sie ein vollständiges und kompilierbares Programm, dass diese Behauptung im Bereich 1 bis überprüft und eventuelle Fehlerfälle ausgibt. Beschreiben Sie Ihren Algorithmus. Schreiben Sie Ihren Programmcode auf die nächste Seite. Sie dürfen eigene Hilfsmethoden schreiben und verwenden, aber weder Klassen noch Methoden importieren. Für Syntaxfehler werden Punkte abgezogen. Lösung: 19 Punkte 6

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