Inhaltsverzeichnis. Kurseinheit 1. Kurseinheit 2

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1 iii Inhaltsverzeichnis Kurseinheit 1 1 Von der Aufgabenstellung zum Programm Motivation Softwareentwicklung EXKURS: Unified Modeling Language (UML) Anforderungsanalyse Fallstudie Analyse der Anwendungswelt Anwendungsfälle und Akteure Beziehung zwischen Akteuren Beziehung zwischen Anwendungsfällen Anwendungsfallbeschreibungen Datenlexikon Pflichtenheft Einführung in die Objektorientierung Objekte und Klassen Beziehungen Kommunikation Objektorientierte Analyse und Entwurf UML-Klassendiagramm UML-Objektdiagramm Einführung in die Algorithmik Algorithmen Verhaltensbeschreibung und Kontrollstrukturen Programmiersprachen EXKURS: Entwicklungsgeschichte von Programmiersprachen Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe Interaktive Programme Einführung in die Java-Programmierung Entwicklung und Eigenschaften der Programmiersprache Java Erstellen, Übersetzen und Ausführen von Java-Programmen Zusammenfassung Lösungshinweise Index Kurseinheit 2

2 iv 8 Praktischer Einstieg in die Java-Programmierung Ein erstes Programm Klassen für die Praxis Programmier- und Formatierhinweise Primitive Datentypen und Ausdrücke Ganze Zahlen Gleitkommazahlen Operatoren und Ausdrücke Auswertung von Ausdrücken Datentyp boolean Datentyp char Variablen und Zuweisungen Variablen Zuweisung Typanpassung Implizite Typanpassung Explizite Typanpassung Anweisungen Blöcke Kontrollstrukturen Bedingungsanweisungen Die einfache Fallunterscheidung Die Mehrfach-Fallunterscheidung Wiederholungs- und Sprunganweisungen Bedingte Schleifen: while und do... while Die Zähl- oder for-schleife Strukturierte Sprunganweisungen: break und continue Gültigkeitsbereich und Sichtbarkeit von lokalen Variablen Zusammenfassung Lösungshinweise Index Kurseinheit 3 17 Objekttypen Ein Objekt verwenden Erzeugung und Lebensdauer von Objekten Wertvariablen und Verweisvariablen Zusammenspiel von Objekten

3 v 18 Klassenelemente Klassenvereinbarung Attributdeklaration Methodendeklaration Konstruktordeklaration Klassenvariablen und -methoden Klassenvariablen Klassenmethoden Felder Felder einführen und belegen Mehrdimensionale Felder Erweiterte for-schleife Zusammenfassung Lösungshinweise Index Kurseinheit 4 22 Vererbung und Klassenhierarchien Vererbung Vererbung in Java Substitutionsprinzip Überschreiben und Verdecken Die Klasse Object Konstruktoren und Erzeugung von Objekten einer Klasssenhierarchie Polymorphie, dynamisches und statisches Binden Pakete Vereinbarung von Paketen Klassennamen und Import Geheimnisprinzip und Zugriffskontrolle Geheimnisprinzip Zugriffskontrolle bei Paketen und Klassen Zugriffskontrolle bei Klassenelementen Abstrakte Einheiten Abstrakte Klassen und Methoden Schnittstellen Zeichenketten Die Klasse String Die Klasse StringBuilder

4 vi 27 Zusammenfassung Lösungshinweise Index Kurseinheit 5 28 Ausnahmen Ausnahmetypen Ausnahmen erzeugen und werfen Ausnahmen behandeln und weiterreichen Dokumentation Testen Teststufen und Testarten Testplanung und -durchführung Klassen dynamisch testen Testen mit JUnit Testfälle identifizieren Umgang mit Fehlern Häufige Programmierfehler Fehler lokalisieren Fehler vermeiden EXKURS: Weiterführende Konzepte Zusammenfassung Lösungshinweise Index Kurseinheit 6 33 Suchen und Sortieren Suchen in Feldern Sortieren von Feldern Rekursion Listen Lineare Datenstrukturen Verkettete Listen Spezielle Listen Graphen und Bäume Graphen Bäume Durchlaufstrategien für Bäume

5 vii 36.4 Binäre Bäume Suche in Graphen Zusammenfassung Lösungshinweise Index Kurseinheit 7 38 API Ein- und Ausgabe Generische Typen Verwendung generischer Typen Iteratoren Weitere generische Typen EXKURS: Deklaration generischer Typen Fallbeispiel Verwendung generischer Datenstrukturen Verwendung des Dateisystems Erzeugung einer eigenständigen Anwendung Zusammenfassung Lösungshinweise Index