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 8. September 2014 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: 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 dürfen Ergebnisse weder telefonisch noch per mitgeteilt werden. Die Ergebnisse der Klausur erfahren Sie ab dem 25. September 2014 auf der Web-Seite dieser Veranstaltung. Ihre Klausur können Sie am Dienstag, den 30. September 2014, von 09:00 bis 11:00 Uhr und von 14:00 bis 16:00 Uhr im Raum 251 des Informatikzentrums einsehen.

2 Aufgabe 1: (Grundlagen, Objektorientierung, Ausnahmebehandlung) Bitte kreuzen Sie an. Für jede richtige Antwort erhalten Sie einen Punkt, für jede falsche Antwort wird ein Punkt abgezogen. Kein Kreuz bzw. zwei Kreuze bedeuten für die Frage 0 Punkte. Die minimale Gesamtpunktzahl für diese Aufgabe beträgt 0 Punkte. Alle Fragen dieser Aufgabe beziehen sich auf Java. wahr falsch Es gibt Ausdrücke, von denen nicht alle Operanden ausgewertet werden. Variablen vom Typ eines Interfaces kann ein Objekt einer Klasse zugewiesen werden, die das Interface implementiert. Die Anweisung int x = x ; erzeugt einen Fehler. Von abstrakten Klassen können Objekte erzeugt werden. Nicht jede Klasse kann vererbt werden. Eine try-catch-anweisung darf zwei finally-klauseln enthalten. Ausnahmen sind Objekte der Klasse Throwable oder einer ihrer Unterklassen. Bei einer Division durch 0 wird eine IllegalArgumentException ausgelöst. 8 Punkte Aufgabe 2: (Zahldarstellung, Speicherung) Schreiben Sie die Hexadezimalzahl (3D) 16 als Binär-, Oktal- und Dezimalzahl. Durch welche Bitfolge wird der byte-wert 16 in Java gespeichert? a) (3D) 16 als Binärzahl: b) (3D) 16 als Oktalzahl: c) (3D) 16 als Dezimalzahl: d) Speicherung von 16 als byte: 8 Punkte 2

3 Aufgabe 3: (Kontrollstrukturen, Operatoren, Felder) Welche der beiden folgenden Schleifen terminieren durch Erfüllung der Abbruchbedingung? Geben Sie im Falle der Terminierung an, welche Werte die Variablen besitzen, nachdem die jeweiligen Anweisungen ausgeführt wurden. a) int x = 6; int y = 1; do { x = x+y; switch (x%4) { case 0 : y = +4; break; case 1 : y = +5; break; case 2 : y = +1; break; case 3 : y = -1; break; default : y = +2; break; while (y<2); Die Schleife terminiert: ja nein x = y = b) int x = 2; int y = 2; for (x=4; x>0; x = x+y-2) { y = y + 1; if (y<=5) continue; if (x>=5) break; y = x * y; 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 = 11; voraus. c) 2==(x>>2) Typ: Wert: d) x%3+x/3+x-3 Typ: Wert: e) x^(x-1) 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]=(2*i+5)%6-1; for (int i = a.length-1; i >= 0; i--) a[i]=1+a[1+a[i]]; a[0] = a[1] = a[2] = a[3] = a[4] = a[5] = 16 Punkte 3

4 Aufgabe 4: (Objektorientierung, Fehlerkorrektur) Gegeben seien die Klasse 01 class Bruchzahl { 02 private boolean p; // Vorzeichen: true, falls der Bruch >=0 03 private int z; // Zähler: z>=0 04 private n; // Nenner: n>0 05 public Bruchzahl(boolean p, int z, int n) { 06 if ( z<0 && n<=0 ) throw new IllegalArgumentException(); 07 int g = ggt(z,n); 08 this.p = p; 09 this.z = z/g; 10 this.n = n/g; private static int ggt(int a, int b) { 13 return b==0? a : ggt(b,a%b); public Bruchzahl add(bruchzahl r) { // Addition 16 int a = p? z : -z; 17 int b = r.p? r.z : -r.z; 18 int x = a*r.n+b*n; 19 return new Bruchzahl(x>=0,Math.abs(x),n*r.n); public String tostring() { 22 return (p? "+" : "-")+z+"/"+n; zur Darstellung von Brüchen mit Vorzeichen sowie das folgende Programmstück: 25 Bruchzahl r1 = new Bruchzahl(false,7,3), 26 r2 = new Bruchzahl(true,6,5); 27 System.out.println(add(r1,r2)); a) Die Programmzeilen enthalten Fehler. Markieren Sie die Fehler im Programmtext. Achtung: Für Programmstellen, die nicht zu einem Fehler führen, aber als fehlerhaft gekennzeichnet sind, werden Punkte abgezogen. b) Geben Sie die korrigierten Zeilen an. Was gibt das korrigierte Programm aus? Ausgabe: Korrigierte Zeilen: 8 Punkte

5 Aufgabe 5: (Rekursion) Gegeben sei die folgende rekursive Methode: static int f(int x, int y) { if (x==1) { return y-1; else { if (x==y) { return y; else { return f(1,y-1)-(2*x-f(x-2,y+3)); Welchen Wert liefert der Aufruf f(9,2)? 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 5

6 Aufgabe 6: (Programmerstellung) Als sphenische Zahlen werden Zahlen bezeichnet, die genau das Produkt von drei verschiedenen Primzahlen sind. Beispiel: 30 ist eine sphenische Zahl: 30 = ist eine sphenische Zahl: 70 = ist keine sphenische Zahl: 60 = Schreiben Sie eine Java-Methode static boolean sphenisch(int n), die den Wert true genau dann liefert, falls n eine sphenische Zahl ist. Eine IllegalArgumentException soll ausgelöst werden, falls n<2 ist. Beschreiben Sie Ihren Algorithmus auf dieser Seite. Für Ihren Programmcode können Sie die nächste Seite verwenden. Lösung: 20 Punkte 6

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