Allgemeine Informatik II

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1 Klausur zur Vorlesung Allgemeine Informatik II Prof. J. Fürnkranz Technische Universität Darmstadt Sommersemester 2009 (Klausur SS09) Termin: Name: Vorname: Matrikelnummer: Fachrichtung: Punkte: (1).... (2).... (3).... (4).... (5).... Summe: Aufgaben: Diese Klausur enthält auf den folgenden Seiten 5 Aufgaben zu insgesamt 80 Punkten. Jede Aufgabe steht auf einem eigenen Blatt. Kontrollieren Sie sofort, ob Sie alle sechs Blätter erhalten haben! Zeiteinteilung: Die Zeit ist knapp bemessen. Wir empfehlen Ihnen, sich zuerst einen kurzen Überblick über die Aufgabenstellungen zu verschaffen, und dann mit den Aufgaben zu beginnen, die Ihnen am besten liegen. Papier: Verwenden Sie nur Papier, das Sie von uns ausgeteilt bekommen. Bitte lösen Sie die Aufgaben auf den dafür vorgesehenen Seiten (auch auf den Rückseiten). Falls der Platz nicht ausreicht, vermerken Sie dies bitte und setzen die Lösung auf einem Zusatzblatt fort. Brauchen Sie zusätzlich Papier (auch Schmierpaper), bitte melden. Fragen: Sollten Sie Teile der Aufgabenstellung nicht verstehen, bitte fragen Sie! Abschreiben: Sollte es sich (wie in den letzten Jahren leider immer wieder) herausstellen, daß Ihre Lösung und die eines Kommilitonen über das zu erwartende Maß hinaus übereinstimmen, werden beide Arbeiten negativ beurteilt (ganz egal wer von wem in welchem Umfang abgeschrieben hat). Ausweis: Legen Sie Ihren Studentenausweis und Lichtbildausweis sichtbar auf Ihren Platz. Füllen Sie das Deckblatt sofort aus! Hilfsmittel: Zur Lösung der Aufgaben sind keine Unterlagen erlaubt. Gedruckte Wörterbücher sind für ausländische Studenten erlaubt, elektronische Hilfsmittel (Taschenrechner, elektronische Wörterbücher, Handy, etc.) sind verboten! Sollten Sie etwas anderes verwenden wollen, bitte klären Sie das bevor Sie zu arbeiten beginnen. Aufräumen: Sonst darf außer Schreibgerät, Essbarem, von uns ausgeteiltem Papier und eventuell Wörterbüchern nichts auf Ihrem Platz liegen. Taschen bitte unter den Tisch! Gutes Gelingen!

2 Vorlesung Allgemeine Informatik II 2 Klausur Aufgabe 1 (10 Punkte) 1 a Was ist JavaDoc? Wie wird es in einem Programm verwendet? Was bedeuten die Was kann man durch die Verwendung von JavaDoc in einem Programm erreichen? 1 b In der Vorlesung haben wir ein Programm-Stück wie dieses diskutiert: 1 try { 2 FileWriter fw = new FileWriter("ausgabe.txt"); 3 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw); 4 PrintWriter pw = new PrintWriter(bw); 5 pw.println("was passiert mit diesem Text?"); 6 pw.close(); 7 } 8 catch (IOException e) { 9 System.err.println(e.getMessage()); 10 } Erklären Sie kurz, was hier passiert. Gehen Sie insbesondere auf die Variablen fw, bw, pw, und e ein.

3 Vorlesung Allgemeine Informatik II 3 Klausur Aufgabe 2 (12 Punkte) 1 public class Mystery { 2 3 public static String x (int n, int m) { 4 if (n < m) { 5 return (""); 6 } 7 else { 8 return (" " + x(n-m,m)); 9 } 10 } public static String y (int n) { 13 return x(n,1); 14 } public static void z (int m, int n) { 17 System.out.print(y(m) + " / "); 18 System.out.print(y(n) + " = "); 19 System.out.println(x(m,n)); 20 } 21 } 2 a Was wird beim Aufruf von Mystery.z(7,3) auf dem Bildschirm ausgegeben? 2 b Beschreiben Sie in Worten die Ausgabe der Methode x für ein beliebiges Werte-Paar (n, m). 2 c Was passiert, wenn x mit einer negativen Zahl für das Argument m aufgerufen wird?

4 Vorlesung Allgemeine Informatik II 4 Klausur Aufgabe 3 (17 Punkte) In einigen der folgenden Aufgaben sollen Sie die Methoden x, y und z aus der vorigen Aufgabe modifizieren. Sie brauchen gleichbleibende Zeilen nicht abzuschreiben, sondern können statt dessen auch die Nummern der übernommenen Zeilen als Kommentar angeben. 3 a Definieren Sie eine RuntimeException namens NegativeException. Definieren Sie für diese Exception einen Konstruktor ohne Argumente, der den Konstruktor von RuntimeException verwendet, und diesem den String "Kein Positiver Wert!" übergibt. 3 b Modifizieren Sie die Methode x so, daß eine NegativeException geworfen wird, falls das Argument m kleiner oder gleich 0 ist. 3 c Modifizieren Sie die Methode z so, daß im Falle des Autretens einer NegativeException in irgendeinem Programm-Teil die Fehlernachricht einer Exception auf den Bildschirm geschrieben wird.

5 Vorlesung Allgemeine Informatik II 5 Klausur Aufgabe 4 (22 Punkte) Gegeben seien folgende Klassen-Definitionen für Knoten und Kanten in einem gerichteten Graphen. 1 public class Knoten { 2 public Kante[] getkanten() { 3 // retourniert alle Kanten, deren Anfangs- oder Endpunkt der Knoten ist 4 } 5 public boolean benachbart (Knoten k) { 6 // ueberprueft, ob der Knoten eine Kante zum oder vom Knoten k hat 7 } 8 } 9 10 public class Kante { 11 public Kante(Knoten k1, Knoten k2) { 12 // Konstruktor fuer eine Kante von k1 nach k2 13 } 14 public Knoten getanfang() { 15 // retourniert den Anfangsknoten der Kante 16 } 17 public Knoten getende() { 18 // retourniert den Endknoten der Kante 19 } 20 } Nehmen Sie in der Folge an, daß die oben genannten Methoden bereits implementiert sind und funktionieren. Implementieren Sie, wie in der Folge angegeben, eine Klasse GewichteteKante als Unterklasse von Kante. Nützen Sie die Vererbung, wo immer möglich. 4 a Geben Sie die Klassendefinition für GewichteteKante an. Die Klasse soll Kante dahingehend erweitern, daß ein reell-wertiges Gewicht abgespeichert wird. Das Gewicht soll nur innerhalb der Klassen und in etwaigen Unterklassen sichtbar sein. Stellen Sie eine Getter-Methode für den Zugriff aus allen anderen Klassen zur Verfügung. 4 b Schreiben Sie einen Konstruktor, der den Anfangsknoten, den Endknoten, und das Gewicht der Kante übergeben bekommt. 4 c Schreiben Sie eine Methode durchflussok, die überprüft, ob die Summe der Gewichte i k aller Kanten, die den Anfangsknoten der momentanen Kante als Endknoten haben, kleiner gleich ist als das Gewicht w dieser Kante, welches wiederum kleiner gleich sein muß als die Summe der Gewichte o k aller Kanten, die den Endknoten der Kante als Anfangsknoten haben. Hinweis: Um die benachbarten Kanten zu erhalten, verwenden Sie die Methode getkanten der Klasse Knoten. Sie können davon ausgehen, daß alle Elemente des retournierten Arrays den dynamischen Typ GewichteteKante haben. 4 d Schreiben Sie eine statische Methode pfad, die überprüft, ob ein Array von Kanten einen Pfad bildet, d.h. dass alle aufeinanderfolgenden Endknoten benachbart sind. Verwenden Sie dazu die Methode benachbart der Klasse Knoten.

6 Vorlesung Allgemeine Informatik II 6 Klausur Aufgabe 5 (19 Punkte) Schreiben Sie eine einfache Kontoverwaltung. Zuerst definieren Sie eine Klasse Konto zur Verwaltung eines Kontos, danach sollen jedem Kunden über seinen Namen ein Konto zugeordnet werden. Dazu wird in einer Hash-Tabelle vom Typ HashMap jedem Kunden (repräsentiert durch seinen Namen) ein Konto (repräsentiert durch ein Objekt der Klasse Konto) zugeordnet. 5 a Implementieren Sie die Klasse Konto mit den Methoden kontostand zum Auslesen des Kontos und einzahlung zur Einzahlung eines als Parameter übergebenen Betrages. Interne Variablen sollen von außen nicht zugänglich sein. Sie brauchen keine Korrektheitsüberprüfungen vornehmen. 5 b Schreiben Sie eine Methode ueberweisung(hashmap konten, String name, double summe), die überprüft, ob es bereits einen Kunden mit Namen name in der Hash-Tabelle konten gibt. Wenn ja, wird der Betrag summe auf dem Konto eingezahlt, wenn nein, wird für diesen Kunden ein neues Konto angelegt, und der Betrag auf dieses Konto eingezahlt. 5 c Schreiben Sie eine Methode ueberzogen(hashmap konten), die die Namen und den dazugehörigen Kontostand derjenigen Kunden aus der HashMap konten auf den Bildschirm ausgibt, deren Konto überzogen ist (d.h., für die der Kontostand < 0 ist). Zur Erinnerung: Die Namen der wichtigsten Methoden von Collections, Maps, und Iterators: Collection: boolean add(object obj) boolean contains(object obj) boolean isempty() Iterator iterator() boolean remove(object obj) int size() Map: Object get(object key) Object put(object key, Object v) Object remove(object key) boolean containskey(object key) boolean containsvalue(object v) Set keyset() Iterator: boolean hasnext() Object next() void remove()