Geoinformatik und Vermessung Prüfung 502 : Informatik (JAVA)

Transkript

1 Geoinformatik und Vermessung Prüfung 502 : Informatik (JAVA) Ihr Name: Matrikelnummer: Allgemeine Hinweise: Erlaubtes Hilfsmittel: Ein beidseitig handbeschriebenes Din-A4-Blatt Tragen Sie Ihren Namen und Ihre Matrikelnummer oben ein. Beschriften Sie bitte alle zusätzlichen Blätter mit den Lösungen der Aufgaben mit Ihrem Namen! Lesen Sie alle Aufgaben zunächst sorgfältig durch. Die Aufgabenstellungen und Programmschnipsel bieten Ihnen ausreichend Hilfestellung zur Syntax von Programmierkonstrukten in Java. Vorgesehene Bearbeitungszeit: 120 Minuten Aufg max err. Aufgabe 1: Tracing Note: Summe: 4 Punkte Was gibt das unten stehende Java-Programm auf der Konsole aus? 5 / false 5 / true 6 / false 2 / true package klausur; public class Tracing { int a = 5; boolean b = false; System.out.println(a + " / " + b); a = Math.max(a,2); b = true; System.out.println(a + " / " + b); ++a; b = a > 10; System.out.println(a + " / " + b); a = b? 1 : 2; b =!b; System.out.println(a + " / " + b); Dozent: Martin Unold S. 1 Von Januar 2017

2 Aufgabe 2: Fehler 12 Punkte Das folgende Java-Programm enthält 8 syntaktische Fehler, die der Compiler erkennt und das Programm deshalb nicht übersetzen kann. Außerdem entspricht das Programm an 4 Stellen nicht den Konventionen. Markieren Sie alle 12 Fehler, geben Sie jeweils an, um welche der beiden Fehlerarten es sich handelt, und machen Sie einen Vorschlag, wie man den Fehler beseitigen könnte. package klausur; // S import java.util.arrays; public class Errors { // K public static int getzero() { // S return 0; Arrays.sort(args); for (int i=0; i<args.length; ++i) { // S System.out.println(args[i]); // K System.out.println(i); // S int i = args.length; getzero(i); // S getzero(); System.out.println(true + "" + i); // K S scanner.close(); // S boolean ende = true; // K // S Dozent: Martin Unold S. 2 Von Januar 2017

3 Aufgabe 3: Programmieren I 10 Punkte Schreiben Sie ein Java-Programm, das eine Stern-Pyramide auf der Konsole ausgibt. Die Höhe (h) der Pyramide wird vom Benutzer eingegeben. Die Pyramide soll folgendermaßen aussehen: h = 3 * *** ***** h = 5 * *** ***** ******* ********* package klausur; import java.util.scanner; public class Pyramid { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("Wie hoch soll die Pyramide sein? "); int h = scanner.nextint(); for (int r=0; r<h; ++r) { // 2P for (int i=0; i<h-r-1; ++i) { // 2P System.out.print(' '); // 1P // 0.5P for (int i=0; i<2*r+1; ++i) { // 2P System.out.print('*'); // 1P // 0.5P System.out.println(); // 0.5P // 0.5P scanner.close(); Dozent: Martin Unold S. 3 Von Januar 2017

4 Aufgabe 4: Methoden aufrufen 12 Punkte Ergänzen Sie bei diesem Programm unten die Parameter-Werte in den Methodenaufrufen, sodass die angegebene Konsolen-Ausgabe zustande kommt. public class Overloading { public static int test() { return 3; public static boolean test(double x) { return x >= 5; public static int test(int x) { return 2 * x - 1; public static int test(string x) { return x.length()+100; public static String test(int[] x) { String y = "Hallo"; for (int i=0; i<x.length; ++i) { y += x[i]; return y; public static int test(int x, boolean y) { if (x <= 1) return 1; return y? x * test(x - 1, y) : x + test(x - 1, y); Konsole: System.out.println("a: " + test( 3 )); // a: 5 System.out.println("b: " + test( 4, false )); // b: 10 System.out.println("c: " + test( 0.0 )); // c: false System.out.println("d: " + test( new int[0] )); // d: Hallo System.out.println("e: " + test( 4, true )); // e: 24 System.out.println("f: " + test( "" )); // f: 102 System.out.println("g: " + test( 5.0 )); // g: true System.out.println("h: " + test( 7, false )); // h: 28 Dozent: Martin Unold S. 4 Von Januar 2017

5 Aufgabe 5: Datentypen und Operatoren = 14 Punkte a) Geben Sie das Ergebnis sowie den Datentyp des Ergebnisses der folgenden Ausdrücke an. Ausdruck Ergebnis Datentyp true false false boolean (double) 2 * double 9 / 2 4 int 6 % 1 0 int 7.2 <= false boolean "Pappe".replace('p','t') "Patte" String (new char[2]).length 2 int 6!= 2? '4' : '8' '4' char 6 > 2 &&!false && true true boolean 7 < 7 == 7 > 7 true boolean b) Berechnen Sie 5 & 6. Stellen Sie dazu die involvierten Zahlen in Binär-Darstellung dar. 5 = = & 6 = Was ist das Ergebnis? 4 Dozent: Martin Unold S. 5 Von Januar 2017

6 Aufgabe 6: Methoden mit Arrays 12 Punkte Schreiben Sie eine Methode difference, die von zwei boolean-arrays bestimmt, in wie vielen Positionen sich die beiden Arrays unterscheiden. Haben die beiden Arrays eine unterschiedliche Länge, so gilt jeder Index, der über die Länge des kleineren Arrays hinaus geht, als unterschiedlich. Schreiben Sie die Methode so, dass sie zur angegebenen main-methode kompatibel ist. public class MethodsWithArrays { boolean[] a = {true,true,false,true,false; boolean[] b = {true,true,true,true,false; boolean[] c = {false,false,true; System.out.println(difference(a,a)); // Ausgabe: 0 System.out.println(difference(a,b)); // Ausgabe: 1 System.out.println(difference(b,c)); // Ausgabe: 4 System.out.println(difference(c,a)); // Ausgabe: 5 public static int difference(boolean[] a, boolean[] b) { // 3P int l = Math.min(a.length,b.length); // 1.5P int c = Math.max(a.length,b.length) l; // 1.5P for (int i=0; i<l; ++i) { // 1.5P if (a[i]!= b[i]) // 1.5P ++c; // 1P // 0.5P return c; // 1P // 0.5P Dozent: Martin Unold S. 6 Von Januar 2017

7 Aufgabe 7: Programmieren II 7 Punkte Ein Mann hat einen großen Haufen mit n Steinen vor sich. Er möchte den großen Haufen in möglichst viele kleinere Haufen zerlegen, aber jeder der kleineren Haufen muss unterschiedlich groß sein. Schreiben Sie ein Java-Programm, das eine ganze Zahl (n) vom Benutzer einliest und in möglichst viele Teile zerlegt, wobei keine Zahl in der Zerlegung doppelt vorkommen darf. Beispiele: Eingabe: 4 Zerlegung: 1 3 Eingabe: 6 Zerlegung: Eingabe: 16 Zerlegung: package klausur; import java.util.scanner; public class Partition { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("Eingabe: "); int n = scanner.nextint(); System.out.print("Zerlegung: "); int k = 1; // 1P while(n > 2*k) { // 1.5P System.out.print(k + " "); // 1P n -= k; // 1P ++k; // 1P // 0.5P System.out.println(n); // 1P scanner.close(); Dozent: Martin Unold S. 7 Von Januar 2017

8 Aufgabe 8: Klassen 16 Punkte Eine Personengruppe soll von A (start) nach B (destination) transportiert werden. Es steht allerdings nur ein Auto mit begrenzter Kapazität zur Verfügung und nicht jede Person hat einen Führerschein. Daher muss eventuell mehrmals hin und her gefahren werden. Gegeben sind die zwei folgenden Klassen mit den beschriebenen Instanzmethoden. public class Person { public void entercar(car car) { Lässt die Person in das als Parameter angegebene Auto steigen car: Das Auto, das betreten werden soll public boolean haslicence() { Gibt zurück, ob die Person einen Führerschein hat return (true = hat einen Führerschein, false = hat keinen Führerschein) public void drivetodestination() { Wenn die Person sich in einem Auto befindet und einen Führerschein hat, lässt diese Methode sie das Auto zum Ziel fahren public void drivetostart() { Wenn die Person sich in einem Auto befindet und einen Führerschein hat, lässt diese Methode sie das Auto zum Start fahren public class Car { public int getcapacity() { Gibt die Gesamtzahl an Sitzplätzen im Auto (Die maximale Anzahl an Personen, die mit diesem Auto fahren können) public void empty() { Alle Personen, die sich in diesem Auto befinden, steigen aus Dozent: Martin Unold S. 8 Von Januar 2017

9 Programmieren Sie die Methode public static void transport(person[] p, Car c). Sie soll das als Parameter übergebene Array von Personen mit Hilfe des als Parameter übergebenen Autos zum Ziel bringen. Beachten Sie dabei, dass im Auto immer nur so viele Personen sein dürfen, wie es die Kapazität des Autos zulässt. Außerdem können nur Personen, die einen Führerschein besitzen, das Auto fahren. Gehen Sie davon aus, dass mindestens eine Person mit Führerschein im Array ist. public class Transportation { public static void transport(person[] p, Car c) { int driver = 0; // 0.5P for (i=0; i<p.length; ++i) { // 1.5P if (p[i].haslicense()) // 1.5P diver = i; // 1P // 0.5P int flag = 0; // 0.5P while (flag < p.length) { // 1P p[driver].entercar(c); // 1P if (flag > 0) p[driver].drivetostart(); // 1P for (int i=0; i<c.getcapacity()-1; ++i) { // 2P if (flag+i < p.length && flag+i!= driver) // 1P p[flag+i].entercar(c); // 1P // 0.5P p[driver].drivetodestination(); // 1P c.empty(); // 1P flag += c.getcapacity()-1; // 0.5P // 0.5P Dozent: Martin Unold S. 9 Von Januar 2017

10 Aufgabe 9: Fehlerbehandlung 6 Punkte Das folgende Java-Programm berechnet den Betrag einer ganzen Zahl. Es stürzt allerdings ab, wenn der Benutzer keine ganze Zahl eingibt (InputMismatchException). Ergänzen Sie das Programm um exception handling und sorgen Sie dafür, dass der Benutzer bei einem Fehler immer wieder erneut die Möglichkeit erhält eine Zahl einzugeben. package klausur; import java.util.inputmismatchexception; import java.util.scanner; public class Abs { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int value = 0; // 0.5P boolean error = true; // 0.5P while (error) { // 1P try { // 0.5P error = false; // 0.5P System.out.print("Eingabe: "); int value = scanner.nextint(); // 0.5P // 0.5P catch(inputmismatchexception e) { // 1P error = true; // 0.5P scanner.nextline(); // 0.5P System.out.println("Der Betrag davon ist " + Math.abs(value)); scanner.close(); Dozent: Martin Unold S. 10 Von Januar 2017

11 Aufgabe 10: Wissensabfrage 7 Punkte Bei den folgenden Aufgaben gibt jede korrekt angekreuzte Antwort einen halben Punkt, jede falsch angekreuzte Antwort einen halben Punkt Abzug. Insgesamt gibt es bei dieser Aufgabe jedoch mindestens 0 Punkte. a) Was kann man mit dem Eclipse-Debugger tun und was nicht? Kreuzen Sie an! Den Wert einer Variablen verändern Den Namen einer Variablen verändern Den Datentyp einer Variablen verändern Programmablauf anhalten Programmablauf fortsetzen Ja Nein b) Welche der folgenden Variablen kann mit null initialisiert werden? String a boolean[] b char c double d Scanner e float[] f Ja Nein c) Auf ein Attribut, das als private deklariert ist, kann man zugreifen... innerhalb der Klasse, in der das Attribut deklariert wurde innerhalb des Pakets, in dem sich die Klasse befindet auch außerhalb des Pakets, in dem sich die Klasse befindet Ja Nein Dozent: Martin Unold S. 11 Von Januar 2017