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4.5 Übungen

Duke als Boxer

4.5.1 Übung: Arithmetikmethoden

Implementieren Sie eine einfache Arithmetik für den Ganzzahltyp int sowie wie den Fließkommatyp double. Implementieren Sie für beide Typen die folgenden 4 Methoden:

  • add: Addition
  • sub: Subtraktion
  • mul: Multiplikation
  • div: Division

Benutzen Sie die unten aufgeführte Klasse Main mit dem gegebenen Hauptprogramm um einige Tests auszuführen.

Was geschieht wenn man die Operationen von verschiedenen Typen mischt?

public class Rechenarten {
    /* Implementierung */

     public static void main(String[] args) {
double ergebnis1;
int ergebnis2; ergebnis1 = add(5.0, 4.0); System.out.println(" 5.0 + 4.0 = " + ergebnis1); ergebnis1 = div(9.0, 4.0); System.out.println(" 9.0 / 4.0 = " + ergebnis1); ergebnis1 = sub(9.0, 4.0); System.out.println(" 9.0 - 4.0 = " + ergebnis1); ergebnis1 = add(div(9.0, 4.0), 3.0); System.out.println(" 9.0 / 4.0 + 3.0 = " + ergebnis1); ergebnis2 = add(5, 4); System.out.println(" 5 + 4 = " + add(5, 4)); ergebnis2 = div(9, 4); System.out.println(" 9 / 4 = " + div(9, 4)); ergebnis2 = sub(9, 4); System.out.println(" 9 - 4 = " + sub(9, 4)); ergebnis2 = add(div(9, 4), 3); System.out.println(" 9 / 4 + 3 = " + add(div(9, 4), 3)); } }

4.5.2 Übung: Flächenberechnung von Dreiecken

Implementieren Sie eine Klasse mit Namen Dreieck. Die Klasse soll Methoden zu Flächenberechnung enthalten. Implementieren sie einzelne Methoden zur Berechnung der folgenden Dreieckstypen. Passen Sie die Anzahl der Parameter an die Gegebenheiten an

  • beliebiges Dreieck: 3 Seiten gegeben
  • gleichschenkliges Dreieck; 2 Seiten gegeben
  • gleichseitiges Dreieck: 1 Seite gegeben
  • rechtwinkliges Dreieck:
    • 2 Katheten gegeben
    • 1 Hypotenuse, 1 Kathete gegeben

Nutzen Sie wenn möglich schon implementierte Methoden zur Berechnung der Fläche. Dies bedeutet, dass man ein gleichschenkliges Dreieck für das man nur zwei Eingabeparameter benötigt mit Hilfe der Methode zur Berechnung eines allgemeinen Dreiecks berechen kann. Das gleichschenklige Dreieck ist ein Spezialfall des allgemeinen Dreiecks.

Tipp: 

  1. Nutzen Sie den Satz von Heron
  2. Benutzen Sie die Systemklasse Math für das Ziehen der benötigten Wurzel. Dies geschieht mit Math.sqrt().
    • Hinweis. Durch das vorranstellen von Math. benötigen Sie keine Importdeklaration für das Math-Paket.

4.5.3 Übung: Rekursive Addition und Multiplikation

1. Übersetzen Sie das gegebene Beispielprogramm und testen Sie die Funktionsweise

  • Tipp: Entfernen Sie den Importbefehl in der Zeile "package block4;" falls Sie mit Kommandozeilenwerkzeugen arbeiten und Packageverzeichnisse vermeiden wollen
  • Vereinfachung: Die Anwendung muss nur für nicht negative Zahlen funktionieren
public class Arithmetik {    

/**
* Liest von der Kommazeile zwei Ganzzahlen ein und multipliziert sie
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
int a=5;
int b=8;
int c=0;

if (args.length > 1) {
try {
a = Integer.parseInt(args[0]);
b = Integer.parseInt(args[0]);
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("Argument muss Ganzzahl sein");
System.exit(1);
}
}
// Kontrolle der Eingaben
System.out.println("Eingabe a: " + a +"; b: " +b);

c = a *b;

// Ergebnisprüfung
System.out.print("Ergebnis c: " + c);
if (c == a*b)
System.out.println(" (korrekt)");
else
System.out.println(" (falsch. Richtig ist " + (a*b)+")");
}
}

2. Benutzen einer for-Schleife mit Addition

Ersetzen Sie die Anweisung:

c = a*b;

durch eine for Schleife in der nur noch addiert wird

3. Einführen einer Methode mult()

Ersetzen Sie die Berechnung des Ergebnisses mit einer for-Schleife durch einen Methodenaufruf:

c = mult(a,b);

Implementieren Sie eine dazu passende Methode mult() die die Multplikation mit der for-Schleife durchführt

4. Eine rekursive Methode mult()

Ersetzen Sie die for-Schleife in der Methode mult() durch einen rekursiven Aufruf.

Tipps:

  • Sie benötigen eine Bedingung für das Rekursionsende
  • Definition des zu selbst zu lösenden Teilproblems
  • Delegation des Restproblems durch rekursiven Aufrufs

5. Ersetzen der Addition durch eine rekursive Additionsmethode add() die nur die Inkrementfunktion benutzt

In gesamten Anwendung sollte jetzt kein * oder + Operator mehr vorkommen...

 4.5.4 Fragen

Typische klausurrelevante Fragen:

  • Aus welchen 2 Teilen besteht eine Methode?
  • Aus welchen Teilen besteht ein Methodenkopf?
  • Welches Schlüsselwort wird verwendet wenn kein Rückgabewert existiert?
  • Wie sieht die Parameterliste des Methodenkopfes aus falls es keine Eingabeparameter gibt?
  • Nenne ein Beispiel für eine überladene Methode.

4.5.5 Beispiel aus der Vorlesung

Diese Klassen liegen im Paket block4. Entfernen Sie den ersten Befehl package block4; oder Erzeugen Sie das benötigte Pakte block4!

Klasse Flugzeug

package block4;

/**
*
* @author stsch
*/
public class Flugzeug {
final static double durchschnittsgewicht = 75;
String kennzeichen;
int passagiere;
private double maximalesGewicht;
double minimalGewicht;

Flugzeug(double minGewicht, double maxGewicht) {
System.out.println("Hallo, ich baue ein Flugzeug");
maximalesGewicht = maxGewicht;
// Kontrolle des Minimalgewichts
if ((minGewicht > 0) && (minGewicht <= maximalesGewicht)) {
minimalGewicht = minGewicht;
} else {
minimalGewicht = 5;
}
// Eine schwachsinnige Initialisierung
passagiere = 1;
}

public double maxG() {
return maximalesGewicht;
}

public void einsteigen() {
passagiere++;
}

public void einsteigen(int einsteiger) {
passagiere = passagiere + einsteiger;
}

double gewicht() {
double ergebnis;
ergebnis = minGewicht + passagiere * durchschnittsgewicht;
return ergebnis;
}

}

Klasse Flughafen

package block4;

/**
*
* @author stsch
*/
public class Flughafen {

String name;
Flugzeug gate1;
Flugzeug gate2;
Flugzeug gate3;
Flugzeug gate4;
Flugzeug gate5;
Flugzeug gate6;

public static void main(String[] args) {
Flughafen pb;
pb = new Flughafen();
pb.name = "Paderborn";

Flugzeug lh1 = new Flugzeug(222.0D,100000D);
lh1.kennzeichen = "D-A123";
lh1.passagiere = 23;

Flugzeug lh2 = new Flugzeug(3333.0D,100000D);
lh2.kennzeichen = "D-A456";
lh2.passagiere = 11;

pb.gate1 = lh1;
lh1.einsteigen();
lh1.einsteigen();
double meinGewicht = lh1.gewicht();
lh1.gewicht();

pb.gate2 = lh2;
lh2.einsteigen(88);


System.out.println("Mein Flughafen: " + pb.name);
System.out.println("Gate 1: " + pb.gate1.kennzeichen +
", Passagiere: " + pb.gate1.passagiere +
", akt. Gew.: " + pb.gate1.gewicht());
System.out.println("Gate 2: " + pb.gate2.kennzeichen +
", Passagiere: " + pb.gate2.passagiere);
if (pb.gate3 == null) {
System.out.println("Gate 3: leer");
} else {
System.out.println("Gate 3: " + pb.gate3.kennzeichen);
}
}
}
 

 

Comments

Aufgabe 4.5.2 Rechtschreibfehler

In Aufgabe 4.5.2 müsste es "Kathete" und nicht "Kathede" heißen

Danke!

Und wieder zwei Tippfehler weg. :-)



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