Javakurs/Übungsaufgaben/Brainfuck

1.) (Schwierigkeitsgrad: mittel)

In dieser Aufgabe bauen wir uns eine simple Turingmaschine. Die Turingmaschine besitzt dabei nur ein Arbeitsband (workingTape) der Länge 10. Es existiert ein Lese/Schreibe-Kopf (head) der über das workingTape gleiten kann, dort Werte ändern und Werte ausgeben soll. Bewegt sich der Kopf über ein Ende des Arbeitsbandes hinaus, so taucht er auf der anderen Seite wieder auf (wenn also z.B der head auf das 11. Feld zeigt, dann soll er wieder auf das 1. zeigen).

Die Maschine selbst wird durch einen einfachen Programmcode gesteuert, der aus 5 Befehlen besteht:

• > Dieser Befehl bewegt den head ein Feld nach rechts
• < Dieser Befehl bewegt den head ein Feld nach links
• + Dieser Befehl erhöht den Wert des aktuellen Feldes um 1
• - Dieser Befehl verringert den Wert aktuelles Feldes um 1
• # Dieser Befehl gibt den aktuellen Wert auf der Konsole aus

Der Programmcode der die Turingmaschine steuert, soll in einem Array namens sourceCode stehen, der Code soll Schritt für Schritt durchgegangen und ausgeführt werden. Auf dem Arbeitsband werden Werte vom Typ char gespeichert die anfangs alle den Wert 'a' haben. Der head zeigt am Anfang auf das erste Feld auf dem workingTape.

Hinweis 1: char-Werte werden intern als Zahlenwerte gespeichert, deshalb könnt ihr ohne Probleme sowas wie char example = 'a'+1; schreiben. Wenn ihr wissen wollt durch welche Zahlen, welche Character repräsentiert werden, dann schaut hier auf diese Ascii-Tabelle: Link

Jetzt solltet ihr auch in der Lage sein mit eurer eigenen Turingmaschine ein "Hello World"-Programm zu schreiben. Wenn ihr eure Turingmaschine eigentständig erweitern wollt, dann schaut euch diesen Link an: Brainfuck

Hinweis 2: Zum Testen verwendet einfach diese Initialisierung der Variable Source-Code, wenn ihr alles richtig gemacht habt, dann sollten die Buchstaben a, b und c ausgegeben werden:

char[] sourceCode = {'+', '#', '+', '+','#', '+', '+', '+', '#'};

2.) Fehler im System

Führende PolitikwissenschaftlerInnen haben festgestellt, dass Demokratie einfach nicht funktioniert. Deshalb haben sie sich überlegt, dass es klüger wäre, wenn einfach der/die Älteste entscheidet. Sie haben ein Programm geschrieben, das unter den Parteivorsitzenden der großen Parteien, den/die älteste heraussucht. Leider sind sie keine gelernten Java-Programmierer und haben es nicht geschafft lauffähigen Code zu produzieren. Findest du die Fehler im System?

public class DemocracyV2 {
	public static void main(String[] args) {
		String[] names = String[5]; 
		int[] ages = int[5];
		
		generateNamesAndAges(names, ages);
		System.out.println(whosTheOldest(names, ages));
	}
	
	private static void generateNamesAndAges(String[] names, int[] ages) {
		names[0] = Angela; 
		ages[0] =  52;
		
		names[1] = Kurt;
		ages[1] = 58;
		
		names[2] = Lothar;
		ages[2] = 66;

		names[3] = Doppelspitze Claudia und Reinhard;
		ages[3] = 51 + 54;
		
		names[4] = Guido;
		ages[4] = 45;
	}

	private static void whosTheOldest(String[] names, int[] ages) { 
		int oldest;	
		for(int i; i <= 5; i++) { 
			if ( oldest < ages[i] ) { 
				int indexOfOldest = i; 
			}
		}
		
		return "Oldest and wisest person is " + names[indexOfOldest] + " with an age of " + ages[indexOfOldest]  + "."; 
	}
}

Nachdem du die Fehler gefunden hast, wie könntest du sie beseitigen und so die Gesellschaft vor ihrem Untergang bewahren? Wie könnte mit dem Fall umgegangen werden, dass zwei PolitikerInnen gleich alt sind?