Javakurs2006/Uebungsaufgaben
Inhaltsverzeichnis
Variablen
- Das gleiche Thema im Buch Java ist auch eine Insel
Variablendeklaration und Initialisierung
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
int aWholeNumber;
double notAWholeNumber;
String aString;
aWholeNumber = 0;
notAWholeNumber = 0.0;
aString = "";
System.out.println(aWholeNumber);
System.out.println(notAWholeNumber);
System.out.println(aString);
int anotherWholeNumber = 0;
double anotherNotSoWholeNumber = 0;
String anotherString = "";
System.out.println(anotherWholeNumber);
System.out.println(anotherNotSoWholeNumber);
System.out.println(anotherString);
}
}
- An welcher Stelle im Programm wird die Variable aWholeNumber definiert?
- An welcher Stelle im Programm wird die Variable aWholeNumber initialisiert?
Beantworte diese Fragen auch für die Variablen: notAWholeNumber, aString, anotherWholeNumber, anotherNotSoWholeNumber, anotherString
Erkläre deine Meinung einem Tutor.
Selber Deklarationen und Definitionen durchführen
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
// deklariere eine Variable "birnen" vom Typ int
// weise ihr den Wert drei zu
// System.out.println("3 erwartet: " + birnen);
// addiere fünf zu dem Wert
// System.out.println("7 erwartet: " + birnen);
// deklariere eine Variable "aepfel" und weise ihr den Wert fünf zu
// System.out.println("5 erwartet: " + aepfel);
// subtrahiere zwei von dem Wert
// System.out.println("3 erwartet: " + aepfel);
}
}
Zuweisung an Variablen
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
System.out.println(0);
int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.println(whatsThis);
whatsThis = one;
System.out.println(whatsThis);
}
}
Überlege dir, was dieses Code-Fragment ausgeben würde. Führe es aus und vergleiche die Resultate: Kopiere hierfür den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus.
- Was sind die Unterschiede?
- Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
Variablen ändern ihre Werte
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
int number = 1;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 2;
System.out.println(number);
number = 3;
System.out.println(number);
number = 1;
System.out.println(number);
number = 17;
System.out.println(number);
}
}
Überlege dir, was dieser Code ausgeben würde. Schreibe ihn in eine Datei, kompiliere ihn und führe ihn aus.
- Was gibt er tatsächlich aus?
- Gibt es Unterschiede?
Formatierung und Namen
Wieso haben wir die Code-Beispiele nach den geschweiften Klammern eingerückt und die Variablen so benannt, wie wir es taten und nicht so:
class _{static long _
(long __,long ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ; }
static {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+’,’+___+ ")="+
_ (_, ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.
Etwas weniger Extrem, wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
class Beispiel {public static void main
(String [] ignored) {
System.out.println(0); int zero = 0;
System.out.println(zero);
int one = 1;
int whatsThis = zero;
System.out.
println(whatsThis);
whatsThis = one; System.out.println(whatsThis)
;}}
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.
Wieso haben wir unser zweites Beispiel nicht so gestellt?
class b {
public static void main(String [] i) {
System.out.println(0);
int a = 0;
System.out.println(a);
int b = 1;
int c = a;
System.out.println(c);
c = b;
System.out.println(c);
}
}
Nenne mindestens einen Grund und erkläre ihn deinem Tutor.
Variablen mit verschiedenen Typen zuweisen
class Test {
public static void main(String [] ignored) {
}
}
if
Einfache if-Bedingung
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
- Was sind die Unterschiede?
- Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
public class If_Uebung1 {
/* Eure Aufgabe:
* Versucht nachzuvollziehen, was dieses Programm macht
* und schaut Euch den Code an.
*/
public static void main(String[] args) {
/*
* Wir erzeugen uns hier eine Zufallszahl im
* Bereich 1-6. Warum funktioniert das so?
* Math.random ist eine statische Funktion im
* Math-Paket, die uns eine double-Zahl kleiner
* als 1.0, aber groesser oder gleich 0 liefert.
* Mit 6 multipliziert und um Eins erhöht erhalten wir
* Zahlen von 1.0 bis 6.99999...
* Durch das Umwandeln in int werden die Nachkommastellen abgeschnitten
* und wir erhalten ein int von 1 bis 6.
*/
int wuerfelzahl = (int) (1 + (6 * Math.random()));
/*
* Zur Kontrolle geben wir das Ergebnis aus
*/
System.out.println("Der Würfel hat " + wuerfelzahl + " ergeben.");
/*
* Ist das Ergebnis groesser als 3 ?
*/
if (wuerfelzahl > 3) {
// Wenn ja gib diesen Text aus:
System.out.println("mehr als 3!");
}
}
}
if-else-Konstrukt
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
- Was sind die Unterschiede?
- Warum?
Erkläre einem Tutor, zu welchem Schluss du gekommen bist und frage ihn, ob du Recht hast.
public class If_Uebung2 {
public static void main (String[] args){
int x=10;
if (x>5) {
System.out.println("x ist groesser als 5");
} else {
System.out.println("x ist kleiner/gleich 5");
}
}
}
Mehrere if-Bedingungen
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
Was macht das Programm für verschiedene Werte von wert?.
Welche If-Abfragen sind unnötig, weil man die Ausgaben in else-Zweige von bereits vorhandenen schreiben könnte?
public class If_Uebung3 {
public static void main(String[] args) {
int wert;
wert = 5;
if (wert<5){
System.out.println("Der Wert ist echt kleiner 5.");
}
if (wert>5){
System.out.println("Der Wert ist echt groesser 5.");
}
if (wert==5){
System.out.println("Der Wert ist gleich 5");
}
if (wert>=5){
System.out.println("Der Wert ist groesser oder gleich 5");
}
if (wert<=5){
System.out.println("Der Wert ist kleiner oder gleich 5");
}
}
}
while
Einfache Schleife
Schreibe eine Schleife die unendlich oft "Hallo Welt!" ausgibt.
Begrenzte Schleifen
- Schreibe eine for-Schleife, die 10 mal "Hallo Welt!!" ausgibt.
- Verändere diese Schleife, so dass sie abwechselnd "Hallo Welt!" und "Ich bin im Javakurs!" ausgibt
- Es gibt zwei Möglichkeiten das zu realisieren - finde die andere.
einfache while-Schleife
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben? Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
public class While_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {
int x=10;
while (x>0){
System.out.println(" x=" + x); // Anhaengen von x an den String
x=x-1;
}
}
}
for
for-Schleifen zum Zählen
Überlege dir, was das folgende Code-Fragment macht. Welche Zahlen werden ausgegeben? Führe es aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
public class For_Uebung1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("erste for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch
System.out.println("zweite for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i + 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch
System.out.println("dritte for Schleife:");
for (int i = 1; i <= 10; i = i * 2) {
System.out.print(" " + i);
}
System.out.println(); // Zeilenumbruch
}
}
for-Schleife und if-Bedingung
public class ForIf_Uebung {
// Welche Zahlen gibt dieses Programm aus ?
public static void main(String[] args) {
for (int i=1;i<10;i++){
if ((i % 2)==0){ // % ist der Modulo-Operator
System.out.println("Die Zahl "+i+" ist gerade.");
}
}
}
}
Methoden
Argumente
class Beispiel {
public static void main(String [] ignored) {
ausgabe(1, "Martin");
ausgabe("Arthur", 2);
ausgabe(3, "Florian");
ausgabe("Robert", 4);
}
static void ausgabe(int i, String string) {
System.out.println(i + ": " + string);
}
}
- Überlege was dieses Beispiel ausgibt.
- Probiere es aus und erkläre den Unterschied. (Wenn Fehler auftreten, erkläre wieso)
- Erkläre das einem Tutor
Was tut das?
Überlege dir, was das folgenden Code-Fragmente machen. Welche Zahlen werden ausgegeben? Führe sie aus und vergleiche mit deinen Erwartungen.
(Kopiere den Beispiel-Code in eine Datei, kompiliere sie und führe sie aus)
//file: Methoden1.java
class Methoden1 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( gibMirNeZahl() );
}
public static double gibMirNeZahl() {
return 15.3;
}
}
//file: Methoden2.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
}
public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
//file: Methoden3.java
class Methoden3 {
public static void main (String[] arguments) {
System.out.println( mathematik(1, 2) );
System.out.println( mathematik(1, 5) );
System.out.println( mathematik(3, 4) );
}
public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
//file: Methoden4.java
class Methoden4 {
public static void main (String[] arguments) {
int eineZahl = 2;
System.out.println( mathematik(4, eineZahl) );
eineZahl = 5;
System.out.println( mathematik(2, eineZahl) );
System.out.println( mathematik(eineZahl, 4) );
}
public static boolean mathematik(int argument1, int argument2) {
return (argument1 + 5) < (argument2 * 2);
}
}
Selbst einige Methoden schreiben!
Im Folgenden wollen wir einige (mathematische)-Methoden programmieren.
- Lege eine neue Klasse "MatheAufgabe" an.
- Füge eine
public static void main(Strings[] arguments)Methode hinzu. - Deklariere innerhalb der
main-Methode einedouble-Variable. - Belege diese Variable dem Wert
5/3und gib den Inhalt der Variable auf dem Bildschirm aus. - Schreibe nun eine Methode
public static double add(double x, double y), die die Summe der beiden übergebenen Zahlenxundyzurückgibt.- Teste deine Methode mit verschiedenen Eingaben wie z.B.
System.out.println(" 1.0 + 2.0 = " + add ( 1.0 , 2.0 ) );
double x = 5.0;
System.out.println( " " + x + " + 2.0 = " + add ( x , 2.0) );
System.out.println( " 2.0 + " + x + " = " + add ( 2.0 , x) );
x = add ( x , 2.0);
System.out.println( x);
- Schreibe nun eine Methode
sub, welche die Differenz zweier übergebener Werte zurückgibt.- Teste deine Methode wie eben!
- Überprüfe, ob x == (x - y ) + y gilt! (natürlich mit deinen
subundadd-Modthoden)
- Schreibe nun eine
mul-Methode.- Teste deine Methode wie eben!
- Schreibe nun eine
public static double pow ( double basis, int exponent), diebasishochexponentzurückgibt.pow(2,3)wurde z.B. 2^3=8 zurückgeben.- Teste deine Methode wie gehabt!
- Was liefert deine Methode wenn der Exponent 0 ist?
- Was liefert deine Methode wenn der Exponent negativ ist?
- Teste deine Methode wie gehabt!
Arrays (eindimensional und n-dimensional)
Eindimensionale Arrays
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
int[] meinArray1 = new int[5]; meinArray1[0] = 0; meinArray1[1] = 1; meinArray1[2] = 2; meinArray1[3] = 3; meinArray1[4] = 4; int[] meinArray2 = new int[3]; meinArray2[0] = 0; meinArray2[1] = 1; meinArray2[2] = 2;
Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus?
Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.
1.1.
System.out.println(meinArray1.length);
1.2.
System.out.println(meinArray2.length);
1.3.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[1]);
1.4.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[1]);
1.5.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[4]);
1.6.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[4]);
1.7.
System.out.println(meinArray1.length-1);
1.8.
System.out.println(meinArray2.length-1);
1.9.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray1[0]);
1.10.
System.out.println("Ergebnis:"+meinArray2[0]);
Zweidimensionale Arrays
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
int[][] meinArray3 = new int[2][3]; meinArray3[0][0] = 1; meinArray3[1][1] = 2; meinArray3[0][2] = 1; meinArray3[1][0] = 2; meinArray3[0][1] = 1; meinArray3[1][2] = 2;
Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus? Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.
Tipp: Aus der Mathematik kennst Du Matrizen. Ihre Größe wird mit (n x m) angegeben.
System.out.println(meinArray3[0][0]+meinArray3[0][1]+meinArray3[0][2]); System.out.println(meinArray3[1][0]+meinArray3[1][1]+meinArray3[1][2]);
Dreidimensionale Arrays
Folgendes Array-Konstrukt wird initialisiert
int[][][] meinArray3D = new int[2][2][2]; meinArray3D[0][0][0] = 1; meinArray3D[0][1][1] = 2; meinArray3D[0][1][0] = 2; meinArray3D[0][0][1] = 1; meinArray3D[1][0][0] = 3; meinArray3D[1][1][1] = 4; meinArray3D[1][1][0] = 4; meinArray3D[1][0][1] = 3;
Was geben die folgenden "system.out.println" jeweils aus? Vergleiche die Ausgabe mit Deinem Ergebnis.
Tipp: Aus der Mathematik kennst Du mehrdimensionale Obejekte.
System.out.println(meinArray3D[0][0][0]+meinArray3D[0][0][1]); System.out.println(meinArray3D[0][1][0]+meinArray3D[0][1][1]); System.out.println(meinArray3D[1][0][0]+meinArray3D[1][0][1]); System.out.println(meinArray3D[1][1][0]+meinArray3D[1][1][1]);
Klassen
(todo)
