Javakurs/Übungsaufgaben/Brainfuck

Aufgabenstellung

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, welche Zeichen durch welche Zahlen repräsentiert werden, dann schaut in die ASCII-Tabelle.

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 lest mehr über die Sprache [[wikipedia:Brainfuck[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. Die Schreibweise mit den geschweiften Klammern und den Kommawerten legt automatisch ein Array an und füllt es mit den beschriebenen Werten (Deklaration & Initialisierung in einem Schritt):

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

Kommentare

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