Aufgaben zur Vorlesung

Aufgabe 1:

Aufgabe 2:

Aufgabe 3:

Aufgabe 4:

• Personen mit Namen, Vornamen, Straße, Ort und Postleitzahl.
• Bücher mit Titel und Autor.
• Datum mit Tag, Monat und Jahr.
• Buchausleihe mit Ausleiher, Buch und Datum.

a) Schreiben Sie geeignete Konstruktoren für diese Klassen.

b) Schreiben Sie für jede dieser Klassen eine Methode public String toString() mit dem Ergebnistyp. Das Ergebnis soll eine gute textuelle Beschreibung des Objektes sein.Sie brauchen noch nicht zu verstehen, warum vor dem Rückgabetyp noch ein Attribut public steht.

c) Schreiben Sie eine Hauptmethode in einer Klasse Main, in der Sie Objekte für jede der obigen Klassen erzeugen und die Ergebnisse der toString-Methode auf den Bildschirm ausgeben.

Aufgabe 5:

Aufgabe 6:

Aufgabe 7:

class TestInteger {
  public static void main(String [] _){
    System.out.println(2147483647+1);
    System.out.println(-2147483648-1);
  }
}

Aufgabe 8:

Aufgabe 9:

• Eine Methode click(), die den internen Zähler um eins erhöht.
• Eine Methode reset(), die den Zähler wieder auf den Wert 0 setzt.
• Eine Methode, die den aktuellen Wert des Zählers ausgibt.

Aufgabe 10:

Aufgabe 11:

Aufgabe 12:

Aufgabe 13:

Aufgabe 14:

Hinweis: Der zweistellige Operator % berechnet den ganzzahligen Rest einer Division. Bei einem geschickten Umgang mit den Operatoren %, / und + und einer while-Schleife kommen Sie mit sechs Zeilen im Rumpf der Methode aus.

Aufgabe 15:

Aufgabe 16:

In dieser Aufgabe sollen Sie eine Klasse für römische Zahlen entwickeln.

a) Schreiben Sie eine Klasse Roman. Diese Klasse soll eine natürliche Zahl darstellen.

b) Schreiben Sie für Ihre Klasse Roman einen Konstruktor, der ein Stringobjekt als Parameter hat. Dieser Stringparameter soll eine römische Zahl darstellen. Der Konstruktor soll diese Zahl lesen und in einem Feld des Typs int abspeichern.

c) Implementieren Sie die Methode public String toString() für Ihre Klasse Roman, die die intern gespeicherte Zahl als römische Zahl dargestellt zurückibt.

d) Fügen Sie ihrer Klasse Roman die folgenden Methoden für arithmetische Rechnungen hinzu.

• Roman add(Roman other)
• Roman sub(Roman other)
• Roman mul(Roman other)
• Roman div(Roman other)

e) Testen Sie Ihre Klasse Roman.

Aufgabe 17:

Gegeben seien die folgenden Javaklassen, wobei Sie die Klasse Dialogue nicht zu analysieren oder zu verstehen brauchen:

• class ButtonLogic {
    String getDescription(){
      return "in Großbuchstaben umwandeln";
    }
    String eval(String x){return x.toUpperCase();}
  }

• import javax.swing.*;
  import java.awt.event.*;
  import java.awt.*;
  class Dialogue extends JFrame{
  
    final ButtonLogic logic; 
  
    final JButton button;
    final JTextField inputField  = new JTextField(20) ;
    final JTextField outputField = new JTextField(20) ;
    final JPanel p = new JPanel();
  
    Dialogue(ButtonLogic l){
      logic = l;
      button=new JButton(logic.getDescription());
      button.addActionListener
       (new ActionListener(){
          public void actionPerformed(ActionEvent _){
            outputField.setText
               (logic.eval(inputField.getText().trim()));
          }
        });
      p.setLayout(new BorderLayout());
      p.add(inputField,BorderLayout.NORTH);
      p.add(button,BorderLayout.CENTER);
      p.add(outputField,BorderLayout.SOUTH);
      getContentPane().add(p);
      pack();
      setVisible(true);
    }
  }

• class TestDialogue {
    public static void main(String [] _){
      new Dialogue(new ButtonLogic());
    }
  }

a) Übersetzen Sie die drei Klassen und starten Sie das Programm.


b) Schreiben Sie eine Unterklasse der Klasse ButtonLogic. Sie sollen dabei die Methoden getDescription und eval so überschreiben, daß der Eingabestring in Kleinbuchstaben umgewandelt wird. Schreiben Sie eine Hauptmethode, in der Sie ein Objekt der Klasse Dialogue mit einem Objekt Ihrer Unterklasse von ButtonLogic erzeugen.


c) Schreiben Sie jetzt eine Unterklasse der Klasse ButtonLogic, so daß Sie im Zusammenspiel mit der Guiklasse Dialogue ein Programm erhalten, in dem Sie römische Zahlen in arabische Zahlen umwandeln können. Testen Sie Ihr Programm.


d) Schreiben Sie jetzt eine Unterklasse der Klasse ButtonLogic, so daß Sie im Zusammenspiel mit der Guiklasse Dialogue ein Programm erhalten, in dem Sie arabische Zahlen in römische Zahlen umwandeln können. Testen Sie Ihr Programm.


e) Schreiben Sie jetzt ein Guiprogramm, daß eine Zahl aus ihrer Darstellung zur Basis 10 in eine Darstellung zur Basis 2 umwandelt. Testen Sie.

Aufgabe 18:

a) Object last(): gibt das letzte Element der Liste aus.

b) List concat(List other) bzw.: Li concat(Li other): erzeugt eine neue Liste, die erst die Elemente der this-Liste und dann der other-Liste hat, es sollen also zwei Listen aneinander gehängt werden.

c) Object elementAt(int i): gibt das Element an einer bestimmten Indexstelle der Liste zurück. Spezifikation:

elementAt(Cons(x,xs),1)=x
elementAt(Cons(x,xs),n+1)=elementAt(xs,n)

Aufgabe 19:

• ("a","b","c","d","e")
• ("c","a","b","d","e")

Aufgabe 20:

a) Implementieren Sie für Ihre Listenklasse eine Methode String toHtmlTable(), die für Listen Html-Code für eine Tabelle erzeugt, z.B:

<table>
  <tr>erstes Listenelement</tr>
  <tr>zweites Listenelement</tr>
  <tr>drittes Listenelement</tr>
</table>

b) Nehmen Sie die Klasse Student, die Felder für Namen, Vornamen und Matrikelnummer hat. Implementieren Sie für diese Klasse eine Methode String toTableRow(), die für Studenten eine Zeile einer Html-Tabelle erzeugt:

Student s1 = new Student("Müller","Hans",167857);
System.out.println(s1.toTableRow());

soll folgende Ausgabe ergeben:

<td>Müller</td><td>Hans</td><td>167857</td>

Ändern Sie die Methode toString so, daß sie dasselbe Ergebnis wie die neue Methode toTableRow hat.

c) Legen Sie eine Liste von Studenten an, sortieren Sie diese mit Hilfe der Methode sortBynach Nachnamen und Vornamen und erzeugen Sie eine Html-Seite, die die sortierte Liste anzeigt.

Sie können zum Testen die folgende Klasse benutzen:

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.plaf.basic.*; 
import javax.swing.text.*; 
import javax.swing.text.html.*; 

public class HtmlView extends JPanel {

  //example invocation
  public static void main(String s[]) {
    HtmlView view = new HtmlView();
    view.run();
    view.setText("<h1>hallo</h1>");
  }

  JFrame frame;
  JTextPane ausgabe = new JTextPane();

  public HtmlView() {
    ausgabe.setEditorKit(new HTMLEditorKit());
    add(ausgabe);	
  }

  void setText(String htmlString){
    ausgabe.setText(htmlString);
    frame.pack();
    ausgabe.repaint();
  }

  void run(){
    frame = new JFrame("HtmlView");
    frame.getContentPane().add(this);
    frame.pack();
    frame.setVisible(true);
  }
}

Aufgabe 21:

a) Schreiben sie eine Unterklasse From der Klasse FromTo, die von einem Startwert an in Einerschritten ganze Zahlen zurückgibt und für die hasNext immer wahr ist.

b) Schreiben Sie eine Klasse Sieb, die die Schnittstelle IntIterator implementiert. Die Klasse soll zwei Felder haben: eine ganze Zahl und ein weiteres Objekt, das die Schnittstelle IntIterator implementiert. Der Konstruktor habe die Signatur:
public Sieb(int i,IntIterator it)
Die Methode next soll das nächste Element des inneren Iterators it zurückgeben, das nicht durch die Zahl i teilbar ist.

Beispiel: PrintIntIteratorElements.print(new Sieb(3,new From(1))) gibt alle nicht durch 3 teilbaren natürlichen Zahlen auf dem Bildschirm aus.

c) Übersetzen Sie ihren Code mit folgender Klasse:

package de.tfhberlin.panitz.iterator;
class PrimIterator implements IntIterator{
  private IntIterator sieb = new From(2);
  public boolean hasNext(){return sieb.hasNext();}
  public int next(){
    int result = sieb.next();
    sieb= new Sieb(result,sieb);
    return result;
  }
}

Lassen Sie sich alle Werte von PrimIterator mit der Methode PrintIntIteratorElements.print ausgeben.

Aufgabe 22:

a) Laden Sie sich hierzu das Archiv
Eliza.zip
vom Netz. Entpacken Sie es. Machen Sie sich mit den einzelnen Klassen vertraut.

b) In der Klasse MyList sind nicht alle abstrakten Methoden der Klasse Li implementiert. Ergänzen Sie MyList um die Methoden:
reverse, words, unwords, drop, tails, isPrefixIgnoreCaseOf. Implementieren Sie diese Methoden entsprechend ihrer Dokumentation in der abstrakten Klasse Li und schreiben Sie Tests für jede Methode.

Wenn Ihre Tests erfolgreich sind, übersetzen Sie alle Klassen und starten Sie die main-Methode der Klasse Main.

c) Erfinden Sie eigene Einträge für die Liste respMsgs in der Klasse Data.

d) Erklären Sie, was die Methode rotate von den anderen Methoden der Klasse Li fundamental unterscheidet. Demonstrieren Sie dieses anhand eines Tests.

Aufgabe 23:

Aufgabe 24:

In dieser Aufgabe soll ein Spielbrett für das Spiel Vier gewinnt implementiert werden. Laden Sie hierzu die Datei
vier.zip

a) Schreiben Sie eine Klasse VierImplementierung, die die Schnittstelle VierLogik entsprechend der Dokumentation implementiert.

b) Schreiben Sie folgende Hauptmethode und starten Sie diese. Sie sollten jetzt in der Lage sein, über die Eingabekonsole Vier gewinnt zu spielen.

public static void main(String[] args) {
  new VierKonsole().spiel(new VierImplementierung());
}

Suchen Sie sich einen Spielpartner und versuchen Sie, gegen ihn zu gewinnen.

Aufgabe 25:

Aufgabe 26:

Aufgabe 27:

Aufgabe 28:

Aufgabe 29:

Aufgabe 30:

• Jugs: ein Kommandozeilen-basierter Javainterpreter.
• JugsGui: eine graphische interaktive Javaumgebung.

Setzen Sie den Klassenpfad (einmal per Javaoption, einmal durch neues Setzen der Umgebungsvariablen CLASSPATH) auf die beiden benötigten JAR-Dateien und starten Sie eine der zwei Hauptklassen. Lassen Sie folgende Ausdrücke in Jugs auswerten.

• 2*21
• "hello world".toUpperCase().substring(2,5)
• System.getProperties()
• System.getProperty("user.name")

Beispielaufgaben zur Klausur:

Aufgabe 1:

class Aufgabe1{
  public static void main(String [] args){
    int i = 42;
    for (int j = i; j>=i%15;j=j-5){
      System.out.println(j);
    } 
  }
}

Aufgabe 2:

a)

class Aufgabe2a {
   static int dividiere(int z, int n){
     if (n!=0) return z/n;
   }
}

b)

class Aufgabe2b {
   static int dividiere(int z, int n){
     if (n!=0) return z/n;
     throw new Exception("division durch 0");
   }
}

c)

class Aufgabe2c {
  String x;
  String y;

  Aufgabe2c(String x, StringBuffer y){
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

d)

class Aufgabe2d{
  public void printTwiceAsUpperCase(String s){
    Object doppelS = s+s;
    System.out.println(doppelS.toUpperCase());
  }
}

e)

class Aufgabe2e_1{
  private String s = "hallo";
  public String getS(){return s;}
}

class Aufgabe2e_2{
  public static String getS(Aufgabe2e_1 e1){return e1.s;}
}

f)

class Aufgabe2f{
  public void printString(String s){
    System.out.println(s);
  }

  public static void main(String [] args){
    printString("hallo");
  }
}

Aufgabe 3:

abstract class AbList{
    abstract public AbList empty();
    abstract public AbList cons(Object x, AbList xs);
    abstract public boolean isEmpty();
    abstract public Object head();
    abstract public AbList tail();
}

a) public AbList take(int i);
take soll eine Teilliste der ersten i Elemente zurückgeben.

b) public AbList drop(int i);
drop soll eine Teilliste zurückgeben, in der die ersten i Elemente fehlen.

c) public AbList sublist(int beginIndex,int laenge);
sublist soll die Teilliste zurückgeben, vom Element an der Stelle beginIndex anfängt und die nachfolgenden laenge Elemente enthält. Sie dürfen die Methoden take und drop benutzen.

d) public AbList twiceElements();
twiceElements baut eine Liste, in der jedes Element doppelt eingetragen wurde.
Beispiel: aus der Liste ("a","b","c") erzeugt twiceElements die Liste: ("a","a","b","b","c","c").

Aufgabe 4:

Aufgabe 5:

class Aufgabe5_1{
    public String getInfo(){return "5_1";}
}

class Aufgabe5_2 extends Aufgabe5_1{
    public String getInfo(){return "5_2";}
}

class Aufgabe5_3 extends Aufgabe5_2{
    public String getInfo(){return "5_3";}
}

class Aufgabe5 {
  static String getInfo(Aufgabe5_1 o){return o.getInfo();}

  public static void main(String [] args){
    Aufgabe5_1 a1 = new Aufgabe5_3();
    Aufgabe5_1 a2 = new Aufgabe5_2();
    Aufgabe5_1 a3 = new Aufgabe5_1();
    System.out.println(a3.getInfo());
    System.out.println(getInfo(a3));
    System.out.println(getInfo(a1));
    System.out.println(a2.getInfo());
  }
}

Aufgabe 6:

class Aufgabe6{
  String g1(){
    new NullPointerException();
    return "g1";
  }

  String g2()throws Exception{
    try {
      return g1();
    }catch (NullPointerException _){
      throw new Exception();
    }
  }

  String g3(){
    String result="";
    try {
      result=g2();
    }catch (NullPointerException _){
      return "null pointer";
    }catch (Exception _){
      return "exception";
    }
    return result;
  }
  public static void main(String [] args){
    System.out.println(new Aufgabe6().g3());
  }
}