L?sningsforslag ukeoppg. 3:  13. - 17. sep (INF1000 - H?st 2010)

M?l
?ve p? bruk av forgreninger, l?kker, arrayer, og tekster.

Oppgaver til teoritimen

1. Enkel kalkulator med if-else og switch:
   (a) Lag en kalkulator som st?tter enkle regnestykker p? formen: tall operator tall, hvor de tre elementene er adskilt med mellomrom.  Tall er heltall, og operator er en av de fire regneartene: + - * /.  Eksempel p? kj?ring av programmet:

   Regnestykke: 4 + 5
   Resultat: 9
   

   Bruk tast.inInt() og tast.inChar(" ") for ? lese tall og regneart fra tastaturet.  Mellomrommet i parentesene til inChar angir at den skal betrakte mellomrom som et skilletegn f?r og etter regnearten.  Dette er n?dvendig ? si fra til inChar, fordi den leser inn ett tegn av gangen.  Lagre tallene og operator i passende variabler, og bruk if-else-setninger til ? velge hvilken regneart skal utf?res.  P.S. Det vil bli lagt ut l?sningsforslag b?de med og uten bruk av easyIO.
   
   (b) Hvordan kan programmet endres for ? bruke en switch-setning i stedet for if-else?  (Hint: Se eksemplet p? side 78 i l?reboka, og husk ? ta med break;-setningene.)
   L?sningsforslag uten EasyIO:

   // (a) import java.util.Scanner; class Kalkulator { public static void main(String[] args) { Scanner tast = new Scanner(System.in); System.out.print("Regnestykke: "); int a = tast.nextInt(); char op = tast.next().charAt(0); int b = tast.nextInt(); int svar = 0; if (op == '+') { svar = a + b; } else if (op == '-') { svar = a - b; } else if (op == '*') { svar = a * b; } else if (op == '/') { svar = a / b; } System.out.println("Resultat: " + svar); } }

   // (b) import java.util.Scanner; class Kalkulator { public static void main(String[] args) { Scanner tast = new Scanner(System.in); System.out.print("Regnestykke: "); int a = tast.nextInt(); char op = tast.next().charAt(0); int b = tast.nextInt(); int svar = 0; switch (op) { case '+': svar = a + b; break; case '-': svar = a - b; break; case '*': svar = a * b; break; case '/': svar = a / b; break; } System.out.println("Resultat: " + svar); } }

   L?sningsforslag med EasyIO:

   // (a) import easyIO.*; class Kalkulator { public static void main(String[] args) { Out skjerm = new Out(); In tast = new In(); skjerm.out("Regnestykke: "); int a = tast.inInt(); char op = tast.inChar(" "); int b = tast.inInt(); int svar = 0; if (op == '+') { svar = a + b; } else if (op == '-') { svar = a - b; } else if (op == '*') { svar = a * b; } else if (op == '/') { svar = a / b; } skjerm.outln("Resultat: " + svar); } }

   // (b) import easyIO.*; class Kalkulator { public static void main(String[] args) { Out skjerm = new Out(); In tast = new In(); skjerm.out("Regnestykke: "); int a = tast.inInt(); char op = tast.inChar(" "); int b = tast.inInt(); int svar = 0; switch (op) { case '+': svar = a + b; break; case '-': svar = a - b; break; case '*': svar = a * b; break; case '/': svar = a / b; break; } skjerm.outln("Resultat: " + svar); } }

   
   
   (c) Hva slags divisjon f?r vi utf?rt?, og hvordan kan vi endre programmet for ? f? utf?rt den andre typen divisjon uten ? endre deklarasjonen av de to innleste heltall?
   Programmet over gir heltallsdivisjon. For ? f? vanlig flyttallsdivisjon kan vi deklarere svar som double, og endre siste regnestykke til f.eks. ett av disse:

   	svar = (double) a / b;
   	svar = 1.0 * a / b;
   

   
   
   
2. L?kker: Hva blir skrevet ut?
   Avgj?r uten ? bruke datamaskin hva som blir skrevet ut n?r f?lgende programsetninger utf?res.

   
   //(a)
          int a = 10;
          while (a < 20) {
              a += 4;
          }
          System.out.println("a = " + a);
   
   a = 22
   
   //(b)
          int sum = 0;
          for (int b = 1; b < 6; b += 2) {
              sum += b;
          }
          System.out.println("sum = " + sum);
   sum = 9
   //(c)
          int produkt = 1;
          for (int c = 1; c < 4; c++) {
              produkt = produkt * c;
   	   System.out.println(produkt);
          }
   
   1
   2
   6
    
   //(d)
          for (int d = 3; d >= 1; d--) {
              for (int e = 1; e <= 3; e++) {
                  System.out.println(d + e);
              }
          }
   4
   5
   6
   3
   4
   5
   2
   3
   4
   //(e)
          int teller = 0;
          for (int ytre = 0; ytre < 3; ytre++) {
              teller++;
              for (int indre = 0; indre < 3; indre++) {   
                  teller++;
              }
          }
          System.out.println(teller);
   12
   

   
   
   
3. Array med tall:
   (a) Lag et program som ber bruker taste inn tre heltall og lagrer disse i en array kalt tall:

   int[] tall = new int[3];
   

   (b) Sum av array: Utvid programmet slik at det regner ut summen av tallene ved hjelp av en l?kke, og skriver ut resultatet.
   (c) Minste verdi: Utvid programmet slik at det finner og skriver ut det minste tallet i arrayen.
   (d) Lave verdier: Legg til programkode som skriver ut alle verdiene i arrayen som er mindre enn 10.
   (e) S?k: Legg til programkode som skriver ut en beskjed om verdien 5 finnes eller ikke finnes i arrayen.

   import easyIO.*;
   class Ukeoppg3_3 {
       public static void main(String[] args) {
           In tast = new In();
           Out skjerm = new Out();
   
           int[] tall = new int[3];
   
           // (a) Lese 3 tall fra tastatur:
           for (int i = 0; i < 3; i++) {
               // Ledetekst:
               skjerm.out("Angi tall[" + i + "]: ");
   
               // Les et tall fra tastatur og lagre det i arrayen tall[]:
               tall[i] = tast.inInt();
           }
   
           // (b) Sum av array:
           int sum = 0;
           for (int i = 0; i < 3; i++) {
               sum += tall[i];
           }
           skjerm.outln("(b) Sum av tallene = " + sum);
   
           // (c) Minste verdi:
           int minste = tall[0];
           for (int i = 0; i < 3; i++) {
               if (tall[i] < minste) {
                   minste = tall[i];
               }
           }
           skjerm.outln("(c) Minste verdi = " + minste);
   
           // (d) Lave verdier:
           skjerm.out("(d) Lave verdier (< 10): ");
           for (int i = 0; i < 3; i++) {
               if (tall[i] < 10) {
                   skjerm.out(tall[i] + " ");
               }
           }
           skjerm.outln();
   
           // (e) S?k:
           boolean funnet = false;
           for (int i = 0; i < 3; i++) {
               if (tall[i] == 5) {
                   funnet = true;
               }
           }
           skjerm.out("(e) Verdien 5 finnes ");
           if (! funnet) {
               skjerm.out("ikke ");
           }
           skjerm.outln("i arrayen");
       }
   }
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   > java Ukeoppg3_3
   Angi tall[0]: 2
   Angi tall[1]: 7
   Angi tall[2]: 11
   (b) Sum av tallene = 20
   (c) Minste verdi = 2
   (d) Lave verdier (< 10): 2 7 
   (e) Verdien 5 finnes ikke i arrayen

   
   
   
4. Array med String-er:
   Hva blir skrevet ut i f?lgende program?, og hvorfor?

   
   class NavneArray {
      public static void main(String[] args) {
   
          String[] navn = { "Anne", "Kari", "Ole", null };
   
   //(a)
          System.out.println(navn[1] + navn[navn.length/2]);
   KariOle
   //(b)
          for (int i = 0; i < navn.length; i++) {
              // Testen "!= null" sikrer at neste ledd ikke blir null.equals(..)
              if (navn[i] != null
                  && (navn[i].equals("Ole") || navn[i].equals("Anne")) ) {
                  System.out.println(i);
              }
          }
   
   0
   2
    
   //(c)
          int indeks = 0;
          boolean funnet = false;
          while (indeks < 4 && !funnet) {
              if (navn[indeks].equals("Kari")) {
                  funnet = true;
              }
              indeks++;
          }
          System.out.println(indeks);
   2
   //(d)
          String[] andreNavn = { "Per", "Anne", "Ole" };
          for (int i = 0; i < 4; i++) {
              for (int j = 0; j < 3; j++) {
                  // Testen "!= null" for ? stoppe og unng? null.equals(..)
                  if (navn[i] != null && navn[i].equals(andreNavn[j])) {
                      System.out.println(i + " " + j);
                  }
              }
          }
      }
   }
    
   0 1
   2 2
   

   
   
   
5. Innlesing og utskrift til fil:  (eksempel side 50 i l?reboka)
   (a) Ta utgangspunkt i f?lgende program, fra side 50 i l?reboka, som skriver fire typer verdier til skjerm (tegn, linje, heltall, og desimaltall), og endre programmet slik at utskriften g?r til en fil i stedet.  Kall utfilen "minfil.txt".

   import easyIO.*;
   
   class Utskrift {
       public static void main(String[] args) {
   	Out skjerm = new Out();
   	skjerm.outln('A');
   	skjerm.outln("Canis familiaris betyr hund");
   	skjerm.outln(15);
   	skjerm.outln(3.1415, 2); // Bruk to desimaler
       }
   }
   

   Hint: Utskrift til fil vha. easyIO programmeres p? samme m?te som utskrift til skjerm, bare at man i tillegg angir filnavnet ? f.eks. new Out("minfil.txt"), ? og lukker filen til slutt (utfil.close()).  Navnet p? forbindelsen skjerm b?r ogs? endres for ? gj?re det tydelig at man skriver til en utfil.

   import easyIO.*;
   
   class Utskrift {
       public static void main(String[] args) {
   	Out utfil = new Out("minfil.txt");
   	utfil.outln('A');
   	utfil.outln("Canis familiaris betyr hund");
   	utfil.outln(15);
   	utfil.outln(3.1415, 2); // Bruk to desimaler
   	utfil.close();
       }
   }
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   > more minfil.txt
   A
   Canis familiaris betyr hund
   15
   3.14
   

   
   (b) Utvid programmet slik at det ogs? leser innholdet i filen som ble opprettet i del (a), lagrer det i fire passende variabler (den f?rste skal v?re av typen char, osv.), og skriver til slutt verdiene i variablene ut p? skjerm.  Hint: Innlesing fra fil programmeres som innlesing fra tastatur, men man m? i tillegg angi filnanvet ? f.eks. new In("minfil.txt").

   import easyIO.*;
   
   class Utskrift {
       public static void main(String[] args) {
   	Out skjerm = new Out();
   
   	Out utfil = new Out("minfil.txt");
   	utfil.outln('A');
   	utfil.outln("Canis familiaris betyr hund");
   	utfil.outln(15);
   	utfil.outln(3.1415, 2); // Bruk to desimaler
   	utfil.close();
   	skjerm.outln(" Fil 'minfil.txt' opprettet med 4 verdier.");
   
   	In innfil = new In("minfil.txt");
   	char tegn = innfil.inChar();
   	String linje = innfil.inLine();
   	int heltall = innfil.inInt();
   	double flyttall = innfil.inDouble();
   	innfil.close();
   
   	skjerm.outln(" Leste f?lgende verdier fra filen 'minfil.txt':");
   	skjerm.outln(tegn);
   	skjerm.outln(linje);
   	skjerm.outln(heltall);
   	skjerm.outln(flyttall);
       }
   }
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   > java Utskrift
    Fil 'minfil.txt' opprettet med 4 verdier.
    Leste f?lgende verdier fra filen 'minfil.txt':
   A
   Canis familiaris betyr hund
   15
   3.14
   

   
   
   
6. Flerdimensjonal array:
   To-dimensjonale arrayer brukes p? samme m?te som en-dimensjonale, men har to sett med klammer, og gjennomg?s best vha. to nestede for-l?kker:

   import easyIO.*; class Array2D { public static void main(String[] args) { int[][] b = new int[3][4]; for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 4; j++) { b[i][j] = i * j; System.out.println(<Hva mangler her?>); } } } }

   Arrayen kan illustreres slik:    0  1  2  3 0 1 X 2

   KJ?REEKSEMPEL: > java Array2D   b[0][0] = 0 b[0][1] = 0 b[0][2] = 0 b[0][3] = 0 b[1][0] = 0 b[1][1] = 1 b[1][2] = 2 b[1][3] = 3 b[2][0] = 0 b[2][1] = 2 b[2][2] = 4 b[2][3] = 6

   (a) Fullf?r println-setningen slik at programmet gir utskriften vist under Kj?reeksempel.
   (b) Hvor mange elementer er det plass til i arrayen b vist over?
   (c) Hva er indeksene til elementet markert med "x" i figuren, og hvilken verdi f?r elementet utdelt i programmet?

   (a) System.out.println("b[" + i + "][" + j + "] = "  + b[i][j]);
   (b) 12 elementer (dvs. 3 x 4)
   (c) b[1][2] == 2
   

Oppgaver til terminaltimen

1. Enkel kalkulator med if-else og switch:
   (a) - (c) (Samme oppgaver som i nr. 1 for teoritimen.)
   
   (d) Test programmet p? datamaskin og se hvilke feilmeldinger du f?r n?r du pr?ver ? dele et tall p? 0, b?de med og uten l?sningen din p? deloppgave (c) ovenfor.
   
   
   
2. Utskrift av oddetalls-array: kap. 5, oppg. 1 (side 97)
   Skriv et program som inneholder en heltalls-array med f?lgende elementer: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19.  Programmet skal inneholde en l?kke som skriver ut indeksen og verdien for alle elementene i arrayen.

   class Oddetall {
       public static void main(String[] args) {
   	int[] oddetall = { 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 };
   
   	for (int i = 0; i < oddetall.length; i++) {
   	    System.out.println("oddetall[" + i + "] = " + oddetall[i]);
   	}
       }
   }
   

   
   
   
3. Sum av elementene i en array: kap. 5, oppg. 2 (side 97)
   Vi bruker her samme array som i forrige oppgave: Beregn summen av elementene og skriv ut resultatet.

   	int sum = 0;
   	for (int i = 0; i < oddetall.length; i++) {
   	    sum = sum + oddetall[i];
   	}
   	System.out.println("sum = " + sum);
   

   
   
   
4. S?ke etter tall i array:
   (a) Utvid programmet fra forrige oppgave slik at det ber bruker taste inn et tall, og deretter skriver ut en beskjed om det inntastede tallet finnes eller ikke finnes i arrayen.
   (b) Legg ogs? til en l?kke som skriver ut alle verdiene i arrayen som er mindre enn det inntastede tallet.

   import easyIO.*;
   
   class Uke3_Terminaloppg3 {
       public static void main(String[] args) {
           In tast = new In();
           int[] oddetall = { 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 };
   
           // (a) Finnes tallet?
           System.out.print("Tast inn et tall: ");
           int tall = tast.inInt();
   
           boolean funnet = false;
           for (int i = 0; i < oddetall.length; i++) {
               if (oddetall[i] == tall) {
                   funnet = true;
               }
           }
           System.out.print("Tallet " + tall);
           if (funnet) {
               System.out.println(" finnes i arrayen");
           } else {
               System.out.println(" finnes ikke i arrayen");
           }
   
           // (b) Skriv ut verdiene < tall:
           System.out.print("Verdier i arrayen som er < " + tall + ": ");
           for (int i = 0; i < oddetall.length; i++) {
               if (oddetall[i] < tall) {
                   System.out.print(oddetall[i] + " ");
               }
           }
           System.out.println();
       }
   }
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   Tast inn et tall: 5
   Tallet 5 finnes i arrayen
   Verdier i arrayen som er < 5: 1 3 
   

   
   
   
5. Array med String-er:
   (Samme oppgave som nr. 4 for teoritimen.)
   
   
   
6. Innlesing og utskrift til fil:  (eksempel side 50 i l?reboka)
   (Samme oppgave som nr. 5 for teoritimen.)
   
   
   
7. Begynn med Oblig 2.
   
   
   
8. Ukens n?tt: (vanskelig!)
   Lag et program som ber om 5 tall fra bruker, og deretter finner og skriver ut hvilke tall som er gjentatt blant disse.  F.eks. hvis bruker tastet inn 6 6 3 6 3, s? skal programmet gi meldingen: Tall som er gjentatt: 6 3
   Send l?sningen din til josek [at] ifi.uio.no, s? legger jeg den ut her!
   
   
   
9. Tips til Emacs: (for spesielt interesserte)
   • Emacs-forkortelser: Legg til f?lgende fem linjer i din ~/.emacs-fil:

     (define-abbrev-table 'java-mode-abbrev-table '(
         ("psv" "public static void main(String[] args) {" nil 0)
         ("sop" "System.out.println" nil 0)
     ))
     (abbrev-mode 1)

     Deretter starter du Emacs p? nytt. N?r du skriver psv i et Java-program (etterfulgt av mellomrom eller linjeskift) s? vil det n? bli utvidet til: public static void main(String[] args) {, og tilsvarende for sop etterfulgt av (.  Legg gjerne til flere forkortelser.  Mer info om filen ~/.emacs kan du finne i Ukeoppgaver 2.
   • Undo: For ? angre siste redigering trykk C-_ (dvs. Ctrl-understrek), eller klikk p? ikonet med bilde av en ?b?yd pil? ?verst i Emacs-vinduet.
   • Copy/paste: For ? kopiere tekst fra et hvilket som helst sted p? skjermen til Emacs, start med ? markere teksten vha. musa. Deretter flytter du mus-pekeren til det stedet i Emacs-vinduet der du vil lime inn teksten, og trykker musens midt-knapp (dvs. hjul-tasten) rett ned. Ferdig! Du trenger alts? ikke trykke Ctrl-c eller h?yreklikk > Copy for ? velge teksten i Emacs, det er nok ? markere det.
   • Cut/paste: Hvis du vil klippe bort tekst og flytte det til et annet sted i Emacs-vinduet: mark¨¦r teksten; trykk Delete-tasten eller C-w for ? klippe det bort; flytt tekst-mark?ren til ?nsket sted; og trykk Insert-tasten eller C-y for ? lime inn.
   • Splittet vindu: For ? kunne se to filer samtidig kan du dele Emacs-vinduet i to ved ? trykke C-x 2 ("C-" st?r for Ctrl-tasten). For ? g? tilbake til ? vise ¨¦n fil klikk med musa p? ?nsket del av splitt-vinduet og trykk C-x 1.
   • Flere vinduer: For ? ?pne et ekstra-Emacs-vindu slik at du kan se to filer samtidig enda lettere trykk C-x 52. Husk C-x C-f for ? ?pne en fil i det nye vinduet.
   • Innrykk: Du kan la Emacs sette riktig innrykk i hele programmet ved ? trykke C-x h og deretter velge i menyene ?verst: Java > Indent Line or Region.
   • Flere tips til Emacs kan du finne i Emacs-oppgavene fra Forkurs i informatikk