Übungen

Übungsblätter (wochenweise)

Übung 1 (20.10.2021)

Vorbereitung

1. Installieren Sie - falls noch nicht geschehen - das Java Davelopment Kit (JDK) (siehe Java).
2. Installieren Sie BlueJ (siehe IDE).
3. Starten Sie BlueJ und öffnen Sie (Project --> Open Project...) das Projekt picture (im BlueJ-Ordner unter examples). Klicken Sie dann den Compile-Button.
4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Klasse Picture (das orangene Kästchen mit der Beschriftung Picture) und erzeugen Sie davon ein Objekt picture1.
5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Objekt picture1 und rufen Sie die Methode draw() auf.
6. Klicken Sie erneut mit der rechten Maustaste auf die Klasse Picture und öffnen Sie den Editor mit Open Editor. Es erscheint das Java-Programm (der Quellcode) der Klasse Picture:

Picture.java

/**
 * This class represents a simple picture. You can draw the picture using
 * the draw method. But wait, there's more: being an electronic picture, it
 * can be changed. You can set it to black-and-white display and back to
 * colors (only after it's been drawn, of course).
 *
 * This class was written as an early example for teaching Java with BlueJ.
 * 
 * @author  Michael Kölling and David J. Barnes
 * @version 1.1  (24 May 2001)
 */
public class Picture
{
    private Square wall;
    private Square window;
    private Triangle roof;
    private Circle sun;

    /**
     * Constructor for objects of class Picture
     */
    public Picture()
    {
        // nothing to do... instance variables are automatically set to null
    }

    /**
     * Draw this picture.
     */
    public void draw()
    {
        wall = new Square();
        wall.moveVertical(80);
        wall.changeSize(100);
        wall.makeVisible();

        window = new Square();
        window.changeColor("black");
        window.moveHorizontal(20);
        window.moveVertical(100);
        window.makeVisible();

        roof = new Triangle();
        roof.changeSize(50, 140);
        roof.moveHorizontal(60);
        roof.moveVertical(70);
        roof.makeVisible();

        sun = new Circle();
        sun.changeColor("yellow");
        sun.moveHorizontal(180);
        sun.moveVertical(-10);
        sun.changeSize(60);
        sun.makeVisible();
    }

    /**
     * Change this picture to black/white display
     */
    public void setBlackAndWhite()
    {
        if(wall != null)   // only if it's painted already...
        {
            wall.changeColor("black");
            window.changeColor("white");
            roof.changeColor("black");
            sun.changeColor("black");
        }
    }

    /**
     * Change this picture to use color display
     */
    public void setColor()
    {
        if(wall != null)   // only if it's painted already...
        {
            wall.changeColor("red");
            window.changeColor("black");
            roof.changeColor("green");
            sun.changeColor("yellow");
        }
    }

}

Wir schauen uns diese Klasse ein wenig genauer an und diskutieren einige Details (Objektvariablen, Objektmethoden, Kommentare, ...).

Durchführung

1. Für diese Übung interessiert uns nur die Methode draw(). Die Methodenaufrufe, die wir bis jetzt immer einzeln vorgenommen haben, werden nun "aufgeschrieben" - wir programmieren!
2. Ändern Sie Farben und Positionen der einzelnen Objekte!
3. Wenn Sie Ihre Änderungen ausprobieren wollen, müssen Sie die Klasse neu compilieren. Durch das Compilieren gehen die erzeugten Objekte verloren. Warum ist das wohl so?
4. Lassen Sie die Sonne langsam untergehen. Welche Objektmethode kommt dafür infrage? Für welches Objekt muss diese Objektmethode aufgerufen werden?

Tipp:

1. Derzeit ist es recht mühsam, die Änderungen zu testen. Wir müssen die Klasse Picture compilieren, dann ein Objekt dieser Klasse erzeugen und dann für dieses Objekt die Methode draw() aufrufen. Wir wollen diesen Vorgang etwas vereinfachen und erstellen uns dazu eine Testklasse.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Klasse Picture und wählen Sie Create Test Class aus.
3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf diese neue Testklasse PictureTest und wählen Sie Create Test Method ... aus.
4. Geben Sie als Namen für diese Testmethode drawTest an und bestätigen Sie die Eingabe mit OK.
5. Nun wird ein Test "aufgenommen". Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Klasse Picture und erzeugen Sie von dieser Klasse eine Objekt picture1. Für dieses Objekt rufen Sie die draw()-Methode auf. Klicken Sie dann im Hauptfenster auf der linken Seite unter recording den Button End. Sie haben nun einen Test erzeugt, den Sie leicht aufrufen können.
6. Ändern Sie Ihre draw()-Methode, compilieren Sie die Klasse Picture und wählen Sie nun mit der rechten Maustaste für die Klasse PictureTest die Methode drawTest() aus und rufen diese auf.

Übung 2 (27.10.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung2.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Uebung2.
3. Ersetzen Sie den gesamten Code der Klasse Uebung2 durch folgenden Code:

   public class Uebung2
   {
       public Uebung2()
       {
   
       }
   
       public void printLesson2()
       {
           // Schreiben Sie Ihren gesamten Code in diese Methode
           // und fuehren Sie diese Methode aus
   
       }
   }
   

4. Deklarieren und initialisieren Sie in der printLesson2()-Methode jeweils eine Variable mit dem Datentyp int, long, char, byte, short, float, double, boolean und String. Geben Sie alle Werte einzeln durch Aufruf der println()-Methode aus. Erzeugen Sie dabei folgende Ausgabe (Werte nur Beispiele):

   Wert vom Typ int        :   123
   Wert vom Typ long       :   456789
   Wert vom Typ char       :   a
   Wert vom Typ byte       :   127
   Wert vom Typ short      :   32767
   Wert vom Typ float      :   4.23
   Wert vom Typ double     :   6.98
   Wert vom Typ boolean    :   true
   Wert vom Typ String     :   Hallo!
   

5. Setzen Sie den Wert Ihrer int-Variablen auf 2147483647. Geben Sie den Wert auf der Konsole aus, z.B.:
   

   Wert von i  :   2147483647
   

   Erhöhen Sie nun den Wert der Variablen um 1 und geben Sie den Wert erneut aus. Was passiert? Warum?
6. Wiederholen Sie das gleiche mit einer `long-Variablen.
7. Weisen Sie Ihrer char-Variablen den Wert 65 zu. Geben Sie den Wert Ihrer char-Variablen aus. Was passiert? Warum?
8. Deklarieren Sie zwei weitere int-Variablen und weisen Sie diesen Variablen Werte zu. Erzeugen Sie unter Verwendung der Werte dieser beiden Variablen folgende Ausgabe (wir nehmen an, die beiden Werte sind 17 und 4):

   17 geteilt durch 4 ergibt 4. Es bleibt ein Rest von 1
   

   Ändern Sie das Programm so, dass bei einer ganzzahligen Division ohne Rest die Ausgabe in der Form ist (z.B. für die Werte 16 und 4):

   16 geteilt durch 4 ergibt 4 ohne Rest.
   

9. Fügen Sie (mindestens) zwei weitere Anweisungen hinzu, sodass mit Hilfe der println()-Methode folgende Ausgaben (für die Beispielwerte 17 und 4) erscheinen:

   17/4 = 4
   17 mod 4 = 1
   

Eine mögliche Lösung für Übung 2

public class Uebung2
{
    public Uebung2()
    {

    }

    public void printLesson2()
    {
        // Schreiben Sie Ihren gesamten Code in diese Methode
        // und fuehren Sie diese Methode aus

        int in = 123;
        long lo = 456789;
        char ch = 'a';
        byte by = 127;
        short sh = 32767;
        float fl = 4.23f;
        double d1 = 6.98;
        boolean b1 = true;
        String s1 = "Hallo!";

        System.out.println(" --- Aufgabe 3 -------");
        System.out.println();
        System.out.println("Wert vom Typ int     : " + in );
        System.out.println("Wert vom Typ long    : " + lo );
        System.out.println("Wert vom Typ char    : " + ch );
        System.out.println("Wert vom Typ byte    : " + by );
        System.out.println("Wert vom Typ short   : " + sh );
        System.out.println("Wert vom Typ float   : " + fl );
        System.out.println("Wert vom Typ double  : " + d1 );
        System.out.println("Wert vom Typ boolean : " + b1 );
        System.out.println("Wert vom Typ String  : " + s1 );

        System.out.println();
        System.out.println(" --- Aufgabe 4 -------");
        System.out.println();
        in = 2147483647;
        System.out.println("Wert vom Typ int     : " + in );
        in = in + 1;        // in++;
        System.out.println("Wert vom Typ int     : " + in );

        System.out.println();
        System.out.println(" --- Aufgabe 5 -------");
        System.out.println();
        lo = 2147483647L;
        System.out.println("Wert vom Typ long    : " + lo );
        lo = lo +1 ;
        System.out.println("Wert vom Typ long    : " + lo );

        System.out.println();
        System.out.println(" --- Aufgabe 6 -------");
        System.out.println();
        ch = 65;
        System.out.println("Wert vom Typ char    : " + ch );

        System.out.println();
        System.out.println(" --- Aufgabe 7 -------");
        System.out.println();
        int nr1 = 17;
        int nr2 = 4;
        int quotient = nr1 / nr2;
        int rest = nr1 % nr2;
        if(rest==0)
        {
            System.out.println(nr1 + " geteilt durch " + nr2 + " ergibt " + quotient + " ohne Rest.");
        }
        else
        {
            System.out.println(nr1 + " geteilt durch " + nr2 + " ergibt " + quotient 
                + ". Es bleibt ein Rest von " + rest);
        }

        System.out.println();
        System.out.println(" --- Aufgabe 8 -------");
        System.out.println();
        int number1 = 17;
        int number2 = 4;
        int result = number1 / number2;
        System.out.println(number1 + "/" + number2 + " = " + result);

        int rest = number1 % number2;
        System.out.println(number1 + " mod " + number2 + " = " + rest);
    }
}

Übung 3 (3.11.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung3.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Uebung3.
3. Ersetzen Sie den gesamten Code der Klasse Uebung3 durch folgenden Code:

   public class Uebung3
   {
       public Uebung3()
       {
   
       }
   
       public void myLesson3Method()
       {
           // Definieren Sie alle Ihre Methoden außerhalb dieser Methode
           // Rufen Sie alle Ihre Methoden hier auf
   
       }
   }
   

4. Schreiben Sie eine Umrechnung für eine gegebene Anzahl von Sekunden (printSeconds(int seconds)), z.B. printSeconds(3456789):

   3456789 Sekunden sind 40 Tage, 13 Minuten, 9 Sekunden.
   

   Aber z.B. printSeconds(2345678):

   2345678 Sekunden sind 27 Tage, 3 Stunden, 34 Minuten, 38 Sekunden.
   

   Aber z.B. printSeconds(123456):

   123456 Sekunden sind 1 Tag, 10 Stunden, 17 Minuten, 36 Sekunden.
   

   Aber z.B. printSeconds(12345):

   12345 Sekunden sind 3 Stunden, 25 Minuten, 45 Sekunden.
   

5. Die printSeconds()-Methode gibt selbst etwas aus. Welchen Rückgabetyp hat sie? Schreiben Sie eine weitere Methode computeSeconds(int seconds), die genau die gleiche Funktionalität hat, aber den Ausgabestring nicht auf die Konsole ausgibt, sondern zurück.
6. Wie könnten (und sollten!) Sie die computeSeconds()-Methode in der printSeconds()-Methode verwenden? Warum?

Eine mögliche Lösung für Übung 3

public class Uebung3
    {
        public Uebung3()
        {

        }

        public void printSeconds(int seconds)
        {
            int minute = 60;
            int hour = 60 * minute;     // 3600
            int day = 24 * hour;        // 86400

            int days = seconds / day;
            int remainingSeconds = seconds - (days * day);
            int hours = remainingSeconds / hour;
            remainingSeconds = remainingSeconds - (hours * hour);
            int minutes = remainingSeconds / minute;
            remainingSeconds = remainingSeconds - (minutes * minute);

            /*
            System.out.println(seconds + " Sekunden sind " + days + " Tage, " 
            + hours + " Stunden, " + minutes + " Minuten, " + remainingSeconds + " Sekunden.");
             */

            String output = seconds + " Sekunden sind ";
            if(days==1)
            {
                output = output + " 1 Tag, ";
            }
            else
            {
                if(days > 1)
                {
                    output = output + days + " Tage, ";
                }
            }
            if(hours==1)
            {
                output = output + " 1 Stunde, ";
            }
            else
            {
                if(hours > 1)
                {
                    output = output + hours + " Stunden, ";
                }
            }
            if(minutes==1)
            {
                output = output + " 1 Minute, ";
            }
            else
            {
                if(minutes > 1)
                {
                    output = output + minutes + " Minuten, ";
                }
            }
            if(remainingSeconds==1)
            {
                output = output + " 1 Sekunde.";
            }
            else
            {
                if(remainingSeconds > 1)
                {
                    output = output + remainingSeconds + " Sekunden.";
                }
            }
            System.out.println(output);
        }

        public void myLesson3Method()
        {
            printSeconds(3456789);
            printSeconds(2345678);
            printSeconds(123456);
            printSeconds(12345);        
        }
}

Übung 4 (10.11.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung4.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Uebung4.
3. Ersetzen Sie den gesamten Code der Klasse Uebung4 durch folgenden Code:

   public class Uebung4
   {
       public Uebung4()
       {
   
       }
   
       public void myLesson4Method()
       {
           // Definieren Sie alle Ihre Methoden außerhalb dieser Methode
           // Rufen Sie alle Ihre Methoden hier auf
   
       }
   }
   

4. Schreiben Sie eine Methode isPrime(int number), die ein true zurückgibt, wenn number eine Primzahl ist und ein false, wenn nicht. Eine Primzahl ist eine natürliche Zahl größer als 1, die nur durch 1 und sich selbst teilbar ist.
5. Schreiben Sie eine Methode printprimeNumbers(int maximum), die alle Primzahlen von 1 bis einschließlich maximum wie folgt auf der Konsole ausgibt (Bsp. für maximum=61):

   Zahl : 61
   .2 3 .5 .7 ...11 .13 ...17 .19 ...23 .....29 .31 .....37 ...41 .43 ...47 .....53 .....59 .61
   

   d.h. es werden die Zahlen, die Primzahlen sind, ausgegeben und für die anderen Zahlen erscheint nur ein Punkt. Verwenden Sie in der Methode printPrimenumbers(int) die Methode isPrime(int).

Zusatzaufgabe (gute Wiederholung/Vertiefung von Übung 3)

1. Schreiben Sie eine Methode isLeapYear(int year), die ein true zurückgibt, wenn year ein Schaltjahr ist und ein false, wenn nicht. Ein Jahr ist ein Schaltjahr, wenn die Jahreszahl durch 4 teilbar ist, aber nicht durch 100, außer sie ist durch 400 teilbar.
2. Schreiben Sie eine Methode printleapYear(int year), die für year auf die Konsole ausgibt (Beispielwerte):

   2021 ist kein Schaltjahr. 
   2020 war ein Schaltjahr. 
   2000 war ein Schaltjahr. 
   2024 wird ein Schaltjahr.
   2025 wird kein Schaltjahr.
   

Eine mögliche Lösung für Übung 4

public class Uebung4
{
    public Uebung4()
    {

    }

    public boolean isPrime(int number)
    {
        if(number>1)
        {
            for (int i=2;i<number;i++)
            {
                if(number%i==0) //ob i number ganzzahlig teilt (Division ohne Rest)
                {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
        else 
        {
            return false;
        }
    }

    public void myLesson4Method()
    {
        //System.out.println(isPrime(1)); 
        printPrimeNumbers(61);
    }

    public void printPrimeNumbers(int maximum)
    {
        for (int i=2;i<=maximum;i++)
            {
                if(isPrime(i)) 
                {
                    System.out.print(i+" ");
                }
                else
                {
                    System.out.print(". ");
                }
            }
    }
}

Übung 5 (17.11.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung5.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Uebung5.
3. Ersetzen Sie den gesamten Code der Klasse Uebung5 durch folgenden Code:

   public class Uebung5
   {
       public Uebung5()
       {
   
       }
   
       public void start()
       {
           // Definieren Sie alle Ihre Methoden außerhalb dieser Methode
           // Rufen Sie alle Ihre Methoden hier auf
   
       }
   }
   

4. Wir schreiben uns zwei Methoden, die mathematische Funktionen umsetzen. Die eine Funktion berechnet die Potenz base^exp und die andere Funktion bereechnet die Quadratwurzel einer Zahl. Ziel der Übung ist es insbesondere, uns vorab die algorithmische Idee zu überlegen. Programmieren Sie also nicht gleich los, sondern überlegen Sie gemeinsam, wie Sie die beiden Funktionen umsetzen wollen!
5. Schreiben Sie eine Methode public double pow(int base, int exp). Dabei steht pow für power. Es soll base^exp berechnet werden. Überlegen Sie sich zunächst z.B.:
   • Wenn exp positiv ist, dann wollen wir base * base * ... * base berechnen, wobei base exp oft miteinander multipliziert wird. Welche Kontrollstruktur verwenden wir? Was sind die einzelnen "Teile" dieser Kontrollstruktur?
   • Wir müssen uns irgendwie das product dieser Multiplikationen merken. Wie ist der initiale Wert von product und warum?
   • Funktioniert Ihre Idee auch, wenn exp den Wert 0 hat? Warum bzw. warum nicht?
   • Wenn exp negativ ist, dann ist base^-exp = 1/(base^exp). Was müssen wir ändern?
   • Warum ist der Rückgabetyp double? Warum nicht int?
6. Implementieren Sie eine Methode public void printPow(int base, int exp), um Werte der Methodenaufrufe von pow() auf die Konsole auszugeben! Rufen Sie printPow(int base, int exp) in start() auf!

Zusatzaufgabe (falls noch Zeit ist)

1. Schreiben Sie eine Methode public double sqrt(int number), die die Quadratwurzel der Zahl number berechnet. Wir verfolgen dabei folgende Idee (Heron-Verfahren):

   • Wir stellen uns ein Rechteck vor, dessen Seitenlängen number und 1 sind. Die Fläche dieses Rechtecks ist also number. Nun versuchen wir, aus diesem Rechteck ein Quadrat zu machen (rein virtuell natürlich). Der Flächeninhalt von diesem Quadrat soll number sein/bleiben. Ein Quadrat mit dem Flächeninhalt numbeer hat die Seitenlängen sqrt(number), also das, was wir wollen.
   • Um aus dem Rechteck ein Quadrat zu machen, gehen wir schrittweise vor: die eine Seite des Rechteckes/Quadrates wird der Mittelwert aus den Seiten des Rechtecks. Nun berechnen wir die andere Seite indem wir den Flächeninhalt des Rechtecks (number) durch die neue Seitenlänge teilen. Somit haben wir 2 neue Seitenlängen, das Rechteck behält aber den Flächeninhalt number.
   • Wir berechnen erneut die neue Seitenlänge des Rechtecks, indem wir den Mittelwert der beiden Seitenlängen berechnen und ermitteln dann wieder die andere Seitenlänge, indem wir den Flächeninhalt durch die Seitenlänge teilen. Die beiden Seitenlängen nähern sich dann zunehmend an und sind irgendwann fast identisch, also ein Quadrat.
   • Wie lange müssen wir das wiederholen? Was ist am Ende unser Ergebnis? Von welchem Datentyp sollten die Seitenlängen sein?
   • Überlegen Sie sich das Vorgehen genau, ehe Sie programmieren!

   • Beispiel zur Berechnung der Wurzel aus 8:

     

2. Implementieren Sie eine Methode public void printSqrt(int number), um Werte der Methodenaufrufe von sqrt() auf die Konsole auszugeben! Rufen Sie printSqrt(int number) in start() auf!

Eine mögliche Lösung für Übung 5

public class Uebung5
{
    public double pow(int base, int exp)
    {
        double product = 1.0;
        if(exp < 0)
        {
            for(int nr = 1; nr <= -exp; nr++)   // -exp !
            {
                product = product * base;
            }
            product = 1.0 / product;
        }
        else
        {
            for(int nr = 1; nr <= exp; nr++)
            {
                product = product * base;
            }
        }
        return product;
    }

    public double powDifferentSolution(int base, int exp)
    {
        double product = 1.0;
        int copyExp = exp;
        if(exp < 0)
        {
            copyExp = -exp;
        }
        for(int nr = 1; nr <= copyExp; nr++)
        {
            product = product * base;
        }
        if(exp < 0)
        {
            product = 1.0 / product;
        }
        return product;
    }

    public double sqrt(int number)
    {
        double area = number;
        double a = number;
        double b = 1.0;
        double epsilon = 0.00000001;

        while( (a-b)*(a-b) > epsilon )
        {
            a = (a+b)/2.0;
            b = area/a;
        }
        return a;
    }

    public void start()
    {
        int base = 2;
        int exp = 4; 
        double result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);

        base = 2;
        exp = 0; 
        result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);

        base = 2;
        exp = -4; 
        result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);

        base = -2;
        exp = 4; 
        result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);

        base = -2;
        exp = -4; 
        result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);

        base = -2;
        exp = 3; 
        result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);       

        base = -2;
        exp = -3; 
        result = pow(base, exp);
        System.out.println(base + "^" + exp + " = " + result);

        System.out.println(sqrt(4));       
        System.out.println(sqrt(8));       
        System.out.println(sqrt(2));
    }
}

Übung 6 (24.11.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung6.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Konto.
3. Erstellen Sie eine Testklasse KontoTest und fügen Sie darin folgende Methode ein:

   @Test
   public void testKonto()
   {
       // hier die Kontoobjekte erzeugen
       // und die Objektmethoden anwenden
   }
   

4. Erstellen Sie in der Klasse Konto zwei Objektvariablen
   • guthaben vom Typ double → nur in der Klasse sichtbar!
   • pin vom Typ int → ebenfalls nur in der Klasse sichtbar!
5. Erstellen Sie in der Klasse Konto einen Konstruktor für Konto
   • diesem Konstruktor wird als Parameter int pPin übergeben
   • mit dem Wert des Parameters wird innerhalb des Konstruktors der Wert von pin initialisiert
   • Initialisieren Sie im Konstruktor auch die Objektvariable guthaben. Sie bekommt den Wert 0.0 (hierfür haben wir also keinen Parameter, wir setzen den initialen Wert einfach generell auf 0.0)
6. Erstellen Sie in der Klasse Konto eine Objektmethode einzahlen(double betrag)
   • diese Objektmethode ist public und gibt nichts zurück
   • in dieser Methode wird der Wert der Objektvariablen guthaben um den Wert von betrag erhöht
   • erzeugen Sie in dieser Methode außerdem eine Ausgabe in der Form:

     Es wurden 100,00 Euro eingezahlt.
     

     falls der betrag den Wert 100.0 hatte. Die Formatierung des Betrages wird bei Ihnen anders aussehen - siehe dazu auch Zusatzaufgabe.
7. Geben Sie in der testKonto()-Methode der Testklasse KontoTest ein:

   Konto k1 = new Konto(1234);
   
   k1.einzahlen(100.0);
   k1.einzahlen(50.0);
   k1.einzahlen(150.0);
   

   und führen Sie die testKonto()-Methode aus. Es sollten folgende Ausgaben erzeugt werden:

   Es wurden 100,00 Euro eingezahlt.
   Es wurden 50,00 Euro eingezahlt.
   Es wurden 150,00 Euro eingezahlt.
   

8. Erstellen Sie in der Klasse Konto eine Objektmethode kontoauszug(int pPin)
   • diese Objektmethode ist public und gibt nichts zurück
   • einen kontoauszug(int pPin) können Sie nur "ziehen", wenn der Parameterwert von pPin mit dem Wert der Objektvariablen pin übereinstimmt
   • wird der richtige Wert für die pin übergeben, geben Sie das guthaben in der folgenden Form aus:

     Ihr aktuelles Guthaben betraegt 300,00 Euro.
     

     falls guthaben den Wert von 300.0 hat.
   • wird ein falscher Wert für die pin übergeben, geben Sie folgende Ausgabe aus:

     Falsche PIN!
     

9. Erweitern Sie die testKonto()-Methode der Testklasse um folgende Anweisungen:

   k1.kontoauszug(1235);       // Falsche PIN!
   k1.kontoauszug(1234);   
   

   und führen Sie die testKonto()-Methode aus. Es sollten folgende (weitere) Ausgaben erzeugt werden:

   Falsche PIN!
   Ihr aktuelles Guthaben betraegt 300,00 Euro.
   

10. Erstellen Sie in der Klasse Konto eine Objektmethode auszahlen(int pPin, double betrag)
    • diese Objektmethode ist public und gibt nichts zurück
    • es kann nur etwas ausgezahlt werden, wenn der Parameterwert von pPin mit dem Wert der Objektvariablen pin übereinstimmt
    • stimmen die Werte nicht überein, geben Sie erneut

      Falsche PIN!
      

      aus.
    • stimmt der pin-Wert, dann müssen Sie prüfen, ob das guthaben reicht, um betrag auszuzahlen. Ist nicht genug guthaben vorhanden, dann geben Sie aus

      Ihr Guthaben reicht nicht, um 400,00 Euro auszuzahlen.
      

      falls betrag den Wert 400.0 hatte.
    • wenn der pin-Wert stimmt und genug guthaben vorhanden ist, um den betrag auszuzahlen, dann reduzieren Sie guthaben um den entsprechenden betrag und geben aus

      Es wurden 100,00 Euro ausgezahlt.
      

      falls der betrag den Wert 100.0 hatte.
11. Erweitern Sie die testKonto()-Methode der Testklasse um folgende Anweisungen:

    k1.auszahlen(1235, 100.0);  // Falsche PIN!
    k1.auszahlen(1234, 100.0);  
    k1.kontoauszug(1234);       
    k1.auszahlen(1234, 300.0);  // Guthaben reicht nicht
    k1.auszahlen(1234, 200.0);  
    k1.kontoauszug(1234);   
    

    und führen Sie die testKonto()-Methode aus. Es sollten folgende (weitere) Ausgaben erzeugt werden:

    Falsche PIN!
    Es wurden 100,00 Euro ausgezahlt.
    Ihr aktuelles Guthaben betraegt 200,00 Euro.
    Ihr Guthaben reicht nicht, um 300,00 Euro auszuzahlen.
    Es wurden 200,00 Euro ausgezahlt.
    Ihr aktuelles Guthaben betraegt 0,00 Euro.
    

12. Angenommen, die gesamte Testmethode sieht jetzt so aus:

    @Test
    public void testKonto()
    {
        Konto k1 = new Konto(1234);
    
        k1.einzahlen(100.0);
        k1.einzahlen(50.0);
        k1.einzahlen(150.0);
    
        k1.kontoauszug(1235);       // Falsche PIN!
        k1.kontoauszug(1234);       
    
        k1.auszahlen(1235, 100.0);  // Falsche PIN!
        k1.auszahlen(1234, 100.0);  
        k1.kontoauszug(1234);       
        k1.auszahlen(1234, 300.0);  
        k1.auszahlen(1234, 200.0);  
        k1.kontoauszug(1234); 
    
        k1.einzahlen(150.0);
        k1.kontoauszug(1234);       
    }
    

    dann sollte die Ausgabe ungefähr so aussehen (wahrscheinlich nur eine Stelle nach dem Komma/Punkt):

    Es wurden 100,00 Euro eingezahlt.
    Es wurden 50,00 Euro eingezahlt.
    Es wurden 150,00 Euro eingezahlt.
    Falsche PIN!
    Ihr aktuelles Guthaben betraegt 300,00 Euro.
    Falsche PIN!
    Es wurden 100,00 Euro ausgezahlt.
    Ihr aktuelles Guthaben betraegt 200,00 Euro.
    Ihr Guthaben reicht nicht, um 300,00 Euro auszuzahlen.
    Es wurden 200,00 Euro ausgezahlt.
    Ihr aktuelles Guthaben betraegt 0,00 Euro.
    

13. Zusatzaufgabe (falls noch Zeit ist):
    • Informieren Sie sich über die System.out.printf()-Methode, um stets genau 2 Stellen nach dem Komma des Betrages auszugeben (siehe hier).

Eine mögliche Lösung für Übung 6

Konto.java

public class Konto
{
    private double guthaben;
    private int pin;

    public Konto (int pin)
    {
        this.pin = pin;
        this.guthaben = 0.0;
        System.out.println("Neues Konto eroeffnet");    // Ausnahme, dass hier Ausgabe!!
                                                        // "Das ist des Teufels"
    }

    public void einzahlen(double betrag)
    {
        this.guthaben = betrag + this.guthaben;
        System.out.println("Es wurden " + betrag + "0 Euro eingezahlt.");
    }

    public void auszahlen(int pin, double betrag)
    {
        if(pin == this.pin) // if(pin == this.pin && this.guthaben <= betrag) dann wäre es kürzer, 
        //aber wir können nicht sehen, wo der fehler liegt, deswegen besser einzeln...)
        {
            if(betrag > this.guthaben)
            {
                System.out.println("Ihr Guthaben reicht nicht, um " + betrag + "0 Euro auszuzahlen.");
            }
            else
            {
                this.guthaben = this.guthaben - betrag;
                System.out.println("Es wurden " + betrag + "0 Euro ausgezahlt.");
            }
        }
        else
        {
            System.out.println("Falsche PIN!");
        }
    }

    public void kontoauszug(int pin)
    {
        if(pin == this.pin)
        {
            System.out.println("Ihr aktuelles Guthaben beträgt " + this.guthaben + "0 Euro.");
        }
        else
        {
            System.out.println("Falsche PIN!");
        }
    }
}

KontoTest.java

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class KontoTest
{
    @Test
    public void testKonto()
    {
        Konto k1 = new Konto(1234);

        k1.einzahlen(100.0);
        k1.einzahlen(50.0);
        k1.einzahlen(150.0);

        k1.kontoauszug(1235);       // Falsche PIN!
        k1.kontoauszug(1234);

        k1.auszahlen(1235, 100.0);  // Falsche PIN!
        k1.auszahlen(1234, 100.0);  
        k1.kontoauszug(1234);       
        k1.auszahlen(1234, 300.0);  // Guthaben reicht nicht
        k1.auszahlen(1234, 200.0);  
        k1.kontoauszug(1234);

        k1.einzahlen(150.0);
        k1.kontoauszug(1234);
        // hier die Kontoobjekte erzeugen
        // und die Objektmethoden anwenden
    }

    @Test
    public void teststart()
    {
    }
}

Übung 7 (1.12.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung7.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Rectangle.
3. Erstellen Sie eine Testklasse RectangleTest und fügen Sie darin folgende Methode ein:

   @Test
   public void testRectangle()
   {
       // hier die Rectangleobjekte erzeugen
       // und die Objektmethoden anwenden
   }
   

4. Erstellen Sie in der Klasse Rectangle zwei Objektvariablen
   • a vom Typ int → nur in der Klasse sichtbar!
   • b vom Typ int → ebenfalls nur in der Klasse sichtbar!
   • a und b repräsentieren die Seiten des Rechtecks.
5. Erstellen Sie für die Klasse Rectangle einen parameterlosen Konstruktor Rectangle(). Dieser setzt für die Seite a den Wert 10 und für die Seite b den Wert 20.
6. Erstellen Sie außerdem einen parametrisierten Konstruktor Rectangle(int a, int b). Dieser verwendet die Werte der Parameter, um den Objektvariablen Werte zuzuweisen.
7. Erstellen Sie eine Objektmethode area(), die den Flächeninhalt des Rechtecks als int zurückgibt.
8. Erstellen Sie eine Objektmethode perimeter(), die den Umfang des Rechtecks als int zurückgibt.

9. Erstellen Sie eine Objektmethode toString(), die Informationen über das Rechtecks als String in z.B. der folgenden Form (Beispielwerte):

   Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 )
   

   zurückgibt.

10. Implementieren Sie eine Objektmethode public void print(), die den durch toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

11. Geben Sie in der testRectangle()-Methode der RectangleTest-Klasse ein:

    // Objekte erzeugen
    Rectangle r1 = new Rectangle();
    Rectangle r2 = new Rectangle(12, 18);
    Rectangle r3 = new Rectangle(40, 5);
    Rectangle r4 = new Rectangle(20, 10);
    Rectangle r5 = new Rectangle(11, 21);
    
    System.out.printf("%n%n--------------- print()-Methode -----------------%n%n");
    r1.print();
    r2.print();
    r3.print();
    r4.print();
    r5.print();
    

    und rufen Sie die testRectangle() auf. Es sollten folgende Ausgaben erzeugt werden:

    --------------- print()-Methode -----------------
    
    Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 )
    Rectangle : ( a=12, b=18, area=216, perimeter=60 )
    Rectangle : ( a=40, b= 5, area=200, perimeter=90 )
    Rectangle : ( a=20, b=10, area=200, perimeter=60 )
    Rectangle : ( a=11, b=21, area=231, perimeter=64 )
    

12. Erstellen Sie eine Methode sidesAreEqual(Rectangle r), die ein true zurückgibt, wenn die Seiten des aufrufenden Objektes gleich der Seiten des Rechtecks r sind; false sonst. Sie können entscheiden, dass das Rechteck auch gedreht noch gleiche Seiten haben soll, also a=10, b=20 ist nicht nur mit a=10, b=20 gleich, sondern auch mit a=20, b=10. Wenn die Seiten ungleich sind, gibt die Methode ein false zurück.
13. Erstellen Sie eine Methode areasAreEqual(Rectangle r), die ein true zurückgibt, wenn der Flächeninhalt des aufrufenden Objektes gleich dem Flächeninhalt des Rechtecks r ist; false sonst.
14. Erstellen Sie eine Methode perimetersAreEqual(Rectangle r), die ein true zurückgibt, wenn der Umfang des aufrufenden Objektes gleich dem Umfang des Rechtecks r ist; false sonst.
15. Erstellen Sie eine Methode printComparison(Rectangle r), die die Vergleiche mit r auf die Konsole ausgibt, z.B.:

    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=12, b=18, area=216, perimeter=60 ) 
    sides are not equal 
    areas are not equal 
    perimeters are equal 
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=40, b= 5, area=200, perimeter=90 ) 
    sides are not equal 
    areas are equal 
    perimeters are not equal 
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=20, b=10, area=200, perimeter=60 ) 
    sides are equal 
    areas are equal 
    perimeters are equal 
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=11, b=21, area=231, perimeter=64 ) 
    sides are not equal 
    areas are not equal 
    perimeters are not equal 
    

16. Fügen Sie in der testRectangle()-Methode der RectangleTest-Klasse folgende Anweisungen hinzu:

    System.out.printf("%n%n---------- printComparison()-Methode ------------%n%n");
    r1.printComparison(r2);
    r1.printComparison(r3);
    r1.printComparison(r4);
    r1.printComparison(r5);
    

    und rufen Sie die testRectangle()-Methode auf. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden:

    ---------- printComparison()-Methode ------------
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=12, b=18, area=216, perimeter=60 ) 
    sides are not equal 
    areas are not equal 
    perimeters are equal 
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=40, b= 5, area=200, perimeter=90 ) 
    sides are not equal 
    areas are equal 
    perimeters are not equal 
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=20, b=10, area=200, perimeter=60 ) 
    sides are equal 
    areas are equal 
    perimeters are equal 
    
    this      Rectangle : ( a=10, b=20, area=200, perimeter=60 ) 
    the other Rectangle : ( a=11, b=21, area=231, perimeter=64 ) 
    sides are not equal 
    areas are not equal 
    perimeters are not equal 
    

Eine mögliche Lösung für Übung 7

Rectangle.java

public class Rectangle
{
    private int a;
    private int b;
    // a,b repräsentieren Seiten des Rechtecks
    public Rectangle()
    {
        this.a = 10;
        this.b = 20;
    }

    public Rectangle(int a, int b)
    {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public int area()
    {
        return this.a * this.b;
    }

    public int perimeter()
    {
        return 2 * this.a + 2 * this.b;
    }

    public String toString()
    {

        /*String output = "Rectangle : ( a=" + this.a + ",  b=" + this.b + ", area="; 
        output = output + " this.area() + ", perimeter=" + this.perimeter() + " )"
        */
        String output = String.format("Rectangle : ( a=%2d, b=%2d, area=%3d, perimeter=%2d )", this.a, this.b, this.area(), this.perimeter() );
        return output;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public boolean sidesAreEqual(Rectangle r)
    {
        boolean equals = false;
        if((this.a == r.a && this.b == r.b) || (this.a == r.b && this.b == r.a))
        {
            equals = true;
        }
        return equals;
    }

    public boolean areasAreEqual(Rectangle r)
    {
        return (this.area() == r.area());
    }

    public boolean perimetersAreEqual(Rectangle r)
    {
        return (this.perimeter() == r.perimeter());
    }

    public void printComparison(Rectangle r)
    {
        System.out.printf("%-9s %s %n", "this", this.toString());
        System.out.printf("%-9s %s %n", "the other", r.toString());
        if(this.sidesAreEqual(r))
        {
            System.out.println("sides are equal");
        }
        else
        {
            System.out.println("sides are not equal");
        }
        if(this.areasAreEqual(r))
        {
            System.out.println("areas are equal");
        }
        else
        {
            System.out.println("areas are not equal");
        }
        if(this.perimetersAreEqual(r))
        {
            System.out.println("perimeters are equal");
        }
        else
        {
            System.out.println("perimeters are not equal");
        }
        System.out.println();
    }
}

RectangleTest.java

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class RectangleTest
{
    @Test
    public void testRectangle()
    {
        // Objekte erzeugen
        Rectangle r1 = new Rectangle();
        Rectangle r2 = new Rectangle(12, 18);
        Rectangle r3 = new Rectangle(40, 5);
        Rectangle r4 = new Rectangle(20, 10);
        Rectangle r5 = new Rectangle(11, 21);

        System.out.printf("%n%n--------------- print()-Methode -----------------%n%n");
        r1.print();
        r2.print();
        r3.print();
        r4.print();
        r5.print();

        System.out.printf("%n%n---------- printComparison()-Methode ------------%n%n");
        r1.printComparison(r2);
        r1.printComparison(r3);
        r1.printComparison(r4);
        r1.printComparison(r5);
    }
}

Übung 8 (8.12.2021)

1. Öffnen Sie BlueJ und erstellen Sie ein neues Projekt uebung8.
2. Erstellen Sie darin eine Klasse Date.
3. Erstellen Sie eine Programmklasse Programclass und fügen Sie darin folgende Methode ein:

   public void start()
   {
       // hier die Rectangleobjekte erzeugen
       // und die Objektmethoden anwenden
   }
   

4. Erstellen Sie in der Klasse Date drei Objektvariablen

   • day vom Typ int → nur in der Klasse sichtbar!
   • month vom Typ int → ebenfalls nur in der Klasse sichtbar!
   • year vom Typ int → ebenfalls nur in der Klasse sichtbar!

5. Erstellen Sie für die Klasse Date einen parameterlosen Konstruktor public Date(). Dieser setzt das "Datum" auf den 1.1.1900.

6. Erstellen Sie außerdem einen parametrisierten Konstruktor public Date(int day, int month, int year). Dieser verwendet die Werte der Parameter, um den Objektvariablen Werte zuzuweisen.
7. Erstellen Sie eine Objektmethode public String toString(), die das Datum in der Form (Beispielwerte) "1.1.1900" als String zurückgibt.
8. Implementieren Sie eine Objektmethode public void print(), die den durch toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

9. Geben Sie in der start()-Methode der Programclass-Klasse ein:

   // Date-Objekte erzeugen
   Date d1 = new Date(11, 11, 2000);
   Date d2 = new Date(20, 10, 2020);
   Date d3 = new Date();
   
   System.out.printf("%n%n--------------- print()-Methode Date -----------------%n%n");
   d1.print();
   d2.print();
   d3.print();
   

   und rufen Sie die start()-Methode auf. Es sollten folgende Ausgaben erzeugt werden:

   --------------- print()-Methode Date -----------------
   
   11.11.2000
   20.10.2020
   1.1.1900
   

10. Erstellen Sie im Projekt eine weitere Klasse Fruit.

11. Erstellen Sie in der Klasse Fruit zwei Objektvariablen

    • name vom Typ String → nur in der Klasse sichtbar!
    • expiry vom Typ Date → ebenfalls nur in der Klasse sichtbar!

12. Erstellen Sie für die Klasse Fruit einen prametrisierten Konstruktor public Fruit(String name, Date expiry). Dieser verwendet die Werte der Parameter, um den Objektvariablen Werte zuzuweisen.

13. Erstellen Sie eine Objektmethode public String toString(), die die Frucht in der Form (Beispielwerte) "Banana expires on 11.11.2000" als String zurückgibt.
14. Implementieren Sie eine Objektmethode public void print(), die den durch toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

15. Geben Sie in der start()-Methode der Programclass-Klasse ein:

    // Fruit-Objekte erzeugen
    Fruit banana = new Fruit("Banana", d1);
    Fruit apple = new Fruit("Apple", d2);
    Fruit pear = new Fruit("Pear", d3);
    
    System.out.printf("%n%n--------------- print()-Methode Fruit -----------------%n%n");
    banana.print();
    apple.print();
    pear.print();
    

    und rufen Sie die start()-Methode auf. Es sollten folgende Ausgaben erzeugt werden:

    --------------- print()-Methode Fruit -----------------
    
    Banana expires on 11.11.2000
    Apple expires on 20.10.2020
    Pear expires on 1.1.1900
    

16. Erweiteren Sie die Klasse Date um folgende Methode public void later(int days). Bei Anwendung dieser Methode soll zum aktuellen Datum die als Parameter übergebenen days hinzugefügt werden. Dabei ist Folgendes zu beachten:

    • Die Anzahl von days kann auch mehrere Jahre und mehrere Monate umfassen. Das soll eine Wiederholung von Übung 3 sein - aber nicht gleich dort nachgucken, sondern nochmal überlegen!
      • Wir nehmen an, dass jeder Monat nur 30 Tage hat und ein Jahr immer nur 365.

17. Erweiteren Sie die Klasse Fruit um die Methode public Date getExpiryDate().

18. Geben Sie in der start()-Methode der Programclass-Klasse ein:

    System.out.printf("%n%n------------ later() und getExpiryDate ----------------%n%n");
    d1.later(12);
    d2.later(123);
    d3.later(1234);
    
    d1.print();
    d2.print();
    d3.print();
    
    banana.print();
    apple.print();
    pear.print();
    
    banana.getExpiryDate().later(12);
    apple.getExpiryDate().later(123);
    pear.getExpiryDate().later(1234);
    
    d1.print();
    d2.print();
    d3.print();
    

19. Was stellen Sie fest? Läuft etwas schief? Was sind die Probleme? Worin liegen sie begründet? Haben Sie Ideen, wie Sie diese Probleme vermeiden könnten? (Übrings: das Thema, das wir hier ein wenig näher beleuchten, nennt sich immutable objects)

Eine mögliche Lösung für Übung 8

Date.java

public class Date
{
    private int day;
    private int month;
    private int year;

    public Date(int day, int month, int year)
    {
        this.day = day;
        this.month = month;
        this.year = year;
    }

    public Date()
    {
        this.day = 1;
        this.month = 1;
        this.year = 1900;
    }

    /*
     * Die folgende Implementierung stellt eine Möglichkeit dar, 
     * ein späteres Datum zu bestimmen. Diese Methode ändert aber
     * das Objekt selbst, d.h. die Werte der Objektvariablen 
     * werden neu gesetzt. Dadurch wird das Objekt veränderlich.
     */
    public void later(int days)
    {
        int years = days / 365;
        int remainder = days % 365;
        int months = remainder / 30;
        remainder = remainder % 30;

        this.year += years;
        this.day += remainder;
        this.month += months;

        if(this.day > 30)
        {
            this.month++;
            this.day %= 30;
        }

        if(this.month > 12)
        {
            this.year++;
            this.month %= 12;
        }
    }

    /*
     * Die folgende Implementierung stellt eine Möglichkeit dar, 
     * ein späteres Datum zu bestimmen. Diese Methode ändert aber
     * das Objekt selbst, d.h. die Werte der Objektvariablen 
     * werden neu gesetzt. Dadurch wird das Objekt veränderlich.
     */
    public Date laterImmutable(int days)
    {
        int years = days / 365;
        int remainder = days % 365;
        int months = remainder / 30;
        remainder = remainder % 30;

        // nur noch lesenden Zugriff auf die 
        // Werte der Objektvariablen -->
        // Werte bleiben unverändert
        int newYears = this.year + years;
        int newDays = this.day + remainder;
        int newMonths = this.month + months;

        if(newDays > 30)
        {
            newMonths++;
            newDays %= 30;
        }

        if(newMonths > 12)
        {
            newYears++;
            newMonths %= 12;
        }

        return new Date(newDays, newMonths, newYears);
    }

    public String toString()
    {
        return this.day + "." + this.month + "." + this.year;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }
}

Fruit.java

public class Fruit
{
    private String name;
    private Date expiry;

    public Fruit(String name, Date expiry)
    {
        this.name = name;
        this.expiry = expiry;
        // man könnte hier überlegen, ob man wirklich die Referenz auf
        // das übergebene Date-Objekt speichern möchte oder lieber
        // eine eigene Kopie des Objektes erzeugen und diese speichern
        // dazu fehlen allerdings die Getter der Date-Objektvariablen :-(
    }

    public String toString()
    {
        return this.name + " expires on " + this.expiry.toString();
    }

    public void print()
    {
        System.out.println( this.toString() );
    }

    public Date getExpiryDate()
    {
        return this.expiry;
        // hier wäre es auch besser, nicht die Referenz, sondern
        // ein neues Date-Objekt zurückzugeben
        // dazu fehlen allerdings die Getter der Date-Objektvariablen :-(
    }
}

Programclass.java

public class Programclass
{
    public void start()
    {
        Date d1 = new Date(11, 11, 2000);
        Date d2 = new Date(20, 10, 2020);
        Date d3 = new Date();

        System.out.printf("%n%n--------------- print()-Methode Date -----------------%n%n");
        d1.print();
        d2.print();
        d3.print();

        Fruit banana = new Fruit("Banana", d1);
        Fruit apple = new Fruit("Apple", d2);
        Fruit pear = new Fruit("Pear", d3);

        System.out.printf("%n%n--------------- print()-Methode Fruit -----------------%n%n");
        banana.print();
        apple.print();
        pear.print();

        System.out.printf("%n%n------------ later() und getExpiryDate ----------------%n%n");
        d1.later(12);
        d2.later(123);
        d3.later(1234);

        d1.print();
        d2.print();
        d3.print();

        banana.print();
        apple.print();
        pear.print();

        banana.getExpiryDate().later(12);
        apple.getExpiryDate().later(123);
        pear.getExpiryDate().later(1234);

        d1.print();
        d2.print();
        d3.print();
    }
}

Übung 9 (15.12.2021)

1. Diese Übung wird nicht am Rechner durchgeführt, sondern es geht um Programmverständinis und algorithmische Ideen!

2. Zunächst ein Beispiel für eine “Erklären Sie den folgenden Code in einem Satz”-Aufgabe:

   if (a < b)
   {
       System.out.print(a);
   }
   else
   {
       System.out.print(b);
   }
   

   Antwort: Der kleinere Wert der Variablen a und b wird ausgegeben.

3. Was wird durch folgenden Code auf der Konsole ausgegeben?:

   public class PrinterClass 
   {
       public static void main ( String[] args ) 
       {
           System.out.print ( "answer=" );
           System.out.println ( 40 + 2 );
       }
   }
   

4. Was wird durch folgenden Code auf der Konsole ausgegeben?:

   int number = 3;
   while (number == 3)
   {
        System.out.print(number + " + " );
        number++;
   }
   

5. Was wird durch folgenden Code auf der Konsole ausgegeben?:

   for (int count=0; count<4; count--) 
   {
        System.out.print(count);
   }
   

6. Erklären Sie den folgenden Code in einem Satz.

   int sum = 0;
   for ( int n=1 ; n<=20 ; n++ )
   {
         sum = sum + n;            
   }   
   System.out.println(sum);
   

7. Erklären Sie den folgenden Code in einem Satz.

   if (a < b)
   {
       if (b < c)
       {
           System.out.println(c);
       }
       else
       {
           System.out.println(b);
       }
   }
   else if (a < c)
   {
       System.out.println(c);
   }
   else
   {
       System.out.println(a);
   }
   

   Welche Kombination von Werten sorgt dafür, dass b ausgegeben wird?

8. Was macht der folgende Code?

   public class Student {
       private String name ;
       private int age ;
   
       public Student ( String name , int age ) {
           this.name = name ;
           this.age = age ;
       }
   
       public int getAge ( ) {
           return age ;
       }
   
       public int hadBirthday ( ) {
           return age = age + 1 ;
       }
   
       public void main ( ) {
           Student willi = new Student ( "Willi" , 25 ) ;
           willi.hadBirthday ( ) ;
           System.out.print ( willi.getAge ( ) ) ;
       }
   }
   

9. Welchen Wert liefert rect2.area( ) ?

   public class Rectangle {
      private int x1, y1, x2, y2;
   
      public Rectangle (int x1 , int y1 , int x2 , int y2) {
       this.x1 = x1;
       this.y1 = y1;
       this.x2 = x2;
       this.y2 = y2;
      }
   
      public int width() { 
       return this.x2 - this.x1; 
      }
   
      public int height() { 
       return this.y2 - this.y1; 
      }
   
      public double area() { 
       return this.width() * this.height(); 
      }
   
      public void main () {
           Rectangle rect1 = new Rectangle(0 , 0 , 10 , 10);
           System.out.println(rect1.area());
           Rectangle rect2 = new Rectangle(5 , 5 , 10 , 10);
           System.out.println(rect2.area());
      }
   }
   

10. Was macht der folgende Code?

    public class Vehicle {
        String producer, type;
        int topSpeed, currentSpeed;
    
        public Vehicle ( String p , String t , int tp ) {
            this.producer = p;
            this.type = t;
            this.topSpeed = tp;
            this.currentSpeed = 0;
        }
    
        public int accelerate ( int kmh ) {
            if ( ( this.currentSpeed + kmh ) > this.topSpeed ) {
                this.currentSpeed = this.topSpeed;
            } else {
                this.currentSpeed = this.currentSpeed + kmh ;
            }
            return this.currentSpeed;
        }
    
        public static void main (String args[ ]) {
            Vehicle v = new Vehicle ( "Audi" , "A6" , 200 ) ;
            v.accelerate ( 10 ) ;
        }
    }
    

11. Was wird durch folgenden Code auf der Konsole ausgegeben?

    int iNum = 3;
    for(int iX = 0; iX < iNum; iX++)
    {
        for(int iY = 0; iY < iNum; iY++)
        {
            System.out.print("*");
        }
        System.out.println();
    }
    

12. Was wird durch folgenden Code auf der Konsole ausgegeben?

    public class PrintPattern {
    
        public void printMethod ( int numberOfRows ) {
            for ( int row = 1 ; row <= numberOfRows ; row ++ ) {
                for ( int col = 1 ; col <= row ; col ++ ) {
                    System.out.print ( '*' ) ;
                }
                System.out.println ( ) ;
            }
        }
    
        public void main ( ) {
            PrintPattern p = new PrintPattern();
            p.printMethod ( 3 ) ;
        }
    }
    

13. Was berechnet der folgende Code?

    public int calculate ( int number1 , int number2 ) {
        int result = number1 ;
        for ( int i = 2 ; i <= number2 ; i += 1 ) {
            result = result * number1 ;
        }
        return result ;
    }
    

14. Was wird durch folgenden Code auf der Konsole ausgegeben?

    int n = 4;
    for (int row=1; row<=n; row++) {
        for (int column=1; column<=n; column++) {
            if (row==1 || row==n || column==1 || column==n)
                System.out.print ("* ");
            else
                System.out.print ("  ");                
            }
            System.out.println( );
        }
    }
    

Übung 10 (22.12.2021)

1. Wir nutzen von nun an Eclipse in den Übungen und in den Vorlesungen. Bitte installieren!
2. Erstellen Sie ein package uebungen.uebung10.

3. Erstellen Sie in diesem package eine Klasse Programmklasse mit main()-Methode und eine Klasse Uebung10.

4. Implementieren Sie in der Klasse Uebung10 folgende Methoden:

   • Implementieren Sie eine public void print(char[] ca)-Methode, so dass das char[] ca auf die Konsole ausgegeben wird. Achten Sie darauf, dass hinter dem letzten Element kein Komma steht. Testen Sie Ihre Methode auch für ein leeres Array.
     Bsp: print(['a', 'b', 'c', 'a', 'c', 'a', 'b', 'c'])
     Ausgabe auf Konsole: [a, b, c, a, c, a, b, c]

   • Kopieren Sie die print-Methode vollständig und ändern Sie den Typ des Parameters von char[] in int[]. (Die Methode ist jetzt überladen und print() kann jetzt entweder ein char[] oder ein int[] übergeben werden, welches auf die Konsole ausgegeben wird.)

   • Implementieren Sie eine Methode public char[] stringToCharArray(String s). Diese Methode wandelt einen String in ein char[] um, so dass jedes Zeichen des Strings im char[] enthalten ist. Das char[] wird zurückgegeben.
     Tipps: die Länge eines Strings wird mit der Objektmethode length() ermittelt. Die einzelnen Zeichen eines Strings können mithilfe der charAt(index)-Objektmethode von Strings ermittelt werden. Siehe String
     Bsp.: stringToCharArray("hallo!") → ['h','a','l','l','o','!']

   • Implementieren Sie eine Methode public int[] reverse(int[] iarr), der ein int-Array übergeben wird und die die Reihenfolge der Elemente des Arrays umdreht (das letzte zuerst usw.) Das neuerstellte Array wird zurückgegeben.
     Bsp.: reverse([4,2,8,1,6,2,4,1,8]) → [8,1,4,2,6,1,8,2,4]
reverse([4]) → [4]

5. Erzeugen Sie in der main()-Methode der Programmklasse

   • ein char-Array mit den Werten ['a', 'b', 'c', 'a', 'c', 'a', 'b', 'c'],
   • ein int-Array mit den Werten [4,2,8,1,6,2,4,1,8] und
   • ein Objekt der Klasse Uebung10 und testen Sie alle Methoden der Klasse Uebung10.

Eine mögliche Lösung für Übung 10

Programclass.java

package uebungen.uebung10;

public class Programclass {

    public static void main(String[] args) 
    {
        char[] ca1 = {'a', 'b', 'c', 'a', 'c', 'a', 'b', 'c'};
        char[] ca2 = new char[0];

        int[] ia1 = {4,2,8,1,6,2,4,1,8};
        int[] ia2 = { 4 };

        Uebung10 u1 = new Uebung10();
        u1.print(ca1);
        u1.print(ca2);
        u1.print(ia1);
        u1.print(ia2);

        char[] ca3 = u1.stringToCharArray("Hallo FIW!");
        u1.print(ca3);

        int[] ia3 = u1.reverse(ia1);
        u1.print(ia1);
        u1.print(ia3);
    }
}

Uebung10.java

package uebungen.uebung10;

public class Uebung10
{
    public void print(char[] ca)
    {
        String s = "[ ";
        if(ca.length == 0)
        {
            s = s + "]";
        }
        else
        {
            for (int index = 0; index < ca.length - 1; index++) 
            {
                s = s + ca[index] + ", ";
            }   
            s = s + ca[ca.length - 1] + " ]";
        }
        System.out.println(s);
    }

    public void print(int[] ia)
    {
        String s = "[ ";
        if(ia.length == 0)
        {
            s = s + "]";
        }
        else
        {
            for (int index = 0; index < ia.length - 1; index++) 
            {
                s = s + ia[index] + ", ";
            }   
            s = s + ia[ia.length - 1] + " ]";
        }
        System.out.println(s);
    }

    public char[] stringToCharArray(String s)
    {
        char[] ca = new char[s.length()];
        for (int index = 0; index < ca.length; index++)
        {
            ca[index] = s.charAt(index);
        }

        return ca;
    }

    public int[] reverse(int[] iarr)
    {
        int[] ia = new int[iarr.length];
        for (int index = 0; index < ia.length; index++)
        {
            ia[index] = iarr[iarr.length-1 - index];
        }
        return ia;
    }
}

Übung 11 (05.01.2022)

1. Sie können einfach Ihre Lösung (die Klassen) aus Übung 10 weiterverwenden.

2. Implementieren Sie in der Klasse Uebung10 (oder wenn Sie doch eine neue Klasse Uebung11 haben, dann darein) folgende Methoden:

   • Implementieren Sie eine Methode public char[] filter(char[] carr, char filter), der als Parameter ein char-Array und ein char übergeben wird. Die Methode soll ein char-Array zurückgeben, das dem als Parameter übergeben Array entspricht, außer dass jedes Vorkommen des als Parameter übergeben carr entfernt wurde
     Bsp: filter(['a', 'b', 'c', 'a', 'c', 'a', 'b', 'c'], 'c') → ['a', 'b', 'a', 'a', 'b']

   • Implementieren Sie eine Methode public int[] minAndMax(int[] iarr), der ein int-Array als Parameter übergeben wird und die ein zweielementiges Array zurückgibt. Das erste Element des zurückgegeben Arrays ist das Minimum des als Parameter übergebenen Arrays und das zweite Element ist das Maximum.
     Bsp.: minAndMax([4,2,8,1,6,2,4,1,8]) → [1,8]
minAndMax([4]) → [4,4]

   • Zusatz: Implementieren Sie eine Methode public boolean containsDoublets(char[] ca) die ein true zurückgibt, wenn mindestens ein Wert in ca mindestens zwei Mal vorkommt (wenn Sie schon dabei sind, können Sie sich auch überlegen, wenn genau ein Wert genau zwei Mal vorkommt - oder mindestens ein Wert genau zwei Mal - oder genau ein Wert mindestens zwei Mal) und false sonst.

3. Erzeugen Sie in der main()-Methode der Programmklasse

   • ein char-Array mit den Werten ['a', 'b', 'c', 'a', 'c', 'a', 'b', 'c'],
   • ein int-Array mit den Werten [4,2,8,1,6,2,4,1,8] und
   • ein Objekt der Klasse Uebung10 (oder Uebung11 - siehe oben) und testen Sie alle Methoden der Klasse Uebung10 (oder Uebung11 - siehe oben).

Eine mögliche Lösung für Übung 11 (weiter Klasse Uebung10.java verwendet)

Programclass.java

package uebungen.uebung10;

public class Programclass {

    public static void main(String[] args) 
    {
        char[] ca1 = {'a', 'b', 'c', 'a', 'c', 'a', 'b', 'c'};
        char[] ca2 = new char[0];

        int[] ia1 = {4,2,8,1,6,2,4,1,8};
        int[] ia2 = { 4 };

        Uebung10 u1 = new Uebung10();
        u1.print(ca1);
        u1.print(ca2);
        u1.print(ia1);
        u1.print(ia2);

        char[] ca3 = u1.stringToCharArray("Hallo FIW!");
        u1.print(ca3);

        int[] ia3 = u1.reverse(ia1);
        u1.print(ia1);
        u1.print(ia3);

        System.out.printf("%n%n------------ Uebung 11 filter()---------------%n%n");

        u1.print(ca1);

        char[] ca4 = u1.filter(ca1, 'c');
        u1.print(ca4);

        char[] ca5 = u1.filter(ca1, 'a');
        u1.print(ca5);

        char[] ca6 = u1.filter(ca1, 'b');
        u1.print(ca6);

        char[] ca7 = u1.filter(ca1, 'd');
        u1.print(ca7);

        System.out.println();

        u1.print(ca3);

        char[] ca8 = u1.filter(ca3, 'l');
        u1.print(ca8);

        char[] ca9 = u1.stringToCharArray("superlangerTeststringzumFiltern kann auch Leerzeichen enthalten oder alle möglichen Zeichen ?%$§!*");
        u1.print(ca9);
        u1.print(u1.filter(ca9, 'e'));

        System.out.printf("%n%n------------ Uebung 11 minAndMax()---------------%n%n");

        u1.print(ia1);
        int[] mm1 = u1.minAndMax(ia1);
        u1.print(mm1);

        System.out.println();

        u1.print(ia2);
        int[] mm2 = u1.minAndMax(ia2);
        u1.print(mm2);
    }
}

Uebung10.java

package uebungen.uebung10;

public class Uebung10
{
    public void print(char[] ca)
    {
        String s = "[ ";
        if(ca.length == 0)
        {
            s = s + "]";
        }
        else
        {
            for (int index = 0; index < ca.length - 1; index++) 
            {
                s = s + ca[index] + ", ";
            }   
            s = s + ca[ca.length - 1] + " ]";
        }
        System.out.println(s);
    }

    public void print(int[] ia)
    {
        String s = "[ ";
        if(ia.length == 0)
        {
            s = s + "]";
        }
        else
        {
            for (int index = 0; index < ia.length - 1; index++) 
            {
                s = s + ia[index] + ", ";
            }   
            s = s + ia[ia.length - 1] + " ]";
        }
        System.out.println(s);
    }

    public char[] stringToCharArray(String s)
    {
        char[] ca = new char[s.length()];
        for (int index = 0; index < ca.length; index++)
        {
            ca[index] = s.charAt(index);
        }

        return ca;
    }

    public int[] reverse(int[] iarr)
    {
        int[] ia = new int[iarr.length];
        for (int index = 0; index < ia.length; index++)
        {
            ia[index] = iarr[iarr.length-1 - index];
        }
        return ia;
    }

    public char[] filter(char[] carr, char filter)
    {
        /*
         * neues Array erzeugen -- Idee:
         *      1. neues Array erzeugen (char[])
         *      2. aber wie lang ist das neue Array?
         *      3. Laenge von neuen Array ist (Laenge von carr - Anzahl des Vorkommens von filter in carr)
         */

        // wie oft kommt filter in carr vor?
        int counter = 0;
        for (int index = 0; index < carr.length; index++)
        {
            if(carr[index] == filter)
            {
                counter++;
            }
        }

        // jetzt wissen wir, wie oft filter in carr vorkommt: counter
        int laengeVomNeuenArray = carr.length - counter;

        // jetzt kann das neue Array erzeugt werden (jetzt kennen wir die Laenge)
        char[] filterArray = new char[laengeVomNeuenArray];

        /*
         * neues Array befuellen -- Idee:
         *      1. wir laufen durch das komplette carr (for-Schleife)
         *      2. fuer jedes Element aus carr pruefen, ob es dem filter entspricht
         *          2a. wenn es nicht filter entspricht, dann kopieren
         *          2b. wenn es filter entspricht, dann wird es nicht kopiert
         *      3. wichtig: unterschiedlich indexCarr und indexNeuesArray (haben ja auch unter-
         *          schiedliche Laengen)
         */

        // jetzt befuellen - zunaechst for-Schleife fuer carr
        int indexFilterArray = 0;
        for (int indexCarr = 0; indexCarr < carr.length; indexCarr++)
        {
            if(carr[indexCarr] != filter)
            {
                // dann kopieren (sonst nicht)
                // das geht nicht: --> filterArray[indexCarr] = carr[indexCarr];
                filterArray[indexFilterArray] = carr[indexCarr];
                indexFilterArray++;
            }
        }
        return filterArray;
    }

    public int[] minAndMax(int[] iarr)
    {
        // wir koennen davon ausgehen, dass iarr.length mind. 1 ist
        int curMin = iarr[0];
        int curMax = iarr[0];
        for (int index = 0; index < iarr.length; index++)
        {
            if(iarr[index] < curMin)
            {
                curMin = iarr[index];   // iarr[index] ist nun mein neues aktuelles Minimum
            }
            if(iarr[index] > curMax)
            {
                curMax = iarr[index];   // iarr[index] ist nun mein neues aktuelles Maximum
            }
        }
        // entweder so:
        /*
         * int[] minAndMax = new int[2]; 
         * minAndMax[0] = curMin; 
         * minAndMax[1] = curMax;
         * return minAndMax;
         */

        // oder so:
        /*
         * int[] minAndMax = { curMin, curMax }; 
         * return minAndMax;
         */

        // oder so:
        return new int[]{ curMin, curMax };
    }
}

Übung 12 (12.01.2022)

1. siehe Moodle

Übung 13 (19.01.2022)

1. Erstellen Sie ein package uebungen.uebung13.

2. Erstellen Sie in diesem package eine Klasse Lottery mit

   • der privaten Objektvariablen drawingResults vom Typ int[].

     • Information: Lottery steht für eine Lotterie, bei der aus 9 Zahlen (1..9) 5 Zahlen zufällig gelost werden (5 aus 9). Das Array drawingResults dient zum Speichern der gezogenen 5 Zahlen.

   • Schreiben Sie für die Klasse Lottery einen parameterlosen Konstruktor. In diesem Konstruktor wird das Array drawingResults mit der Länge 5 erzeugt.

     • Schreiben Sie eine Objektmethode contains(int number). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn number in drawingResults enthalten ist und false sonst.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode drawing(). In dieser Methode werden die 5 Zufallszahlen gezogen (5 aus 9). Sie benötigen dafür ein Objekt der Klasse Random (Random muss aus java.util importiert werden). „Ziehen“ Sie nun zufällig 5 Zufallszahlen aus dem Bereich 1..9 (1 und 9 inklusive) und speichern Sie diese im Array drawingResults.
       Achtung: Die gleiche Zahl darf nicht doppelt gezogen (gespeichert) werden! D.h. die 5 im Array gespeicherten Zufallszahlen müssen sich voneinander unterscheiden!
     • Schreiben Sie eine Objektmethode sort(). Diese Methode sortiert das Array drawingResults aufsteigend (von klein nach groß).

   • Überschreiben Sie die Objektmethode toString(), die das drawingResult-Array als String in folgender Form zurückgibt (Beispielwerte für den Fall, dass 1, 3, 5, 6, 7 gezogen wurden):

     ( 1 - 3 - 5 6 7 - - )
     

     1. das dawingResult-Array wird zunächst sortiert 2. ist die Zahl im Array enthalten, wird sie als Wert angezeigt 3. ist die Zahl nicht enthalten, wird ein - angezeigt 4. d.h. es werden immer die 5 gezogenen Zahlen ausgegeben und 4 Striche.

   • Schreiben Sie eine Objektmethode print(), die den von toString()zurückgegebenen String auf der Konsole ausgibt.

     • Überschreiben Sie die Objektmethode equals(Object o). Diese Methode gibt true zurück, wenn wenn bei dem aufrufenden Objekt die gleichen Zahlen gezogen wurden, wie bei o. Sonst false (hashCode() muss nicht überschrieben werden).
       Tipp: Implementieren Sie die Methode am einfachsten so, dass Sie die beiden drawingResult-Arrays erst sortieren und dann die sortierten Arrays elementweise miteinander vergleichen.

3. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Programmklasse mit main()-Methode.

   • Erzeugen Sie in der main()-Methode in einer Schleife 10 Objekte der Klasse Lottery und rufen (auch in der Schleife) jeweils die drawing() und die print()-Methode auf. Es entsteht folgende Ausgabe (Beispielwerte sind zufällig und unterscheiden sich!):

     ( 1 - 3 - 5 6 7 - - )
     ( 1 2 3 - 5 - 7 - - )
     ( 1 - 3 - - 6 7 8 - )
     ( - - 3 4 5 6 - - 9 )
     ( 1 2 3 4 - - - - 9 )
     ( 1 2 - 4 - 6 - 8 - )
     ( - 2 3 - - - 7 8 9 )
     ( 1 2 3 - - 6 - - 9 )
     ( 1 - - 4 5 - 7 8 - )
     ( - 2 3 - 5 - - 8 9 )
     

     • Erzeugen Sie ein Objekt von Lottery und rufen für dieses Objekt die drawing()-Methode auf. Erzeugen Sie in einer Schleife so lange ein weiteres Objekt von Lottery und rufen dafür die drawing()-Methode auf, bis die beiden Objekte die gleichen gezogenen Zahlen enthalten, d.h. laut equals()-Methode gleich sind. Geben Sie dann beide Objekte mithilfe der print()-Methode aus. Es entsteht folgende Ausgabe (zufällige Beispielwerte):

       ( 1 - 3 - - 6 - 8 9 )
       ( 1 - 3 - - 6 - 8 9 )
       

Eine mögliche Lösung für Übung 13

Programmklasse.java

package uebungen.uebung13;

public class Programmklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {

        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Lottery lo1 = new Lottery();
            lo1.drawing();
            lo1.print();
        }

        System.out.println();

        Lottery lo2 = new Lottery();
        lo2.drawing();
        lo2.print();

        Lottery lo3 = new Lottery();
        lo3.drawing();
        while(!lo2.equals(lo3))
        {
            lo3.drawing();
        }
        lo3.print();

    }

}

Lottery.java

package uebungen.uebung13;

import java.util.Random;

public class Lottery
{
    private int[] drawingResults;

    public Lottery()
    {
        this.drawingResults = new int[5];
    }

    public boolean contains(int number)
    {
        boolean contains = false;
        for (int index = 0; index < this.drawingResults.length && !contains; index++)
        {
            if(this.drawingResults[index] == number)
            {
                contains = true;
            }
        }
        return contains;
    }

    public void drawing()
    {
        Random r = new Random();
        for (int index = 0; index < this.drawingResults.length; index++)
        {
            int zufZahl = r.nextInt(9) + 1;
            while(this.contains(zufZahl))
            {
                zufZahl = r.nextInt(9) + 1;
            }
            this.drawingResults[index] = zufZahl;
        }
    }

    public void sort()
    {
        for (int bubble = 1; bubble <= drawingResults.length -1; bubble++)
        {
            for (int index = 0; index < drawingResults.length - bubble; index++)
            {
                if(this.drawingResults[index] > this.drawingResults[index+1])
                {
                    int tmp = this.drawingResults[index];
                    this.drawingResults[index] = this.drawingResults[index+1];
                    this.drawingResults[index+1] = tmp;
                }
            }
        }
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        this.sort();
        String s = "( ";
        /*
        for (int index = 0; index < drawingResults.length; index++)
        {
            s = s + this.drawingResults[index] + " ";
        }
        */

        for(int number = 1; number < 10; number++)
        {
            if(this.contains(number))
            {
                s = s + number + " ";
            }
            else
            {
                s = s + "- ";
            }
        }
        s = s + ")";
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o)
    {
        if(o == null) return false;
        if(o == this) return true;
        if(this.getClass() != o.getClass()) return false;

        Lottery lo = (Lottery)o;
        this.sort();
        lo.sort();
        for (int index = 0; index < drawingResults.length; index++)
        {
            if(this.drawingResults[index] != lo.drawingResults[index])
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }


}

---

Klausuren

Klausur 1.PZ (02.02.2022)

1. Erstellen Sie ein package klausur.

2. (Teil 1) Erstellen Sie in diesem package eine Klasse Buch mit

   • den privaten Objektvariablen titel vom Typ String (Titel des Buches), seiten vom Typ int (Anzahl der Seiten des Buches) und jahr vom Typ int (Erscheinungsjahr des Buches).

   • Erstellen Sie für die Klasse Buch einen parametrisierten Konstruktor, dem für jede der drei Objektvariablen ein Wert als Parameter übergeben wird. Mit den Parameterwerten werden die Objektvariablen initialisiert.

   • Erstellen Sie eine Methode getJahr(), die den Wert der Objektvariablen jahr zurückgibt.

   • Erstellen Sie eine Methode istDicker(Buch b), die ein true zurückgibt, wenn das aufrufende Buch-Objekt mehr seiten hat, als b. Ansonsten wird false zurückgegeben.

   • Überschreiben Sie die Objektmethode toString(), so, dass ein String in der folgenden Form zurückgegeben wird (Beispielwerte):

     Titel Z   : 133 Seiten, von 1958
     

     Beachten Sie: Titel Z ist der Titel des Buches. Reservieren Sie für den Titel 10 Zeichen (dann kommt ein Doppelpunkt :, reservieren Sie für die Seitenzahl 3 Zeichen und für die Jahreszahl 4 Zeichen.

   • Überschreiben Sie die Objektmethode equals(Object o) so, dass zwei Bücher gleich sind, wenn sie denselben Titel haben.

3. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Testklasse mit main()-Methode.

   • Erzeugen Sie in der main()-Methode in einer Schleife 10 Objekte der Klasse Lottery und rufen (auch in der Schleife) jeweils die drawing() und die print()-Methode auf. Erzeugen Sie in der main()-Methode drei Buch-Objekte mit den folgenden Werten für die Objektvariablen:

     "Titel A", 55, 1999
     "Titel B", 66, 2000
     "Titel C", 77, 2001 
     

   • Geben Sie alle drei Buch-Objekte auf die Konsole unter Verwendung der toString()-Methode aus. Es entsteht folgende Ausgabe:

     Titel A   :  55 Seiten, von 1999
     Titel B   :  66 Seiten, von 2000
     Titel C   :  77 Seiten, von 2001
     

4. (Teil 2) Erweitern Sie die Klasse Buch um einen parameterlosen Konstruktor. In diesem Konstruktor werden die Werte für die Objektvariablen zufällig erzeugt. Nutzen Sie dazu die Klasse Random aus dem java.util-Paket.
   Beachten Sie:

   • Nutzen Sie immer die nextInt(bound)-Methode aus der Random-Klasse.

   • Der Wert für jahr soll im Bereich von 1900 (inkl.) bis 2021 (inkl.) liegen (122 verschiedene Jahreszahlen möglich).

   • Der Wert für seiten soll im Bereich 20 (inkl.) bis 199 (inkl.) liegen (180 verschiedene Seitenzahlen möglich).

   • Der Wert für title ergibt sich aus Titel gefolgt von einem Großbuchstaben. Der Großbuchstabe soll zufällig erzeugt werden. Tipp: Der Ascii-Wert von A ist 65, der von B ist 66 usw. und das Alphabet hat 26 Buchstaben. Mögliche Titel können also z.B. sein:

     Titel A
     Titel B
     Titel C
     …
     

5. Erzeugen Sie in der main()-Methode der Testklasse ein Array von Buch-Objekten.

   • Das Array hat die Länge 10.

   • Befüllen Sie in einer Schleife das Array mit Buch-Objekten unter Verwendung des parameterlosen Konstruktors.

   • Berechnen Sie für alle erzeugten Buch-Objekte das Alter (ausgehend von aktuellen Jahr 2022 – ein Buch von 2021 ist also 1 Jahr alt, ein Buch von 1950 ist 72 Jahre alt).

   • Geben Sie alle Bücher des Arrays und deren Alter auf der Konsole aus, so dass folgende Ausgabe entsteht (Beispielwerte):

     Titel E   :  84 Seiten, von 1944 -->  78 Jahre alt 
     Titel G   :  55 Seiten, von 1964 -->  58 Jahre alt 
     Titel Z   :  52 Seiten, von 1975 -->  47 Jahre alt 
     Titel T   :  28 Seiten, von 1937 -->  85 Jahre alt 
     Titel H   : 190 Seiten, von 1964 -->  58 Jahre alt 
     Titel F   : 145 Seiten, von 1935 -->  87 Jahre alt 
     Titel V   :  77 Seiten, von 1989 -->  33 Jahre alt 
     Titel O   : 122 Seiten, von 2008 -->  14 Jahre alt 
     Titel P   : 143 Seiten, von 2011 -->  11 Jahre alt 
     Titel A   : 112 Seiten, von 2010 -->  12 Jahre alt
     

6. (Teil 3) Erstellen Sie eine Klasse Bibliothek. Objektvariable ist buecher vom Typ Buch[]. Die Objektvariable ist nur innerhalb der Klasse sichtbar!

   • Erstellen Sie einen parametrisierten Konstruktor, dem als Parameter eine anzBuecher übergeben wird. Der Wert von anzBuecher entspricht der Länge des buecher-Arrays. Erzeugen Sie das Array im Konstruktor und befüllen Sie es mit Buch-Objekten unter Verwendung des parameterlosen Konstruktors von Buch.

   • Erstellen Sie eine Methode sort(boolean vonDuennZuDick). In dieser Methode wird das buecher-Array sortiert.

     • Ist der Parameterwert true, dann werden die Bücher aufsteigend vom Buch mit den wenigsten Seiten bis hoch zum Buch mit den meisten Seiten sortiert.

     • Ist der Parameterwert false, dann werden die Bücher absteigend vom Buch mit den meisten Seiten bis hoch zum Buch mit den wenigsten Seiten sortiert.

   • Überschreiben Sie die Methode toString() so, dass ein String in der folgenden Form zurückgegeben wird (Beispielwerte):

     Bibliothek mit  10 Buechern 
     
      1. Titel Q   :  77 Seiten, von 1963 
      2. Titel N   :  55 Seiten, von 1982 
      3. Titel W   : 112 Seiten, von 2017 
      4. Titel R   :  26 Seiten, von 1989 
      5. Titel W   : 161 Seiten, von 2002 
      6. Titel N   : 147 Seiten, von 1949 
      7. Titel U   :  80 Seiten, von 1955 
      8. Titel S   : 148 Seiten, von 1948 
      9. Titel A   :  96 Seiten, von 1980 
     10. Titel S   :  77 Seiten, von 1920 
     

7. Erzeugen Sie in der main()-Methode der Testklasse ein Objekt von Bibliothek. Übergeben Sie als Parameterwert die 10.

   • Geben Sie das Bibliothek-Objekt unter Verwendung der toString()-Methode auf die Konsole aus.

   • Rufen Sie für das Bibliothek-Objekt die Methode sort(true) auf und geben Sie danach das Bibliothek-Objekt erneut auf die Konsole aus.

   • Rufen Sie für das Bibliothek-Objekt die Methode sort(false) auf und geben Sie danach das Bibliothek-Objekt erneut auf die Konsole aus.

   • Es entstehen folgende Ausgaben (Beispielwerte):

     Bibliothek mit  10 Buechern 
     
      1. Titel Q   :  77 Seiten, von 1963 
      2. Titel N   :  55 Seiten, von 1982 
      3. Titel W   : 112 Seiten, von 2017 
      4. Titel R   :  26 Seiten, von 1989 
      5. Titel W   : 161 Seiten, von 2002 
      6. Titel N   : 147 Seiten, von 1949 
      7. Titel U   :  80 Seiten, von 1955 
      8. Titel S   : 148 Seiten, von 1948 
      9. Titel A   :  96 Seiten, von 1980 
     10. Titel S   :  77 Seiten, von 1920 
     
     
     Bibliothek mit  10 Buechern 
     
      1. Titel R   :  26 Seiten, von 1989 
      2. Titel N   :  55 Seiten, von 1982 
      3. Titel Q   :  77 Seiten, von 1963 
      4. Titel S   :  77 Seiten, von 1920 
      5. Titel U   :  80 Seiten, von 1955 
      6. Titel A   :  96 Seiten, von 1980 
      7. Titel W   : 112 Seiten, von 2017 
      8. Titel N   : 147 Seiten, von 1949 
      9. Titel S   : 148 Seiten, von 1948 
     10. Titel W   : 161 Seiten, von 2002 
     
     
     Bibliothek mit  10 Buechern 
     
      1. Titel W   : 161 Seiten, von 2002 
      2. Titel S   : 148 Seiten, von 1948 
      3. Titel N   : 147 Seiten, von 1949 
      4. Titel W   : 112 Seiten, von 2017 
      5. Titel A   :  96 Seiten, von 1980 
      6. Titel U   :  80 Seiten, von 1955 
      7. Titel Q   :  77 Seiten, von 1963 
      8. Titel S   :  77 Seiten, von 1920 
      9. Titel N   :  55 Seiten, von 1982 
     10. Titel R   :  26 Seiten, von 1989 
     

8. (Teil 4) Erstellen Sie in der Klasse Bibliothek eine Methode enthaeltDoppelungen(). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn das buecher-Array Bücher mit demselben Titel enthält (also die equals()-Methode aus Buch für zwei Bücher true ergibt). Ansonsten false.

   • Ändern Sie die toString()-Methode von Bibliothek so, dass mit ausgegeben wird, ob das buecher-Array Doppelungen enthält oder nicht. Der zurückgegebene String sieht dann so aus (Beispielwerte):

     Bibliothek mit   4 Buechern 
     
      1. Titel B   : 151 Seiten, von 1940 
      2. Titel H   : 126 Seiten, von 1977 
      3. Titel Z   :  94 Seiten, von 1991 
      4. Titel H   :  65 Seiten, von 1925 
     
     enthaelt doppelte Eintraege 
     

     oder so (Beispielwerte):

     Bibliothek mit   4 Buechern 
     
      1. Titel M   : 131 Seiten, von 1956 
      2. Titel L   : 192 Seiten, von 1996 
      3. Titel G   :  39 Seiten, von 2019 
      4. Titel A   :  81 Seiten, von 1953 
     
     enthaelt keine doppelten Eintraege 
     

   • Erstellen Sie in der Klasse Bibliothek eine Methode buecherVonBis(int vonJahr, int bisJahr). Diese Methode gibt ein Buch-Array zurück. Das zurückgegebene Buch-Array enthält alle Bücher aus dem buecher-Array, die in der Zeit vonJahr (inkl.) – bisJahr (inkl.) erschienen sind.

     Angenommen, das buecher-Array sieht so aus:

     Bibliothek mit   4 Buechern 
     
      1. Titel B   : 151 Seiten, von 1940 
      2. Titel H   : 126 Seiten, von 1977 
      3. Titel Z   :  94 Seiten, von 1991 
      4. Titel H   :  65 Seiten, von 1925
     

     und es werden alle Bücher aus dem Zeitraum 1950 – 1999 gesucht. Dann sieht das zurückgegebene Buch-Array so aus:

     Titel H   : 126 Seiten, von 1977
     Titel Z   :  94 Seiten, von 1991
     

   • Rufen Sie die Methode buecherVonBis(1950,1999) in der main()-Methode für das unter 7. erstellte Bibliotheksobjekt auf. Geben Sie das zurückgegebene Buch-Array unter Verwendung der toString()-Methode von Buch auf die Konsole aus.

   • Erstellen Sie in der Klasse Bibliothek eine Methode duennstesBuch(). Diese Methode gibt das Buch mit den wenigsten seiten aus dem buecher-Array zurück. Sie können davon ausgehen, dass das buecher-Array mindestens ein Buch enthält.

     Rufen Sie die Methode in der main()-Methode auf und geben Sie das dünnste Buch in der folgenden Form auf der Konsole aus (Beispielwerte):

     Das duennste Buch ist [ Titel P   :  37 Seiten, von 1990 ]
     

   • Erstellen Sie in der Klasse Bibliothek eine Methode aeltestesBuch(). Diese Methode gibt das Buch mit dem frühesten Erscheinungsjahr (jahr) aus dem buecher-Array zurück. Sie können davon ausgehen, dass das buecher-Array mindestens ein Buch enthält.

     Rufen Sie die Methode in der main()-Methode auf und geben Sie das älteste Buch in der folgenden Form auf der Konsole aus (Beispielwerte):

     Das aelteste Buch ist [ Titel D   : 195 Seiten, von 1910 ]
     

   • Erstellen Sie in der Klasse Bibliothek eine Methode durchschnittsalter(). Diese Methode berechnet das Durchschnittsalter aller Bücher aus dem buecher-Array und gibt dieses als double zurück. Das Alter eines Buches wird berechnet, indem Sie vom aktuellen Jahr 2022 das Erscheinungsjahr des Buches abziehen.

     Rufen Sie die Methode in der main()-Methode auf und geben Sie das Durchschnittsalter in der folgenden Form auf der Konsole aus (Beispielwerte):

     Das Durchschnittsalter betraegt 62.2 Jahre.
     

9. Zur Kontrolle: Die möglichen Ausgaben (Beispielwerte) könnten sein:

   ----------- Teil 1 -----------------
   
   Titel A   :  55 Seiten, von 1999
   Titel B   :  66 Seiten, von 2000
   Titel C   :  77 Seiten, von 2001
   
   ----------- Teil 2 -----------------
   
   Titel V   :  29 Seiten, von 2012 -->  10 Jahre alt 
   Titel B   : 129 Seiten, von 2003 -->  19 Jahre alt 
   Titel E   :  37 Seiten, von 1940 -->  82 Jahre alt 
   Titel F   : 141 Seiten, von 1904 --> 118 Jahre alt 
   Titel L   : 118 Seiten, von 1983 -->  39 Jahre alt 
   Titel O   : 174 Seiten, von 1998 -->  24 Jahre alt 
   Titel U   : 162 Seiten, von 2001 -->  21 Jahre alt 
   Titel I   :  29 Seiten, von 1909 --> 113 Jahre alt 
   Titel V   : 141 Seiten, von 1944 -->  78 Jahre alt 
   Titel O   :  38 Seiten, von 1942 -->  80 Jahre alt 
   
   ----------- Teil 3 -----------------
   
   Bibliothek mit  10 Buechern 
   
    1. Titel P   :  79 Seiten, von 1948 
    2. Titel U   :  91 Seiten, von 1941 
    3. Titel J   :  88 Seiten, von 1956 
    4. Titel H   :  76 Seiten, von 1959 
    5. Titel Y   :  35 Seiten, von 2002 
    6. Titel A   :  83 Seiten, von 2020 
    7. Titel T   :  29 Seiten, von 2010 
    8. Titel N   : 150 Seiten, von 1936 
    9. Titel T   :  56 Seiten, von 1956 
   10. Titel W   :  70 Seiten, von 1907 
   
   
   Bibliothek mit  10 Buechern 
   
    1. Titel T   :  29 Seiten, von 2010 
    2. Titel Y   :  35 Seiten, von 2002 
    3. Titel T   :  56 Seiten, von 1956 
    4. Titel W   :  70 Seiten, von 1907 
    5. Titel H   :  76 Seiten, von 1959 
    6. Titel P   :  79 Seiten, von 1948 
    7. Titel A   :  83 Seiten, von 2020 
    8. Titel J   :  88 Seiten, von 1956 
    9. Titel U   :  91 Seiten, von 1941 
   10. Titel N   : 150 Seiten, von 1936 
   
   
   Bibliothek mit  10 Buechern 
   
    1. Titel N   : 150 Seiten, von 1936 
    2. Titel U   :  91 Seiten, von 1941 
    3. Titel J   :  88 Seiten, von 1956 
    4. Titel A   :  83 Seiten, von 2020 
    5. Titel P   :  79 Seiten, von 1948 
    6. Titel H   :  76 Seiten, von 1959 
    7. Titel W   :  70 Seiten, von 1907 
    8. Titel T   :  56 Seiten, von 1956 
    9. Titel Y   :  35 Seiten, von 2002 
   10. Titel T   :  29 Seiten, von 2010 
   
   
   ----------- Teil 4 -----------------
   
   Bibliothek mit  10 Buechern 
   
    1. Titel N   : 150 Seiten, von 1936 
    2. Titel U   :  91 Seiten, von 1941 
    3. Titel J   :  88 Seiten, von 1956 
    4. Titel A   :  83 Seiten, von 2020 
    5. Titel P   :  79 Seiten, von 1948 
    6. Titel H   :  76 Seiten, von 1959 
    7. Titel W   :  70 Seiten, von 1907 
    8. Titel T   :  56 Seiten, von 1956 
    9. Titel Y   :  35 Seiten, von 2002 
   10. Titel T   :  29 Seiten, von 2010 
   
   enthaelt doppelte Eintraege 
   
   
   Titel J   :  88 Seiten, von 1956
   Titel H   :  76 Seiten, von 1959
   Titel T   :  56 Seiten, von 1956
   
   
   
   Das duennste Buch ist [ Titel T   :  29 Seiten, von 2010 ]
   Das aelteste Buch ist [ Titel W   :  70 Seiten, von 1907 ]
   Das Durchschnittsalter betraegt 58.5 Jahre.
   

Eine mögliche Lösung für Klausur 1.PZ

Testklasse.java

package klausur;

public class Testklasse 
{

    public static void main(String[] args) 
    {
        System.out.printf("%n----------- Teil 1 -----------------%n%n");

        Buch b1 = new Buch("Titel A", 55, 1999);
        Buch b2 = new Buch("Titel B", 66, 2000);
        Buch b3 = new Buch("Titel C", 77, 2001);

        System.out.println(b1);
        System.out.println(b2);
        System.out.println(b3);

        System.out.printf("%n----------- Teil 2 -----------------%n%n");

        Buch[] buecher = new Buch[10];
        for (int index = 0; index < buecher.length; index++) 
        {
            buecher[index] = new Buch();
            System.out.print(buecher[index]);

            int alter = 2022 -  buecher[index].getJahr();
            System.out.printf(" --> %3d Jahre alt %n", alter);
        }

        System.out.printf("%n----------- Teil 3 -----------------%n%n");
        Bibliothek bib1 = new Bibliothek(10);
        System.out.println(bib1);
        bib1.sort(true);
        System.out.println(bib1);
        bib1.sort(false);
        System.out.println(bib1);

        // Bibliothek bib2 = new Bibliothek(4);
        // System.out.println(bib2);

        System.out.printf("%n----------- Teil 4 -----------------%n%n");
        System.out.println(bib1);    // nicht gefordert
        Buch[] bib3 = bib1.buecherVonBis(1950, 1999);
        for (int index = 0; index < bib3.length; index++) 
        {
            System.out.println(bib3[index]);
        }

        System.out.printf("%n----------- Teil 5 -----------------%n%n");
        Buch duenn = bib1.duennstesBuch();
        System.out.println("Das duennste Buch ist [ " + duenn.toString() + " ]");

        Buch alt = bib1.aeltestesBuch();
        System.out.println("Das aelteste Buch ist [ " + alt.toString() + " ]");

        double average = bib1.durchschnittsalter();
        System.out.println("Das Durchschnittsalter betraegt " + average + " Jahre.");
    }

}

Buch.java

package klausur;

import java.util.Random;

public class Buch 
{
    private String titel;
    private int seiten;
    private int jahr;

    public Buch(String titel, int seiten, int jahr) 
    {
        this.titel = titel;
        this.seiten = seiten;
        this.jahr = jahr;
    }

    public Buch()
    {
        Random r = new Random();
        int seiten = r.nextInt(180) + 20;
        int jahr = r.nextInt(122) + 1900;
        char buchstabe = (char)(r.nextInt(26) + 65);
        String titel = "Titel " + buchstabe;

        this.titel = titel;
        this.seiten = seiten;
        this.jahr = jahr;
    }

    public int getJahr()
    {
        return this.jahr;
    }

    public boolean istDicker(Buch b)
    {
        return this.seiten > b.seiten;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = String.format("%-10s: %3d Seiten, von %4d", this.titel, this.seiten, this.jahr);
        return s;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o)
    {
        if(o == null) return false;
        if(this == o) return true;
        if(this.getClass() != o.getClass()) return false;

        Buch b = (Buch)o;
        return this.titel.equals(b.titel);
    }
}

Bibliothek.java

package klausur;

public class Bibliothek 
{
    Buch[] buecher;

    public Bibliothek(int anzBuecher)
    {
        this.buecher = new Buch[anzBuecher];
        for (int index = 0; index < buecher.length; index++) 
        {
            this.buecher[index] = new Buch();
        }
    }

    public void sort(boolean vonDuennZuDick)
    {
        for(int bubble = 1; bubble <= this.buecher.length; bubble++)
        {
            for(int index = 0; index < this.buecher.length - bubble; index++)
            {
                if(vonDuennZuDick && this.buecher[index].istDicker(this.buecher[index+1]))
                {
                    Buch tmp = this.buecher[index +1];
                    this.buecher[index +1] = this.buecher[index];
                    this.buecher[index] = tmp;
                }
                else if(!vonDuennZuDick && this.buecher[index +1].istDicker(this.buecher[index]))
                {
                    Buch tmp = this.buecher[index +1];
                    this.buecher[index +1] = this.buecher[index];
                    this.buecher[index] = tmp;
                }
            }
        }
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = String.format("Bibliothek mit %3d Buechern %n%n", this.buecher.length);
        for (int index = 0; index < this.buecher.length; index++) 
        {
            s = s + String.format("%2d. %s %n", (index + 1), this.buecher[index].toString());
        }
        s = s + "\n";

        if(this.enthaeltDoppelungen())
        {
            s = s + "enthaelt doppelte Eintraege \n";
        }
        else
        {
            s = s + "enthaelt keine doppelten Eintraege \n";
        }   
        s = s + "\n";
        return s;
    }

    private boolean contains(Buch b, int fromIndex)
    {
        for (int index = fromIndex; index < buecher.length; index++) 
        {
            if(this.buecher[index].equals(b))
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public boolean enthaeltDoppelungen()
    {
        for (int index = 0; index < buecher.length; index++) 
        {
            if(this.contains(this.buecher[index], index+1))
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public Buch[] buecherVonBis(int vonJahr, int bisJahr)
    {
        int anzahl = 0;
        for (int index = 0; index < this.buecher.length; index++) 
        {
            if(this.buecher[index].getJahr() >= vonJahr && this.buecher[index].getJahr() <= bisJahr)
            {
                anzahl++;
            }
        }

        Buch[] books = new Buch[anzahl];
        int indexBooks = 0;
        for (int index = 0; index < this.buecher.length; index++) 
        {
            if(this.buecher[index].getJahr() >= vonJahr && this.buecher[index].getJahr() <= bisJahr)
            {
                books[indexBooks++] = this.buecher[index];
            }
        }

        return books;
    }

    public Buch duennstesBuch()
    {
        Buch duennstes = this.buecher[0];
        for (int index = 1; index < this.buecher.length; index++) 
        {
            if(duennstes.istDicker(this.buecher[index]))
            {
                duennstes = this.buecher[index];
            }
        }
        return duennstes;
    }


    public Buch aeltestesBuch()
    {
        Buch aeltestes = this.buecher[0];
        for (int index = 1; index < this.buecher.length; index++) 
        {
            if(this.buecher[index].getJahr() < aeltestes.getJahr())
            {
                aeltestes = this.buecher[index];
            }
        }
        return aeltestes;
    }

    public double durchschnittsalter()
    {
        final int HEUTE = 2022;
        double sum = 0.0;
        for (int index = 0; index < this.buecher.length; index++) 
        {
            int alter = HEUTE - this.buecher[index].getJahr();
            sum = sum + alter;
        }

        if(this.buecher.length > 0)
        {
            return (sum/this.buecher.length);
        } 
        else 
        {
            return 0.0;
        }
    }
}

---

Selbständiges Üben

Falls Sie noch Lust und Zeit haben, ein wenig selbständig zu üben, hier einige Aufgaben:

Probeklausuren

Punkt2D und Punkt3D

1. Erstellen Sie ein package klausurvorbereitung1.

2. Erstellen Sie in diesem package eine Klasse Punkt3D mit

   • drei privaten Objektvariablen x, y und z, jeweils vom Typ int,
     • einem parametrisierten Konstruktor Punkt3D(int x, int y, int z). Mit den Parameterwerten werden die Objektvariablen initialisiert.
     • Getter für die drei Objektvariablen (getX(), getY() und getZ()).
     • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass folgende textuelle Reräsentation als String erzeugt wird (Beispielwerte):

       (5,2,3)
       

       also in runden Klammern die Werte von x, y und z durch Komma getrennt.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode print(), die den durch toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.
     • Überschreiben Sie die Methode equals(Object o) so, dass zwei Punkt3D-Objekte gleich sind, wenn ihre Objektvariablen x, y und z jeweils paarweise den gleichen Wert besitzen.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode xIsSmaller(Punkt3D p), die ein true zurückgibt, wenn das aufrufende Objekt einen kleineren x-Wert hat als p; false sonst.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode yIsSmaller(Punkt3D p), die ein true zurückgibt, wenn das aufrufende Objekt einen kleineren y-Wert hat als p; false sonst.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode zIsSmaller(Punkt3D p), die ein true zurückgibt, wenn das aufrufende Objekt einen kleineren z-Wert hat als p; false sonst.

3. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Punkt2D. Diese Klasse erbt von Punkt3D. Bei einem Objekt vom Typ Punkt2D ist der Wert von z stets 0!

   • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor Punkt2D(int x, int y). Verwenden Sie die Parameterwerte, um den entsprechenden Objektvariablen Werte zuzuweisen und setzen Sie den Wert von z auf 0.
     • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass folgende textuelle Reräsentation als String erzeugt wird (Beispielwerte):

       (5,2)
       

       also in runden Klammern die Werte von x und y durch Komma getrennt. ( der Wert von z wird nicht mehr ausgewertet, er ist ja immer 0).

4. Testen Sie die Klassen Punkt3D und Punkt2D in einer Testklasse mit main()-Methode wie folgt:

   • • Erzeugen Sie ein Random-Objekt. Sie müssen dazu die Klasse Random aus dem java.util-Paket importieren.
     • innerhalb einer Schleife soll nun Folgendes passieren:

     Erstellen Sie ein Array vom Typ Punkt2D. Es hat die Länge 3.

     • Sie erzeugen sich für x, y und z jeweils Zufallszahlen aus dem Bereich [0, ... ,9] (0 und 9 inklusive, also 10 mögliche Zufallszahlen). - wenn z den Wert 0 hat, dann erzeugen Sie mit den zufällig erzeugten Werten von x und y ein Objekt vom Typ Punkt2D und speichern dieses im Array. Rufen Sie dafür die print()-Methode auf. - wenn z einen Wert ungleich 0 hat, dann erzeugen Sie mit den zufällig erzeugten Werten von x, y und z ein Objekt vom Typ Punkt3D und rufen dafür die print()-Methode auf. Ein solches Objekt wird nicht weiter gespeichert. - diesen Prozess wiederholen Sie so lange, bis das Punkt2D[]-Array befüllt ist, bis Sie also drei Punkt2D-Objekte erzeugt und im Array gespeichert haben.

   • Eine mögliche Ausgabe könnte so sein (Zufallswerte):

     ---------------- Punkt2D und Punkt3D ---------------
     
     (3,8,9)
     (3,3,4)
     (1,2,3)
     (7,6,7)
     (0,4,7)
     (9,0,8)
     (0,3,8)
     (3,3,9)
     (7,2,1)
     (2,4)
     (1,8)
     (6,4,7)
     (2,1,2)
     (7,4,1)
     (7,1,1)
     (0,2,2)
     (6,4,9)
     (1,2,7)
     (3,9,8)
     (2,3)
     

     das letzte Objekt ist immer ein Punkt2D-Objekt, denn nach dem dritten Punkt2D-Objekt hören Sie ja auf, Objekte zu erzeugen (Schleifenende).

5. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Strecke mit

   • den privaten Objektvariablen start und ende, jeweils vom Typ Punkt2D,

     • einem parametrisierten Konstruktor Strecke(Punkt2D start, Punkt2D ende). Mit den Parameterwerten werden die Objektvariablen initialisiert.
     • einem weiteren parametrisierten Konstruktor Strecke(int x1, int y1, int x2, int y2). Mit den Parameterwerten x1 und y1 erzeugen Sie sich ein Punkt2D-Objekt, das den start-Punkt bildet und mit den Parameterwerten x2 und y2 erzeugen Sie sich ein Punkt2D-Objekt, das den ende-Punkt bildet.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode laenge(), die die Länge der Strecke als double zurückgibt. Sie können dazu die Methoden Math.abs(number) für den absoluten Betrag von number und Math.sqrt(number) für die Quadratwurzel von number (als double) verwenden. Tipp:

   • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass folgende textuelle Reräsentation der Strecke als String erzeugt wird (Beispielwerte):

     Strecke [start=(2,4), ende=(1,8), Laenge= 4,1231cm]
     

     also die Start- und Endpunkte ausgegeben werden und die Länge der Strecke in eckigen Klammern nach dem Wort Strecke.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode print(), die den durch toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

6. Testen Sie die Klasse Strecke in der Testklasse mit main()-Methode wie folgt:

   • Erzeugen Sie 3 Objekte der Klasse Strecke. Wählen Sie

     • als start-Punkt der ersten Strecke, den ersten Punkt aus dem Punkt2D-Array aus dem ersten Teil der Aufgabe, als ende-Punkt den zweiten Punkt aus dem Punkt2D-Array aus dem ersten Teil, - als start-Punkt der zweiten Strecke, den zweiten Punkt aus dem Punkt2D-Array aus dem ersten Teil der Aufgabe, als ende-Punkt den dritten Punkt aus dem Punkt2D-Array aus dem ersten Teil, - als start-Punkt der dritten Strecke, den dritten Punkt aus dem Punkt2D-Array aus dem ersten Teil der Aufgabe, als ende-Punkt den ersten Punkt aus dem Punkt2D-Array aus dem ersten Teil.
       • Wenden Sie für alle drei Strecke-Objekte die print()-Methode an. Es sollte folgende Ausgabe erzeugt werden (Beispielwerte):

         -------------------- Strecke -----------------------
         
         Strecke [start=(7,1), ende=(6,4), Laenge= 3,1623cm]
         Strecke [start=(6,4), ende=(4,6), Laenge= 2,8284cm]
         Strecke [start=(4,6), ende=(7,1), Laenge= 5,8310cm]
         

7. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse PunkteArray mit

   • • dem parametrisierten Konstruktor PunkteArray(int anzahl), dem die Anzahl der Punkte, also die Länge des punkte-Arrays übergeben wird. Erzeugen Sie unter Verwendung dieser anzahl das punkte-Array.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode contains(Punkt2D p). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn p im punkte-Array enthalten ist und false sonst. Tipp: Beachten Sie, dass es sein kann, dass nicht alle Elemente im punkte-Array tatsächlich ein Objekt enthalten. Es kann also sein, dass manche Referenzvariablen this.punkte[index] den Wert null haben. Mithilfe von this.punkte[index] != null können Sie prüfen, ob this.punkte[index] nicht auf null zeigt.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode fillArray(). Diese Methode befüllt das punkte-Array vollständig mit Punkte2D-Objekten. Beachten Sie:

     der privaten Objektvariablen punkte vom Typ Punkt2D[],

     • die Werte für x und y aller Objekte sollen jeweils zufällig mithilfe von Random erzeugt werden. Der Wertebereich ist dabei jeweils [0, ... ,9] (also 0 und 9 inklusive, insgesamt 10 verschiedene Zufallszahlen), - Punkt2D-Objekte dürfen nicht doppelt im punkte-Array vorkommen, d.h. es gibt keine zwei Punkte p1 und p2 im punkte-Array für die p1.equals(p2) den Wert true hat.

   • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass folgende textuelle Reräsentation des PunkteArray als String erzeugt wird (Beispielwerte):

     [ (6,7), (3,2), (1,4), (5,0), (4,6), (9,5), (1,5), (0,3), (4,9), (6,9), (5,2), (1,9), (7,6), (2,3), (4,4) ]
     

     also alle Punkte in eckigen Klammern durch Komma getrennt.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode print(), die den durch toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

   • Hinweis: (für die folgenden Methoden) Ein Polygon ist ein geschlossener Linienezug aus Strecken. Die folgende Abbildung zeigt ein Polygon, das aus den Strecken (p1, p2), (p2, p3), (p3, p4), (p4, p5) und (p5, p1) besteht. Es gibt darin also 5 Punkte und 5Strecken:

   • Schreiben Sie eine Objektmethode createPolygon(), die ein Strecke[] zurückgibt. Das Strecke[] ist genau so lang wie das punkte-Array. Das Strecke[] wird mit Objekten vom Typ Strecke vollständig befüllt. Dabei sind die start- und ende-Punkte immer die Nachbarpunkte aus dem punkte-Array. Jeder Punkt aus dem punkte-Array wird also zwei Mal verwendet, einmal als ende-Punkt einer Strecke und einmal als start-Punkt der nächsten Strecke im Strecke[]. Beachten Sie, dass der start-Punkt der letzten Strecke im Strecke[] der letzte Punkte im punkte-Array und der ende-Punkt dieser Strecke der erste Punkt im punkte-Array ist - siehe Skizze:

   • Schreiben Sie eine Objektmethode gesamtLaenge(), die die Gesamtlänge aller Strecken im Polygon ermittelt und diese als double zurückgibt. Tipp: Sie müssen sich in der Methode erst mithilfe der createPolygon()-Methode das Polygon erzeugen.

     • Schreiben Sie eine Objektmethode amWeitestenLinks(), die den Punkt2D aus dem punkte-Array zurückgibt, der am weitesten links von allen ist (den kleinsten x-Wert von allen hat). Geben Sie diesen Punkt zurück.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode amWeitestenOben(), die den Punkt2D aus dem punkte-Array zurückgibt, der am weitesten oben von allen ist (den kleinsten y-Wert von allen hat). Geben Sie diesen Punkt zurück.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode laengsteStrecke(), die die längste Strecke aller Strecken im Polygon ermittelt und diese zurückgibt. Tipp: Sie müssen sich in der Methode erst mithilfe der createPolygon()-Methode das Polygon erzeugen.
     • Schreiben Sie eine Objektmethode printStrecken(). Diese Methode gibt alle Strecken aus dem Polygon auf die Konsole aus. Außerdem wird die Gesamtlänge aller Strecken aus dem Polygon, der am weitesten links stehende Punkt aus dem punkte-Array und der am weitesten oben stehende Punkt aus dem punkte-Array ausgegeben. Tipp: Sie müssen sich in der Methode erst mithilfe der createPolygon()-Methode das Polygon erzeugen. Es sollte folgende Ausgabe erfolgen (Beispielwerte):

       Strecke [start=(0,1), ende=(2,1), Laenge= 2,0000cm]
       Strecke [start=(2,1), ende=(5,7), Laenge= 6,7082cm]
       Strecke [start=(5,7), ende=(8,7), Laenge= 3,0000cm]
       Strecke [start=(8,7), ende=(7,4), Laenge= 3,1623cm]
       Strecke [start=(7,4), ende=(8,1), Laenge= 3,1623cm]
       Strecke [start=(8,1), ende=(1,1), Laenge= 7,0000cm]
       Strecke [start=(1,1), ende=(4,6), Laenge= 5,8310cm]
       Strecke [start=(4,6), ende=(2,9), Laenge= 3,6056cm]
       Strecke [start=(2,9), ende=(9,4), Laenge= 8,6023cm]
       Strecke [start=(9,4), ende=(6,8), Laenge= 5,0000cm]
       Strecke [start=(6,8), ende=(9,8), Laenge= 3,0000cm]
       Strecke [start=(9,8), ende=(5,6), Laenge= 4,4721cm]
       Strecke [start=(5,6), ende=(8,4), Laenge= 3,6056cm]
       Strecke [start=(8,4), ende=(6,5), Laenge= 2,2361cm]
       Strecke [start=(6,5), ende=(0,1), Laenge= 7,2111cm]
       Gesamtlaenge der Strecken : 68,5964cm 
       am weitesten links        : (0,1) 
       am weitesten oben         : (0,1) 
       laengste                  : Strecke [start=(2,9), ende=(9,4), Laenge= 8,6023cm] 
       

8. Testen Sie die Klasse PunkteArray in der Testklasse mit main()-Methode wie folgt:

   • Erzeugen Sie ein Objekt der Klasse PunkteArray und übergeben Sie als Anzahl der punkte den Wert 15.
     • Rufen Sie für diese Objekt die Methoden fillArray(), print() und printStrecken() auf.
     • Es sollten folgende Ausgaben erzeugt werden (Beispielwerte):

       ------------------ PunkteArray ---------------------
       
       [ (0,1), (2,1), (5,7), (8,7), (7,4), (8,1), (1,1), (4,6), (2,9), (9,4), (6,8), (9,8), (5,6), (8,4), (6,5) ]
       Strecke [start=(0,1), ende=(2,1), Laenge= 2,0000cm]
       Strecke [start=(2,1), ende=(5,7), Laenge= 6,7082cm]
       Strecke [start=(5,7), ende=(8,7), Laenge= 3,0000cm]
       Strecke [start=(8,7), ende=(7,4), Laenge= 3,1623cm]
       Strecke [start=(7,4), ende=(8,1), Laenge= 3,1623cm]
       Strecke [start=(8,1), ende=(1,1), Laenge= 7,0000cm]
       Strecke [start=(1,1), ende=(4,6), Laenge= 5,8310cm]
       Strecke [start=(4,6), ende=(2,9), Laenge= 3,6056cm]
       Strecke [start=(2,9), ende=(9,4), Laenge= 8,6023cm]
       Strecke [start=(9,4), ende=(6,8), Laenge= 5,0000cm]
       Strecke [start=(6,8), ende=(9,8), Laenge= 3,0000cm]
       Strecke [start=(9,8), ende=(5,6), Laenge= 4,4721cm]
       Strecke [start=(5,6), ende=(8,4), Laenge= 3,6056cm]
       Strecke [start=(8,4), ende=(6,5), Laenge= 2,2361cm]
       Strecke [start=(6,5), ende=(0,1), Laenge= 7,2111cm]
       Gesamtlaenge der Strecken : 68,5964cm 
       am weitesten links        : (0,1) 
       am weitesten oben         : (0,1) 
       laengste                  : Strecke [start=(2,9), ende=(9,4), Laenge= 8,6023cm] 
       

Eine mögliche Lösung für Punkt2D, Punkt3D

Punkt3D.java

package klausurvorbereitung.punkte;

public class Punkt3D
{
    private int x;
    private int y;
    private int z;

    public Punkt3D(int x, int y, int z)
    {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }

    public int getX()
    {
        return this.x;
    }

    public int getY()
    {
        return this.y;
    }

    public int getZ()
    {
        return this.z;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return String.format("(%d,%d,%d)", this.x, this.y, this.z);
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o)
    {
        if(o == null) return false;
        if(this == o) return true;
        if(this.getClass() != o.getClass()) return false;

        Punkt3D p = (Punkt3D)o;
        return this.x == p.x && this.y == p.y && this.z == p.z;
    }

    public boolean xIsSmaller(Punkt3D p)
    {
        return this.x < p.x;
    }   

    public boolean yIsSmaller(Punkt3D p)
    {
        return this.y < p.y;
    }

    public boolean zIsSmaller(Punkt3D p)
    {
        return this.z < p.z;
    }
}

Punkt2D.java

package klausurvorbereitung.punkte;

public class Punkt2D extends Punkt3D
{
    public Punkt2D(int x, int y)
    {
        super(x,y,0);
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return String.format("(%d,%d)", this.getX(), this.getY());
    }
}

Strecke.java

package klausurvorbereitung.punkte;

public class Strecke
{
    private Punkt2D start;
    private Punkt2D ende;

    public Strecke(Punkt2D start, Punkt2D ende)
    {
        this.start = start;
        this.ende = ende;
    }

    public Strecke(int x1, int y1, int x2, int y2)
    {
        this.start = new Punkt2D(x1, y1);
        this.ende = new Punkt2D(x2, y2);
    }

    public double laenge()
    {
        int diffX = Math.abs(start.getX() - ende.getX());
        int diffY = Math.abs(start.getY() - ende.getY());
        int diffX2 = diffX * diffX;
        int diffY2 = diffY * diffY;
        double laenge = Math.sqrt(diffX2 + diffY2);
        return laenge;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = String.format("Strecke [start=%s, ende=%s, Laenge=%7.4fcm]", start.toString(), ende.toString(), this.laenge());
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }
}

PunkteArray.java

package klausurvorbereitung.punkte;

import java.util.Random;

public class PunkteArray
{
    private Punkt2D[] punkte;

    public PunkteArray(int anzahl)
    {
        this.punkte = new Punkt2D[anzahl];
    }

    public boolean contains(Punkt2D p)
    {
        for (int index = 0; index < this.punkte.length; index++)
        {
            if(this.punkte[index] != null && this.punkte[index].equals(p)) 
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public void fillArray()
    {
        Random r = new Random();
        for(int index=0; index < this.punkte.length; index++)
        {
            int x = r.nextInt(10);
            int y = r.nextInt(10);
            Punkt2D p = new Punkt2D(x,y);
            while(this.contains(p))
            {
                x = r.nextInt(10);
                y = r.nextInt(10);
                p = new Punkt2D(x,y);
            }
            this.punkte[index] = p;
        }
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = "[ ";
        for(int index=0; index < this.punkte.length; index++)
        {
            if(index<this.punkte.length-1)
            {
                s += this.punkte[index].toString() + ", ";
            }
            else
            {
                s += this.punkte[index].toString();
            }
        }
        s += " ]";
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public Strecke[] createPolygon()
    {
        Strecke[] polygon = new Strecke[this.punkte.length];
        for(int index=0; index < this.punkte.length-1; index++)
        {
            polygon[index] = new Strecke(this.punkte[index], this.punkte[index+1]);
        }
        int index = this.punkte.length-1;
        polygon[index] = new Strecke(this.punkte[index], this.punkte[0]);
        return polygon;
    }

    public void printStrecken()
    {
        Strecke[] polygon = this.createPolygon();
        for(int index=0; index < polygon.length; index++)
        {
            polygon[index].print();
        }
        System.out.printf("Gesamtlaenge der Strecken : %7.4fcm %n", this.gesamtLaenge());
        System.out.printf("am weitesten links        : %s %n", this.amWeitestenLinks().toString());
        System.out.printf("am weitesten oben         : %s %n", this.amWeitestenOben().toString());
        System.out.printf("laengste                  : %s %n", this.laengsteStrecke().toString());

    }

    public double gesamtLaenge()
    {
        Strecke[] polygon = this.createPolygon();
        double gesamtLaenge = 0.0;
        for(int index=0; index < polygon.length; index++)
        {
            gesamtLaenge += polygon[index].laenge();
        }
        return gesamtLaenge;
    }

    public Punkt2D amWeitestenLinks()
    {
        int indexLinks = 0;
        for(int index=0; index < this.punkte.length-1; index++)
        {
            if(this.punkte[index].xIsSmaller(this.punkte[indexLinks]))
            {
                indexLinks = index;
            }
        }
        return this.punkte[indexLinks];
    }

    public Punkt2D amWeitestenOben()
    {
        int indexOben = 0;
        for(int index=0; index < this.punkte.length-1; index++)
        {
            if(this.punkte[index].yIsSmaller(this.punkte[indexOben]))
            {
                indexOben = index;
            }
        }
        return this.punkte[indexOben];
    }

    public Strecke laengsteStrecke()
    {
        Strecke[] polygon = this.createPolygon();
        int indexLaengste = 0;
        for(int index=0; index < polygon.length; index++)
        {
            if(polygon[index].laenge() > polygon[indexLaengste].laenge())
            {
                indexLaengste = index;
            }
        }
        return polygon[indexLaengste];
    }
}

Testklasse.java

package klausurvorbereitung.punkte;

import java.util.Random;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.printf("%n%n---------------- Punkt2D und Punkt3D ---------------%n%n");
        Random r = new Random();
        Punkt2D[] pa = new Punkt2D[3];
        int anz2D = 0;
        while(anz2D < 3)
        {
            int x = r.nextInt(10);
            int y = r.nextInt(10);
            int z = r.nextInt(10);
            Punkt3D p;
            if(z==0)
            {
                pa[anz2D] = new Punkt2D(x,y);
                pa[anz2D].print();
                anz2D++;
            }
            else
            {
                p = new Punkt3D(x,y,z);
                p.print();
            }
        }

        System.out.printf("%n%n-------------------- Strecke -----------------------%n%n");
        Strecke s1 = new Strecke(pa[0], pa[1]);
        Strecke s2 = new Strecke(pa[1], pa[2]);
        Strecke s3 = new Strecke(pa[2], pa[0]);
        s1.print();
        s2.print();
        s3.print();

        System.out.printf("%n%n------------------ PunkteArray ---------------------%n%n");
        PunkteArray parr = new PunkteArray(15);
        parr.fillArray();
        parr.print();
        parr.printStrecken();
    }

}

Wohnung

1. Erstellen Sie ein package klausurvorbereitung.wohnung.

2. Erstellen Sie in diesem package eine Klasse Wohnung mit

   • den privaten Objektvariablen - qm vom Typ int, (entspricht der Größe der Wohnung in m^2) - anzZimmer vom Typ int, - etage vom Typ int und - qmMiete vom Typ double (entspricht dem Mietpreis pro m^2).

     • einem parametrisierten Konstruktor Wohnung(int qm, int anzZimmer, int etage, double qmMiete). Die Werte der Parameter werden verwendet, um den Objektvariablen Werte zuzuweisen.
     • Gettern für alle Objektvariablen (getQm(), getAnzZimmer(), getEtage(), getQmMiete())
     • einer Objektmethode gesamtMiete(), die die Gesamtmiete der Wohnung berechnet (qm * qmMiete) und diesen double-Wert zurückgibt.
     • einer Objektmethode billiger(Wohnung w), die ein true zurückgibt, wenn die Gesamtmiete des aufrufenden Objektes kleiner ist als die Gesamtmiete von w; false sonst.
     • einer Objektmethode teurer(Wohnung w), die ein true zurückgibt, wenn die Gesamtmiete des aufrufenden Objektes größer ist als die Gesamtmiete von w; false sonst.
     • einer Objektmethode toString() die Details der Wohnung in folgender Form (ab inkl. 1. Etage aufwärts) als String zurückgibt (Beispielwerte):

       2-Zimmer Wohnung mit 40 qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 360.00 Euro
       

       Achtung! Sollte sich die Wohnung in der 0.Etage befinden, geben Sie die Details bitte wie folgt zurück (Beispielwerte):

       1-Zimmer Wohnung mit 60 qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 750.00 Euro`
       

   • und einer Objektmethode print(), die den von toString()zurückgegebenen String auf der Konsole ausgibt

3. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Testklasse mit main()-Methode. Geben Sie in der main()-Methode Folgendes ein:

   System.out.printf("%n%n--------------------- Test Wohnung -------------------------%n%n");
   Wohnung w1 = new Wohnung(70, 3, 4, 12.50);
   Wohnung w2 = new Wohnung(40, 1, 0, 9.50);
   Wohnung w3 = new Wohnung(90, 4, 2, 11.10);
   Wohnung w4 = new Wohnung(60, 2, 0, 9.00);
   
   w1.print();
   w2.print();
   w3.print();
   w4.print();
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden:

   --------------------- Test Wohnung -------------------------
   
   3-Zimmer Wohnung mit 70qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 875,00 Euro
   1-Zimmer Wohnung mit 40qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 380,00 Euro
   4-Zimmer Wohnung mit 90qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 999,00 Euro
   2-Zimmer Wohnung mit 60qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 540,00 Euro
   

4. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Dachgeschosswohnung. Diese erbt von Wohnung.

   • Implementieren Sie einen parametrisierten Konstruktor Dachgeschosswohnung(int qm, int anzZimmer, double qmMiete). Bei Aufruf des Konstruktors werden die entsprechenden Objektvariablen mit den Parameterwerten initialisiert. Die Objektvariable etage bekommt stets den Wert 5.
     • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass eine Zeichenkette der Form (Beispielwerte)

       4-Zimmer DG-Wohnung mit 100 qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 1250.00 Euro
       

       zurückgegeben wird.

5. Fügen Sie in der main()-Methode der Testklasse folgende Anweisungen hinzu:

   System.out.printf("%n%n--------------- Test Dachgeschosswohnung -------------------%n%n");
   Dachgeschosswohnung dg1 = new Dachgeschosswohnung(70, 3, 15.50);
   Dachgeschosswohnung dg2 = new Dachgeschosswohnung(100, 4, 17.25);
   
   dg1.print();
   dg2.print();
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden:

   --------------- Test Dachgeschosswohnung -------------------
   
   3-Zimmer DG-Wohnung mit 70qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 1085,00 Euro
   4-Zimmer DG-Wohnung mit 100qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 1725,00 Euro
   

6. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Haus.

   • Objektvariable ist wohnungen vom Typ Wohnung[] und nur in der Klasse sichtbar.

     • Implementieren Sie eine Objektmethode neueWohnung(). Diese Methode gibt ein Objekt vom Typ Wohnung zurück. In dieser Methode wird zunächst ein Random-Objekt erzeugt. Mithilfe dieses Random-Objektes und der Objektmethode nextInt(int bound) der Klasse Random sollen zunächst nacheinander folgende Werte zufällig erzeugt werden:
       • Ein Wert für eine Quadratmeteranzahl qm aus dem Wertebereich [20, 40, 60, 80, 100] ( → also zufällig eine dieser 5 Zahlen),
       • Ein Wert für die Anzahl der Zimmer anzZimmer aus dem Wertebereich [1, 2, 3, 4, 5] ( → also zufällig eine dieser 5 Zahlen),
       • Ein Wert für die Etage etage aus dem Wertebereich [0, 1, 2, 3, 4, 5] ( → also zufällig eine dieser 6 Zahlen),
       • Ein Wert für den Mietpreis pro Quadratmeter qmMiete aus dem Wertebereich [8.0, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0, 10.5, 11.0, 11.5, 12.0, 12.5] ( → also zufällig eine dieser 10 Zahlen – Achtung hier double, Sie können aber trotzdem nextInt(int bound) verwenden, müssen dann aber geeignet multiplizieren und addieren). Erzeugen Sie mit diesen Werten ein neues Wohnung-Objekt und geben Sie dieses Objekt zurück.

   • Implementieren Sie einen parametrisierten Konstruktor Haus(int anzWohnungen). Darin wird das wohnungen-Array erzeugt. Die Länge von wohnungen entspricht dem Wert von anzWohnungen. Befüllen Sie das wohnungen-Array vollständig mit Objekten vom Typ Wohnungen. Rufen Sie dazu für jedes Element des wohnungen-Arrays die Objektmethode neueWohnung() auf.
     Tipp : Jedes Element des wohnungen-Arrays ist nach dem Befüllen mit Objekten vom Typ Wohnung eine Referenzvariable auf ein Wohnung-Objekt, d.h. z.B. ist this.wohnungen[0] vom Typ Wohnung und zeigt auf ein Wohnung-Objekt. Die folgende Abbildung verdeutlicht das für den Fall, dass das wohnungen-Array die Länge 10 hat:

   • Implementieren Sie eine Objektmethode print(). Bei Aufruf der Methode soll das wohnungen-Array wie folgt ausgegeben werden (Beispielwerte für Array-Länge 5:)

     Das Haus besteht aus : 
       5-Zimmer Wohnung mit 80qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 1000,00 Euro
       4-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 480,00 Euro
       2-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 880,00 Euro
       5-Zimmer Wohnung mit 100qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 1100,00 Euro
       3-Zimmer Wohnung mit 80qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 920,00 Euro
     

7. Fügen Sie in der main()-Methode der Testklasse folgende Anweisungen hinzu:

   System.out.printf("%n%n---------------------- Test Haus ---------------------------%n%n");
   Haus h1 = new Haus(10);
   h1.print();
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden (Zufallswerte!):

   ---------------------- Test Haus ---------------------------
   
   Das Haus besteht aus : 
     1-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 840,00 Euro
     3-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 540,00 Euro
     4-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 1000,00 Euro
     5-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 540,00 Euro
     2-Zimmer Wohnung mit 60qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 510,00 Euro
     3-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 600,00 Euro
     4-Zimmer Wohnung mit 20qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 250,00 Euro
     4-Zimmer Wohnung mit 100qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 850,00 Euro
     5-Zimmer Wohnung mit 20qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 160,00 Euro
     2-Zimmer Wohnung mit 40qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 400,00 Euro
   

8. Zusatz: Erweitern Sie die Klasse Haus um folgende Objektmethoden:

   • eine Objektmethode wohnungenInEtage(int etage). Diese Methode gibt ein Wohnung[]-Array zurück. Das zurückgegebene Wohnung[]-Array soll alle Wohnungen aus dem wohnungen-Array enthalten, die in der Etage liegen, die der Methode als Parameter übergeben wird (etage). Befindet sich keine Wohnung in der als Parameter übergeben Etage, so wird ein Wohnung[]-Array der Länge 0 zurückgegeben.

     • eine Objektmethode print(Wohnung[] warr). Diese Methode gibt das als Parameter übergebene warr-Array auf der Konsole aus, in der Form (Bsp.:):

       2-Zimmer Wohnung mit 100 qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 1250.00 Euro
       5-Zimmer Wohnung mit 100 qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 1000.00 Euro
       

     • Testen der beiden Methoden in main():

       System.out.printf("%n%n----- Test wohnungenInEtage() und print(Wohnung[]) ---------%n%n");
       for(int etage=0; etage<6; etage++)
       {
           System.out.println("Etage " + etage + " ---------------------------------------");
           h1.print(h1.wohnungenInEtage(etage));
           System.out.println();
       }
       

       sollte folgende Ausgbabe erzeugen (Zufallswerte):

       ----- Test wohnungenInEtage() und print(Wohnung[]) ---------
       
       Etage 0 ---------------------------------------
       2-Zimmer Wohnung mit 60qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 510,00 Euro
       
       Etage 1 ---------------------------------------
       
       Etage 2 ---------------------------------------
       5-Zimmer Wohnung mit 20qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 160,00 Euro
       2-Zimmer Wohnung mit 40qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 400,00 Euro
       
       Etage 3 ---------------------------------------
       3-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 540,00 Euro
       4-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 1000,00 Euro
       5-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 540,00 Euro
       4-Zimmer Wohnung mit 20qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 250,00 Euro
       
       Etage 4 ---------------------------------------
       1-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 840,00 Euro
       3-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 600,00 Euro
       
       Etage 5 ---------------------------------------
       4-Zimmer Wohnung mit 100qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 850,00 Euro
       

   • eine Objektmethode teuersteWohnung(). Diese Methode gibt die Wohnung aus dem wohnungen-Array zurück, die die höchste Gesamtmiete von allen Wohnungen aus dem wohnungen-Array hat.

     • Testen der Methode in main():

       System.out.printf("%n%n--------------- Test teuersteWohnung() ---------------------%n%n");
       Wohnung teuerste = h1.teuersteWohnung();
       teuerste.print();
       

       sollte folgende Ausgbabe erzeugen (Zufallswerte):

       --------------- Test teuersteWohnung() ---------------------
       
       4-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 1000,00 Euro
       

   • eine Objektmethode gesamtMieteHaus(). Diese Methode gibt die Summe der Mieten aller Wohnungen im wohnungen-Array als double zurück.

     • Testen der Methode in main():

       System.out.printf("%n%n---------------- Test gesamtMieteHaus() --------------------%n%n");
       System.out.printf("Die Gesamtmiete fuer das Haus betraegt %.2f Euro.%n", h1.gesamtMieteHaus());
       

       sollte folgende Ausgbabe erzeugen (Zufallswerte):

       ---------------- Test gesamtMieteHaus() --------------------
       
       Die Gesamtmiete fuer das Haus betraegt 5690,00 Euro.
       

   • eine Objektmethode sortieren(). Diese Methode sortiert das wohnungen-Array nach Gesamtmieten aufsteigend (beginnend mit der billigsten Wohnung und endend mit der teuersten).

     • Testen der Methode in main():

       System.out.printf("%n%n------------------- Test sortieren() -----------------------%n%n");
       h1.sortieren();
       h1.print();
       

       sollte folgende Ausgbabe erzeugen (Zufallswerte):

       ------------------- Test sortieren() -----------------------
       
       Das Haus besteht aus : 
         5-Zimmer Wohnung mit 20qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 160,00 Euro
         4-Zimmer Wohnung mit 20qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 250,00 Euro
         2-Zimmer Wohnung mit 40qm in der 2. Etage. Monatliche Miete: 400,00 Euro
         2-Zimmer Wohnung mit 60qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: 510,00 Euro
         3-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 540,00 Euro
         5-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 540,00 Euro
         3-Zimmer Wohnung mit 60qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 600,00 Euro
         1-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 4. Etage. Monatliche Miete: 840,00 Euro
         4-Zimmer Wohnung mit 100qm in der 5. Etage. Monatliche Miete: 850,00 Euro
         4-Zimmer Wohnung mit 80qm in der 3. Etage. Monatliche Miete: 1000,00 Euro
       

Eine mögliche Lösung für Wohnung

Wohnung.java

package klausurvorbereitung.wohnung;

public class Wohnung
{
    private int qm;
    private int anzZimmer;
    private int etage;
    private double qmMiete;

    public Wohnung(int qm, int anzZimmer, int etage, double qmMiete)
    {
        this.qm = qm;
        this.anzZimmer = anzZimmer;
        this.etage = etage;
        this.qmMiete = qmMiete;
    }

    public int getQm()
    {
        return this.qm;
    }

    public int getAnzZimmer()
    {
        return this.anzZimmer;
    }

    public int getEtage()
    {
        return this.etage;
    }

    public double getQmMiete()
    {
        return this.qmMiete;
    }

    public double gesamtMiete()
    {
        return this.qm * this.qmMiete;
    }

    public boolean billiger(Wohnung w)
    {
        return this.gesamtMiete() < w.gesamtMiete();
    }

    public boolean teurer(Wohnung w)
    {
        return this.gesamtMiete() > w.gesamtMiete();
    }

    public String toString()
    {
        String s = "";
        if(this.etage == 0)
        {
            s = String.format("%d-Zimmer Wohnung mit %d qm im Erdgeschoss. Monatliche Miete: %.2f Euro", 
                    this.anzZimmer, this.qm, this.gesamtMiete() );
        }
        else
        {
            s = String.format("%d-Zimmer Wohnung mit %d qm in der %d. Etage. Monatliche Miete: %.2f Euro", 
                    this.anzZimmer, this.qm, this.etage, this.gesamtMiete() );
        }
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

}

Dachgeschoss.java

package klausurvorbereitung.wohnung;

public class Dachgeschosswohnung extends Wohnung
{
    // alle Objektvariablen von Wohnung geerbt
    // qm, anzZimmer, etage, qmMiete
    // alle Objektmethoden von Wohnung geerbt

    public Dachgeschosswohnung(int qm, int anzZimmer, double qmMiete)
    {
        super(qm, anzZimmer, 5, qmMiete);   // Konstruktor Wohnung
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s= "";
        s = String.format("%d-Zimmer Wohnung mit %d qm in der %d. Etage. Monatliche Miete: %.2f Euro", 
                this.getAnzZimmer(), this.getQm(), this.getEtage(), this.gesamtMiete() );
        return s;
    }
}

Haus.java

package klausurvorbereitung.wohnung;

import java.util.Random;

public class Haus
{
    private Wohnung[] wohnungen;

    public Wohnung neueWohnung()
    {
        Random r = new Random();
        int qm = r.nextInt(5) * 20 + 20;
        int anzZimmer = r.nextInt(5) + 1;
        int etage = r.nextInt(6);
        double qmMiete = r.nextInt(10) * 0.5 + 8.0;

        return new Wohnung(qm, anzZimmer, etage, qmMiete);
    }

    public Haus(int anzWohnungen)
    {
        this.wohnungen = new Wohnung[anzWohnungen];
        for (int index = 0; index < this.wohnungen.length; index++)
        {
            this.wohnungen[index] = this.neueWohnung();
        }
    }

    public void print()
    {
        System.out.println("Das Haus besteht aus :");
        for (int index = 0; index < this.wohnungen.length; index++)
        {
            this.wohnungen[index].print();  // print()-Methode von Wohnung
        }
    }

    public Wohnung[] wohnungenInEtage(int etage)
    {
        int anzWohnungenInEtage = 0;
        for (int index = 0; index < this.wohnungen.length; index++)
        {
            if(this.wohnungen[index].getEtage()==etage)
            {
                anzWohnungenInEtage++;
            }
        }

        Wohnung[] wohnungenInEtage = new Wohnung[anzWohnungenInEtage];
        int indexWIE = 0;
        for (int index = 0; index < this.wohnungen.length; index++)
        {
            if(this.wohnungen[index].getEtage()==etage)
            {
                wohnungenInEtage[indexWIE] = this.wohnungen[index];
                indexWIE++;
            }
        }
        return wohnungenInEtage;
    }

    public void print(Wohnung[] warr)
    {
        for (int index = 0; index < warr.length; index++)
        {
            warr[index].print();    // print()-Methode von Wohnung
        }
    }

    public Wohnung teuersteWohnung()
    {
        int indexMax = 0;

        for (int index = 0; index < this.wohnungen.length; index++)
        {
            if(this.wohnungen[index].teurer(this.wohnungen[indexMax]))
            {
                indexMax = index;
            }
        }

        return this.wohnungen[indexMax];
    }

    public double gesamtMieteHaus()
    {
        double gesamtMieteHaus = 0.0;
        for (int index = 0; index < this.wohnungen.length; index++)
        {
            gesamtMieteHaus = gesamtMieteHaus + this.wohnungen[index].gesamtMiete();
        }
        return gesamtMieteHaus;
    }

    public void sortieren()
    {
        for(int bubble = 1; bubble < this.wohnungen.length; bubble++)
        {
            for(int index = 0; index < this.wohnungen.length - bubble; index++)
            {
                if(this.wohnungen[index].teurer(this.wohnungen[index + 1]))
                {
                    Wohnung tmp = this.wohnungen[index];
                    this.wohnungen[index] = this.wohnungen[index + 1];
                    this.wohnungen[index + 1] = tmp;
                }
            }
        }
    }
}

Testklasse.java

package klausurvorbereitung.wohnung;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.printf("%n%n--------------------- Test Wohnung -------------------------%n%n");
        Wohnung w1 = new Wohnung(70, 3, 4, 12.50);
        Wohnung w2 = new Wohnung(40, 1, 0, 9.50);
        Wohnung w3 = new Wohnung(90, 4, 2, 11.10);
        Wohnung w4 = new Wohnung(60, 2, 0, 9.00);

        w1.print();
        w2.print();
        w3.print();
        w4.print();

        System.out.printf("%n%n--------------- Test Dachgeschosswohnung -------------------%n%n");
        Dachgeschosswohnung dg1 = new Dachgeschosswohnung(70, 3, 15.50);
        Dachgeschosswohnung dg2 = new Dachgeschosswohnung(100, 4, 17.25);

        dg1.print();
        dg2.print();

        System.out.printf("%n%n---------------------- Test Haus ---------------------------%n%n");
        Haus h1 = new Haus(10);
        h1.print();

        System.out.printf("%n%n----- Test wohnungenInEtage() und print(Wohnung[]) ---------%n%n");
        for(int etage=0; etage<6; etage++)
        {
            System.out.println("Etage " + etage + " ---------------------------------------");
            h1.print(h1.wohnungenInEtage(etage));
            System.out.println();
        }

        System.out.printf("%n%n--------------- Test teuersteWohnung() ---------------------%n%n");
        Wohnung teuerste = h1.teuersteWohnung();
        teuerste.print();

        System.out.printf("%n%n---------------- Test gesamtMieteHaus() --------------------%n%n");
        System.out.printf("Die Gesamtmiete fuer das Haus betraegt %.2f Euro.%n", h1.gesamtMieteHaus());

        System.out.printf("%n%n------------------- Test sortieren() -----------------------%n%n");
        h1.sortieren();
        h1.print();
    }

}

Video zu Wohnung

Pizza

1. Erstellen Sie ein package klausurvorbereitung.pizza.

2. Erstellen Sie in diesem package eine Klasse Pizza mit

   • den privaten Objektvariablen - name vom Typ String und - preis vom Typ float.
     • einem parametrisierten Konstruktor Pizza(String name, float preis). Die Werte der Parameter werden verwendet, um den Objektvariablen Werte zuzuweisen.
     • Gettern für die Objektvariablen (getName(), getPreis())
     • Überschreiben Sie die Objektmethode toString(), die Details der Pizza in folgender Form als String zurückgibt (Beispielwerte):

       Die Pizza Salami kostet 6.90 Euro.
       

     • und einer Objektmethode print(), die den von toString()zurückgegebenen String auf der Konsole ausgibt.
     • Überschreiben Sie die Objektmethode equals(Object o). Diese Methode gibt true zurück, wenn der Name name des aufrufenden Objektes gleich dem Namen name des als Parameter übergebenen Objektes ist; false sonst. Tipp : Die Gleichheit von zwei Strings s1 und s2 können Sie mithilfe von s1.equals(s2) ermitteln. (hashCode() muss nicht überschrieben werden).

3. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Testklasse mit main()-Methode. Geben Sie in der main()-Methode Folgendes ein:

   System.out.printf("%n%n------------------------- Test Pizza ---------------------------%n%n");
   Pizza p1 = new Pizza("Salami", 6.9f);
   Pizza p2 = new Pizza("Margheritha", 5.9f);
   Pizza p3 = new Pizza("Tonno", 6.9f);
   Pizza p4 = new Pizza("Hawaii", 6.9f);
   Pizza p5 = new Pizza("Calzone", 7.9f);
   Pizza p6 = new Pizza("Salami", 6.9f);
   
   p1.print();
   p2.print();
   p3.print();
   p4.print();
   p5.print();
   
   System.out.println("p1 gleich p2 ? : " + p1.equals(p2));
   System.out.println("p1 gleich p1 ? : " + p1.equals(p1));
   System.out.println("p1 gleich p6 ? : " + p1.equals(p6));
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden:

   ------------------------- Test Pizza ---------------------------
   
   Die Pizza Salami kostet 6,90 Euro.
   Die Pizza Margheritha kostet 5,90 Euro.
   Die Pizza Tonno kostet 6,90 Euro.
   Die Pizza Hawaii kostet 6,90 Euro.
   Die Pizza Calzone kostet 7,90 Euro.
   
   p1 gleich p2 ? : false
   p1 gleich p1 ? : true
   p1 gleich p6 ? : true
   

4. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Pizzaverkauf mit

   • den privaten Objektvariablen - pizza vom Typ Pizza und - anzVerkaeufe vom Typ int.

     • einem parametrisierten Konstruktor Pizzaverkauf(Pizza pizza). Mit dem Parameterwert pizza wird die Objektvariable pizza initialisiert. Der Wert der Objektvariablen anzVerkaeufe wird auf 0 gesetzt.
     • einer Objektmethode verkaufen(). Darin wird der Wert der Objektvariablen anzVerkaeufe um 1 erhöht.
     • Gettern für die Objektvariablen, also getAnzVerkaeufe() und getPizza().
     • einer Objektmethode umsatz(). Diese Methode gibt ein double zurück. Der Wert berechnet sich aus der Anzahl der Verkäufe der Pizza (anzVerkaeufe) mal dem Preis der Pizza.
     • einer Objektmethode toString() die Details der Pizzaverkaeufe in folgender Form als String zurückgibt (Beispielwerte):

       Pizza Salami wurde 0 mal zum Preis von 6.90 Euro verkauft.
       

   • und einer Objektmethode print(), die den von toString()zurückgegebenen String auf der Konsole ausgibt

5. Fügen Sie in der main()-Methode der Testklasse folgende Anweisungen hinzu:

   System.out.printf("%n%n--------------------- Test Pizzaverkauf ------------------------%n%n");
   Pizzaverkauf pv1 = new Pizzaverkauf(p1);
   pv1.print();
   pv1.verkaufen();
   pv1.print();
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden:

   --------------------- Test Pizzaverkauf ------------------------
   
   Pizza Salami wurde 0 mal zum Preis von 6,90 Euro verkauft.
   Pizza Salami wurde 1 mal zum Preis von 6,90 Euro verkauft.
   

6. Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Speisekarte mit

   • der privaten Objektvariablen - angebot vom Typ Pizza[]

   • einem parameterlosen Konstruktor Speisekarte(). In diesem Konstruktor wird für angebot ein Pizza-Array der Länge 0 erzeugt.

     • einer Objektmethode pizzaHinzufuegen(Pizza pizza). Diese Methode fügt die als Parameter übergebene pizza dem angebot-Array hinzu.
       Beachten Sie:

     • Um dem angebot-Array eine neue Pizza hinzuzufügen, muss die Länge des Arrays um 1 erhöht werden. - Kopieren Sie sich dazu das alte angebot-Array. - Erzeugen Sie dann ein neues angebot-Array, das um 1 länger ist als das alte. - Kopieren Sie das bisherige Angebot zurück in das neue angebot-Array. - Fügen Sie die neue Pizza (Parameter pizza) als letztes Element im neuen angebot-Array hinzu.

   • einer Objektmethode getLength(). Diese Methode gibt die Länge des angebot-Arrays zurück.

     • einer Objektmethode pizzaIstImAngebot(Pizza pizza). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn die als Parameter übergebene pizza im angebot-Array enthalten ist. Prüfen Sie die Gleichheit mithilfe der equals()-Methode von Pizza.

     • einer Objektmethode pizzaLoeschen(Pizza pizza). Diese Methode löscht die als Parameter übergebene pizza aus dem angebot-Array (wenn Sie darin enthalten ist).
       Beachten Sie:

     • Nach dem Löschen der Pizza aus dem angebot-Array soll das angebot-Array wieder um 1 kleiner sein als vorher (falls die zu löschende Pizza überhaupt im angebot-Array enthalten war). - Kopieren Sie also das alte angebot-Array außer die zu löschende Pizza. - Ihre Kopie ist dann das neue angebot-Array.

   • einer Objektmethode getPizzaAtIndex(int index). Diese Methode gibt die Pizza zurück, die im angebot-Array beim Index index eingetragen ist. Prüfen Sie, ob der übergebene Parameter ein gültiger Index aus dem angebot-Array ist. Wenn nicht, geben Sie null zurück.

   • Überschreiben Sie die Objektmethode toString(), die die Details der Speisekarte in folgender Form als String zurückgibt (Beispielwerte):

     ====== Speisekarte ======
     Salami          6,90 Euro 
     Margheritha     5,90 Euro 
     Tonno           6,90 Euro 
     Hawaii          6,90 Euro 
     Calzone         7,90 Euro
     

   • und einer Objektmethode print(), die den von toString()zurückgegebenen String auf der Konsole ausgibt

7. Fügen Sie in der main()-Methode der Testklasse folgende Anweisungen hinzu:

   System.out.printf("%n%n--------------------- Test Speisekarte -------------------------%n%n");
   Speisekarte s1 = new Speisekarte();
   s1.pizzaHinzufuegen(p1);
   s1.pizzaHinzufuegen(p2);
   s1.pizzaHinzufuegen(p3);
   s1.pizzaHinzufuegen(p4);
   s1.pizzaHinzufuegen(p5);
   s1.print();
   
   s1.pizzaLoeschen(p3);
   s1.print();
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden:

   --------------------- Test Speisekarte -------------------------
   
   ====== Speisekarte ======
   Salami          6,90 Euro 
   Margheritha     5,90 Euro 
   Tonno           6,90 Euro 
   Hawaii          6,90 Euro 
   Calzone         7,90 Euro 
   
   ====== Speisekarte ======
   Salami          6,90 Euro 
   Margheritha     5,90 Euro 
   Hawaii          6,90 Euro 
   Calzone         7,90 Euro 
   

8. Zusatz Erstellen Sie im gleichen package eine Klasse Pizzaria mit

   • • einem parametrisierten Konstruktor Pizzeria(Speisekarte karte). In diesem Konstruktor wird

     der privaten Objektvariablen - verkaeufe vom Typ Pizzaverkauf[].

     • das verkaeufe-Array erzeugt und hat die gleiche Länge wie das angebot-Array der Speisekarte karte (siehe getLength()-Methode aus Speisekarte). - jedes Element des verkaeufe-Arrays zeigt auf ein Pizzaverkauf-Objekt. Erzeugen Sie alle Pizzaverkauf-Objekte. Übergeben Sie dem Pizzaverkauf-Konstruktor dazu die jeweiligen Pizza-Objekte aus der Speisekarte karte.

   • einer Objektmethode bestellen(). Diese Methode gibt ein int zurück. In dieser Methode soll zufällig ein Index aus dem verkaeufe-Array erzeugt werden. Nutzen Sie dazu die Klasse Random aus dem java.util-Paket. Verwenden Sie die Objektmethode nextInt(int bound) der Klasse Random. Wenden Sie nextInt() so an, dass auch tatsächlich ein gültiger Index des verkaeufe-Arrays erzeugt wird. Geben Sie diesen zufällig erzeugten Index zurück (das Bestellen entspricht also dem Nennen einer Nummer aus der Speisekarte).

     • einer Objektmethode verkaufen(int index). Durch den Aufruf der Methode wird die Pizza verkauft, die im verkaeufe-Array am Index index steht. Nutzen Sie für den Verkauf die verkaufen()-Methode der Klasse Pizzaverkauf. Überprüfen Sie, ob der als Parameter übergebene Wert für index tatsächlich einem Index im verkaeufe-Array entspricht.
     • einer Objektmethode tagesVerkauf(int anzVerkaeufe). In dieser Methode wird anzVerkaeufe oft eine Pizza verkauft (verkaufen(int index)). Welche Pizza verkauft wird (also welcher index), wird durch die Methode bestellen() jeweils zufällig ermittelt.
     • einer Objektmethode print(). Diese Methode erzeugt folgende Ausgabe (Beispielwerte):

       Salami          : ***********************************
       Margheritha     : ************************************
       Hawaii          : *****************************************
       Calzone         : ************************************** 
       

       Das heißt, es wird am Anfang der Zeile der Name der Pizza aus dem verkaeufe-Array ausgegeben und danach für die Anzahl der Verkäufe jeweils ein *.
     • einer Objektmethode meistverkauftePizza(). Diese Methode gibt die Pizza aus dem verkaeufe-Array zurück, die am meisten verkauft wurde.
     • einer Objektmethode gesamtEinnahmen(). Diese Methode gibt die Summe aller Einnahmen als double zurück. Die Einnahmen ergeben sich aus der Summe der Umsätze aller Pizzen (Methode umsatz() von Pizzaverkauf) aus dem verkaeufe-Array.

9. Fügen Sie in der main()-Methode der Testklasse folgende Anweisungen hinzu:

   System.out.printf("%n%n------------------------ Test Pizzaria -------------------------%n%n");
   Pizzeria pz1 = new Pizzeria(s1);
   pz1.tagesVerkauf(150);
   pz1.print();
   System.out.println();
   System.out.print("Meistverkaufte Pizza : ");
   pz1.meistverkauftePizza().print();
   System.out.printf("Die Gesamteinnahmen betragen %.2f Euro", pz1.gesamtEinnahmen());
   

   und führen Sie die Testklasse aus. Es sollten folgende zusätzliche Ausgaben erzeugt werden (Zufallswerte):

   ------------------------ Test Pizzaria -------------------------
   
   Salami          : ******************************
   Margheritha     : *******************************************
   Hawaii          : *******************************************
   Calzone         : **********************************
   
   Meistverkaufte Pizza : Die Pizza Margheritha kostet 5,90 Euro.
   Die Gesamteinnahmen betragen 1026,00 Euro
   

Eine mögliche Lösung für Übung 9

Pizza.java

package klausurvorbereitung.pizza;

public class Pizza
{
    private String name;
    private float preis;

    public Pizza(String name, float preis)
    {
        this.name = name;
        this.preis = preis;
    }

    public String getName()
    {
        return this.name;
    }

    public float getPreis()
    {
        return this.preis;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return String.format("Die Pizza %s kostet %.2f Euro.", this.name, this.preis);
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o)
    {
        if(o == null) return false;
        if(this == o) return true;
        if(this.getClass() != o.getClass()) return false;

        Pizza po = (Pizza)o;
        return (this.name.equals(po.name));
    }
}

Pizzaverkauf.java

package klausurvorbereitung.pizza;

public class Pizzaverkauf
{
    private Pizza pizza;
    private int anzVerkaeufe;

    public Pizzaverkauf(Pizza pizza)
    {
        this.pizza = pizza;
        this.anzVerkaeufe = 0;
    }

    public void verkaufen()
    {
        this.anzVerkaeufe++;
    }

    public Pizza getPizza()
    {
        return this.pizza;
    }

    public int getAnzVerkaeufe()
    {
        return this.anzVerkaeufe;
    }

    public double umsatz()
    {
        return this.anzVerkaeufe * this.pizza.getPreis();
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return String.format("Pizza %s wurde %d mal zum Preis von %.2f Euro verkauft.", 
                this.pizza.getName(), this.anzVerkaeufe, this.pizza.getPreis());
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }
}

Speisekarte.java

package klausurvorbereitung.pizza;

public class Speisekarte
{
    private Pizza[] angebot;

    public Speisekarte()
    {
        this.angebot = new Pizza[0];
    }

    public int getLength()
    {
        return this.angebot.length;
    }

    public void pizzaHinzufuegen(Pizza pizza)
    {
        Pizza[] kopie = new Pizza[this.angebot.length + 1];
        for (int index = 0; index < this.angebot.length; index++)
        {
            kopie[index] = this.angebot[index];
        }
        kopie[kopie.length - 1] = pizza;
        this.angebot = kopie;
    }

    public boolean pizzaIstImAngebot(Pizza pizza)
    {
        for (int index = 0; index < this.angebot.length; index++)
        {
            if(this.angebot[index].equals(pizza))
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
        // System.out.println("dead code");
    }

    public void pizzaLoeschen(Pizza pizza)
    {
        if(this.pizzaIstImAngebot(pizza))
        {
            Pizza[] kopie = new Pizza[this.angebot.length - 1];
            int indexKopie = 0;
            for (int indexAngebot = 0; indexAngebot < this.angebot.length; indexAngebot++)
            {
                if(!this.angebot[indexAngebot].equals(pizza))
                {
                    kopie[indexKopie] = this.angebot[indexAngebot];
                    indexKopie++;
                }
            }
            this.angebot = kopie;
        }
    }

    public Pizza getPizzaAtIndex(int index)
    {
        if(index>=0 && index<this.angebot.length)
        {
            return this.angebot[index];
        }
        else
        {
            return null;
        }
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = String.format("====== Speisekarte ======%n");
        for (int index = 0; index < this.angebot.length; index++)
        {
            s = s + String.format("%-15s %.2f Euro %n", 
                    this.angebot[index].getName(), this.angebot[index].getPreis());
        }
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }
}

Pizzeria.java

package klausurvorbereitung.pizza;

import java.util.Random;

public class Pizzeria
{
    private Pizzaverkauf[] verkaeufe;

    public Pizzeria(Speisekarte karte)
    {
        this.verkaeufe = new Pizzaverkauf[karte.getLength()];
        for (int index = 0; index < this.verkaeufe.length; index++)
        {
            this.verkaeufe[index] = new Pizzaverkauf(karte.getPizzaAtIndex(index));
        }
    }

    public int bestellen()
    {
        Random r = new Random();
        int index = r.nextInt(this.verkaeufe.length);
        return index;   
    }

    public void verkaufen(int index)
    {
        if(index>=0 && index<this.verkaeufe.length)
        {
            this.verkaeufe[index].verkaufen();
        }
    }

    public void tagesVerkauf(int anzVerkaeufe)
    {
        for(int i=0; i<anzVerkaeufe; i++)
        {
            int index = this.bestellen();
            this.verkaufen(index);
        }
    }

    public void print()
    {
        for (int index = 0; index < this.verkaeufe.length; index++)
        {
            Pizza p = this.verkaeufe[index].getPizza();
            int anzVerkaeufe = this.verkaeufe[index].getAnzVerkaeufe();
            String s = String.format("%-13s : ", p.getName());
            for(int stars = 0; stars < anzVerkaeufe; stars++)
            {
                s = s + "*";
            }
            System.out.println(s);
        }
    }

    public Pizza meistverkauftePizza()
    {
        int maxIndex = 0;
        for (int index = 0; index < this.verkaeufe.length; index++)
        {
            if(this.verkaeufe[index].getAnzVerkaeufe() > this.verkaeufe[maxIndex].getAnzVerkaeufe())
            {
                maxIndex = index;
            }
        }
        return this.verkaeufe[maxIndex].getPizza();
    }


    public double gesamtEinnahmen()
    {
        double gesamtEinnahmen = 0.0;
        for (int index = 0; index < this.verkaeufe.length; index++)
        {
            gesamtEinnahmen += this.verkaeufe[index].umsatz();
        }
        return gesamtEinnahmen;
    }
}

Testklasse.java

package klausurvorbereitung.pizza;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.printf("%n%n------------------------- Test Pizza ---------------------------%n%n");
        Pizza p1 = new Pizza("Salami", 6.9f);
        Pizza p2 = new Pizza("Margheritha", 5.9f);
        Pizza p3 = new Pizza("Tonno", 6.9f);
        Pizza p4 = new Pizza("Hawaii", 6.9f);
        Pizza p5 = new Pizza("Calzone", 7.9f);
        Pizza p6 = new Pizza("Salami", 6.9f);

        p1.print();
        p2.print();
        p3.print();
        p4.print();
        p5.print();

        System.out.println("p1 gleich p2 ? : " + p1.equals(p2));
        System.out.println("p1 gleich p1 ? : " + p1.equals(p1));
        System.out.println("p1 gleich p6 ? : " + p1.equals(p6));

        System.out.printf("%n%n--------------------- Test Pizzaverkauf ------------------------%n%n");
        Pizzaverkauf pv1 = new Pizzaverkauf(p1);
        pv1.print();
        pv1.verkaufen();
        pv1.print();

        System.out.printf("%n%n--------------------- Test Speisekarte -------------------------%n%n");
        Speisekarte s1 = new Speisekarte();
        s1.pizzaHinzufuegen(p1);
        s1.pizzaHinzufuegen(p2);
        s1.pizzaHinzufuegen(p3);
        s1.pizzaHinzufuegen(p4);
        s1.pizzaHinzufuegen(p5);
        s1.print();

        s1.pizzaLoeschen(p3);
        s1.print();

        System.out.printf("%n%n------------------------ Test Pizzaria -------------------------%n%n");
        Pizzeria pz1 = new Pizzeria(s1);
        pz1.tagesVerkauf(150);
        pz1.print();
        System.out.println();

        System.out.print("Meistverkaufte Pizza : ");
        pz1.meistverkauftePizza().print();
        System.out.printf("Die Gesamteinnahmen betragen %.2f Euro", pz1.gesamtEinnahmen());

    }

}

Power

• Implementieren Sie eine Klasse Power.

• Idee : Die Klasse Power implementiert die Potenz. Eine Potenz besteht aus einer Basis (base) und dem Exponenten (exp): base^exp, z.B. 8^4 = 8 ∙ 8 ∙ 8 ∙ 8

• Objektvariablen sind base und exp vom Typ int. Beide Objektvariablen sind nur innerhalb der Klasse sichtbar!

• Implementieren Sie getter für die Basis (getBase()) und für den Exponenten (getExp()) (Sichtbarkeit public).
• Implementieren Sie für die Klasse Power einen parametrisierten Konstruktor Power(int base, int exp). Die Werte der Parameter werden verwendet, um den Objektvariablen Werte zuzuweisen.
• Implementieren Sie eine Objektmethode getValue(), die ein double zurückgibt. Die Methode gibt den Wert der Potenz zurück, also z.B. für 8^4 den Wert 4096.0. Beachten Sie:
  
  Die Verwendung der Math-Klasse ist nicht erlaubt!
• Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass eine Potenz in der Form (base, exp) als String zurückgegeben wird, wobei base und exp die Werte der jeweiligen Objektvariablen sein sollen, also z.B. (8, 4).
• Implementieren Sie eine Objektmethode print(), die mithilfe von toString() eine Potenz auf der Konsole ausgibt.
• Erstellen Sie eine Klasse PowerTest mit main()-Methode. Erzeugen Sie in der main()-Methode folgende fünf Objekte der Klasse Power: 3^4, -3^4, 3^0, 3^(-4), -3^(-4). Wenden Sie jeweils die Methode print() an und geben Sie außerdem jeweils den Wert der Potenz auf die Konsole aus. Es sollte eine Ausgabe in ungefähr der folgenden Form erfolgen:

  (3,4)
  (3,4) = 81.0
  (-3,4)
  (-3,4) = 81.0
  (3,0)
  (3,0) = 1.0
  (3,-4)
  (3,-4) = 0.012345679012345678
  (-3,-4)
  (-3,-4) = 0.012345679012345678
  

---

• Erstellen Sie eine Klasse PowerOfTwo. Diese Klasse erbt von Power.
• Idee : Ein Objekt der Klasse PowerOfTwo ist eine Potenz zur Basis 2, also z.B. 2^4.
• Implementieren Sie einen parametrisierten Konstruktor PowerOfTwo(int exp). Beachten Sie, dass der Basis der Wert 2 zugewiesen wird.
• Implementieren Sie eine Objektmethode printBinary(). Diese Methode gibt die Potenz als Binärzahl (bestehend aus Einsen und Nullen) auf die Konsole aus, z.B. 2^4: 1 0 0 0 0. Tipp : es kommt vorne immer eine 1 und danach kommen so viele Nullen, wie der Exponent groß ist. Wenn der Exponent kliner als 0 ist, dann geben Sie Zahl ist kleiner als 1 auf die Konsole aus. Die Binärzahl für eine Potenz kleiner als 0 muss also nicht ermittelt werden.
• Erzeugen Sie in der main()-Methode der Klasse PowerTest folgende drei Objekte der Klasse PowerOfTwo: 2^4, 2^(-4), 2^0 und rufen Sie jeweils die Methoden print() und printBinary() auf. Es sollte eine Ausgabe in ungefähr der folgenden Form erfolgen:

  (2,4)
  1 0 0 0 0
  (2,-4)
  Zahl ist kleiner als 1
  (2,0)
  1
  

---

• Erstellen Sie eine Klasse PowerArray. Objektvariable ist p vom Typ Power[]. p ist nur innerhalb der Klasse sichtbar!
• Implementieren Sie einen parametrisierten Konstruktor PowerArray(int length). Darin wird das p-Array erzeugt. Die Länge von p entspricht dem Wert von length.
• Implementieren Sie eine Objektmethode fillArray(). Bei Aufruf der Methode soll das Array p mit Objekten der Klasse Power gefüllt werden. Die Werte der Objektvariablen der Power-Objekte werden zufällig mit Hilfe der Random-Klasse erzeugt (um die Random-Klasse verwenden zu können, müssen Sie diese aus dem java.util-Paket importieren). Beachten Sie folgende Anforderungen:
  1. Sowohl die Basis als auch der Exponent können Werte aus dem Wertebereich 1..5 (jeweils inklusive) annehmen
  2. Die Basis soll nie einen größeren Wert als der Exponent haben (aber es können beide gleich sein).
• Implementieren Sie eine Objektmethode createArrayOfValues(). Diese Methode liefert ein double[]-Array zurück, das alle Werte der Potenzen aus dem p-Array enthält.
• Implementieren Sie eine Objektmethode getIndexExponent(int exponent), die den Index des (ersten) Elementes zurückliefert, bei dem das Power-Objekt den Exponenten hat, der als Parameter der Methode übergeben wird. Existiert ein solches Objekt nicht im Array, wird -1 zurückgegeben.
• Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass das p-Array in der Form (Beispiel)

  [ (2,5), (2,3), (3,3), (1,5), (2,3), (1,3), (1,3), (1,2), (3,5), (2,3) ]
  

  als String zurückgegeben wird. Implementieren Sie eine Methode print(), die mithilfe von toString() das p-Array auf die Konsole ausgibt.
• Implementieren Sie eine Methode sort(), die das p-Array nach den Größen der Werte der Potenzen ordnet – vom kleinsten Wert zum größten Wert. Die Verwendung der Arrays-Klasse aus dem java.util-Paket ist nicht gestattet. Sollten 2 Potenzen den gleichen Wert haben, z.B. 1^2 und 1^4, dann soll die Potenz mit dem höheren Exponent größer sein als die Potenz mit dem kleineren Exponenten.
• Erzeugen Sie in der main()-Methode der Klasse PowerTest ein Objekt der Klasse PowerArray, so dass das p-Array die Länge 10 hat. Rufen Sie für dieses Objekt die Objektmethoden fillArray(), print(), sort() und wieder print() auf. Testen Sie außerdem (mindestens) einmal die getIndexExponent()- und die createArrayOfValues()- Methode (um das Array of Values auf der Konsole auszugeben, verwenden Sie die statische toString()-Methode der Arrays-Klasse (import java.util.Arrays;). Es sollte eine Ausgabe in ungefähr der folgenden Form erfolgen (Zufallswerte):

  [ (1,5), (1,2), (3,5), (3,4), (4,4), (1,5), (1,2), (3,4), (2,3), (3,5) ]
  [ (1,2), (1,2), (1,5), (1,5), (2,3), (3,4), (3,4), (3,5), (3,5), (4,4) ]
  Index : 5
  Index : -1
  [1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 8.0, 81.0, 81.0, 243.0, 243.0, 256.0]
  

eine mögliche Lösung für Power

Power.java

public class Power
{
    private int base;
    private int exp;

    Power(int base, int exp)
    {
        this.base = base;
        this.exp = exp;
    }

    public int getBase()
    {
        return this.base;
    }

    public int getExp()
    {
        return this.exp;
    }

    public double getValue()
    {
        double value=1.0;
        if(this.exp>=0)
        {
            for(int i=1; i<=this.exp; i++)
            {
                value *= this.base;
            }
        }
        else
        {
            for(int i=1; i<=-this.exp; i++)
            {
                value *= this.base;
            }
            value = 1.0/value;
        }
        return value;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return "("+this.base+","+this.exp+")";
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

}

PowerOfTwo.java

public class PowerOfTwo extends Power
{
    public PowerOfTwo(int exp)
    {
        super(2, exp);
    }

    public void printBinary()
    {
        if(this.getExp()<0)
        {
            System.out.println("Zahl ist kleiner als 1");
        }
        else
        {
            String s = "1";
            for(int i=1; i<=this.getExp(); i++)
            {
                s += " 0";
            }
            System.out.println(s);
        }
    }
}

PowerArray.java

import java.util.Random;

public class PowerArray
{
    private Power[] p;

    public PowerArray(int length)
    {
        this.p = new Power[length];
    }

    public void fillArray()
    {
        Random r = new Random();

        for(int i=0; i<this.p.length; i++)
        {
            int nr1 = r.nextInt(5)+1;
            int nr2 = r.nextInt(5)+1;
            if(nr1>nr2)
            {
                this.p[i] = new Power(nr2, nr1);
            }
            else
            {
                this.p[i] = new Power(nr1, nr2);
            }
        }
    }

    public double[] createArrayOfValues()
    {
        double[] values = new double[this.p.length];
        for(int i=0; i<this.p.length; i++)
        {
            values[i] = this.p[i].getValue();
        }
        return values;
    }

    public int getIndexExponent(int exponent)
    {
        final int NOT_FOUND = -1;
        for(int i=0; i<this.p.length; i++)
        {
            if(this.p[i].getExp()==exponent)
            {
                return i;
            }
        }
        return NOT_FOUND;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = "[ ";
        for(int i=0; i<this.p.length; i++)
        {
            if(i<this.p.length-1)
            {
                s += this.p[i].toString()+", ";
            }
            else
            {
                s += this.p[i].toString();
            }
        }
        s += " ]";
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public void sort()
    {
        for(int bubble=0; bubble<this.p.length-1; bubble++)
        {
            for(int i=0; i<this.p.length-1-bubble; i++)
            {
                if((this.p[i].getValue()>this.p[i+1].getValue()) ||
                    ((this.p[i].getValue()==this.p[i+1].getValue() && 
                    this.p[i].getExp()>this.p[i+1].getExp())))
                    {
                        Power temp = this.p[i];
                        this.p[i] = this.p[i+1];
                        this.p[i+1] = temp;
                    }
            }
        }
    }
}

PowerTest.java

import java.util.Arrays;

public class PowerTest
{

    public static void main(String[] args)
    {
        // Objekte erzeugen
        Power p1 = new Power(3,4);
        Power p2 = new Power(-3,4);
        Power p3 = new Power(3,0);
        Power p4 = new Power(3,-4);
        Power p5 = new Power(-3,-4);

        System.out.printf("%n%n---------------------- Ausgaben fuer Power ---------------------------%n%n");
        p1.print();
        System.out.println(p1.toString() + " = " + p1.getValue());
        p2.print();
        System.out.println(p2.toString() + " = " + p2.getValue());
        p3.print();
        System.out.println(p3.toString() + " = " + p3.getValue());
        p4.print();
        System.out.println(p4.toString() + " = " + p4.getValue());
        p5.print();
        System.out.println(p5.toString() + " = " + p5.getValue());

        System.out.printf("%n%n-------------------- Ausgaben fuer PowerOfTwo -------------------------%n%n");
        PowerOfTwo p21 = new PowerOfTwo(4);
        p21.print();
        p21.printBinary();
        PowerOfTwo p22 = new PowerOfTwo(-4);
        p22.print();
        p22.printBinary();
        PowerOfTwo p23 = new PowerOfTwo(0);
        p23.print();
        p23.printBinary();

        System.out.printf("%n%n-------------------- Ausgaben fuer PowerArray -------------------------%n%n");
        PowerArray pa = new PowerArray(10);
        pa.fillArray();
        pa.print();
        pa.sort();
        pa.print();

        System.out.println("Index : " +pa.getIndexExponent(4));
        System.out.println("Index : " +pa.getIndexExponent(0));

        double[] values = pa.createArrayOfValues();
        System.out.println(Arrays.toString(values));
    }
}

Video zu Pizza

Computer

• Implementieren Sie eine Klasse Computer.

  • Objektvariablen sind hersteller vom Typ String, ram vom Typ int und platte vom Typ int. Die Objektvariablen sind in der Klasse und allen abgeleiteten Klassen sichtbar!
    • Schreiben Sie für alle Objektvariablen Getter (getRam(), getPlatte(), getHersteller()).
    • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor Computer(String hersteller, int ram, int platte). Die Parameterwerte werden genutzt, um den Objektvariablen die entsprechenden Werte zuzuweisen.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode gleicherHersteller(Computer c), die ein true zurückgibt, wenn c vom gleichen Hersteller ist, wie das aufrufende Objekt. Ansonsten wird ein false zurückgegeben.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode gleicherHersteller(String hersteller), die ein true zurückgibt, wenn das aufrufende Objekt den Hersteller hat, der als Parameterwert der Methode übergeben wird. Ansonsten wird ein false zurückgegeben.
    • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass der Computer in folgender Form angezeigt wird (Beispielwerte):

      lenovo mit 8 RAM und 256 SSD
      

    • Schreiben Sie eine Methode print(), die mit Hilfe von toString() eine Ausgabe auf der Konsole erzeugt.

• Erstellen Sie eine Klasse Testklasse mit main()-Methode. Erzeugen Sie in der main()-Methode fünf Objekte der Klasse Computer:

  • lenovo mit 8 RAM und 256 SSD
    • lenovo mit 16 RAM und 512 SSD
    • apple mit 4 RAM und 256 SSD
    • apple mit 8 RAM und 512 SSD
    • dell mit 8 RAM und 256 SSD

  Wenden Sie jeweils die Methode print() an, wenden Sie die Methode gleicherHersteller(Computer c) für den ersten Computer an und vergleichen ihn mit dem zweiten und dem dritten. Geben Sie jeweils den Wert des Vergleiches aus.
  Es sollten folgende Ausgaben auf der Konsole erzeugt werden:

  --------------------- Test Computer --------------------
  
  lenovo mit 8 RAM und 256 SSD
  lenovo mit 16 RAM und 512 SSD
  apple mit 4 RAM und 256 SSD
  apple mit 8 RAM und 512 SSD
  dell mit 8 RAM und 256 SSD
  c1 und c2 gleicher Hersteller ? : true
  c1 und c3 gleicher Hersteller ? : false
  

• Erstellen Sie eine Klasse Notebook. Diese Klasse erbt von der Klasse Computer.

  • Zusätzliche Objektvariable der Klasse Notebook ist monitor vom Typ int. Die Objektvariablen sind in der Klasse und allen abgeleiteten Klassen sichtbar!
    • Implementieren Sie einen parametrisierten Konstruktor Notebook(String hersteller, int ram, int platte, int monitor). Die Parameterwerte werden genutzt, um den Objektvariablen des zurückgegebenen Objektes die entsprechenden Werte zuzuweisen.
    • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass eine Zeichenkette der Form

      (hersteller, ram, platte, monitor)
      

      zurückgegeben wird (die entsprechenden Werte werden eingesetzt - siehe Ausgabe der main()-Methode unten).

• Erzeugen Sie in der main()-Methode der Testklasse zwei Objekte der Klasse Notebook (Beispielwerte siehe nächste Zeile) und rufen Sie jeweils die print()-Methode auf.
  Es sollten folgende Ausgaben auf der Konsole erzeugt werden:

  --------------------- Test Notebook --------------------
  
  (lenovo, 8, 256, 13)
  (lenovo, 16, 512, 15)
  

• Erstellen Sie eine Klasse NotebookArray.

  • • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor NotebookArray(int anzahl). Darin wird das notebooks-Array mit der Länge anzahl erzeugt (es wird noch nicht mit Notebook-Objekten befüllt - das macht die nächste Methode).
    • Schreiben Sie eine Objektmethode konfigurieren(). Bei Aufruf der Methode wird das Array notebooks mit Objekten der Klasse Notebook befüllt.
      Beachten Sie folgende Anforderungen:

    Objektvariable ist notebooks vom Typ Notebook[]. Die Objektvariable ist nur innerhalb der Klasse sichtbar!

    1. das notebooks-Array wird vollständig befüllt 2. für das Erzeugen der Objekte wird eine Zufallszahl aus dem Bereich [0, 1, 2, 3, 4] (4 inklusive) erzeugt. Nutzen Sie dazu die Klasse Random aus dem java.util-Paket. Mithilfe von nextInt(int exclusiveBorder) wird eine Zufallszahl erzeugt. Je nach Wert der Zufallszahl wird ein anderes Notebook erzeugt:

       Wert 0 -> zu erzeugendes Objekt: ("lenovo", 8, 256, 13)
       Wert 1 -> zu erzeugendes Objekt: ("lenovo", 16, 512, 15)
       Wert 2 -> zu erzeugendes Objekt: ("apple", 4, 256, 13)
       Wert 3 -> zu erzeugendes Objekt: ("apple", 8, 512, 13)
       Wert 4 -> zu erzeugendes Objekt: ("dell", 8, 512, 15)
       

  • Überschreiben Sie die Objektmethode toString(). Diese Methode gibt einen String in der Form (Beispielwerte):

    [ 5 : (lenovo, 8, 256, 13 ), (apple, 8, 512, 13 ), (lenovo, 16, 512, 15 ), (lenovo, 8, 256, 13 ), (apple, 8, 512, 13 )]
    

    zurück.
    Beachten Sie:
    1. die eckigen Klammern zu Beginn und Ende des Strings 2. die Angabe der Anzahl der Elemente am Anfang (im obigen Beispiel 5 :) 3. das Komma zwischen den Elementen (aber nicht nach dem letzten Element)

  • Schreiben Sie eine Methode print(), die den in toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getHersteller(String hersteller). Diese Methode gibt ein Objekt vom Typ NotebookArray zurück. Das notebooks-Array des erzeugten Objektes enthält genau alle Notebooks aus dem notebooks-Array des aufrufenden Objektes, die von dem Hersteller sind, der als Parameterwert übergeben wird.
    Beispiel: Angenommen, das notebooks-Array des aufrufenden Objektes sieht so aus:

    [ 10 : (lenovo, 16, 512, 15 ), (apple, 8, 512, 13 ), (apple, 4, 256, 13 ), (apple, 8, 512, 13 ), (lenovo, 8, 256, 13 ), 
           (lenovo, 16, 512, 15 ), (lenovo, 16, 512, 15 ), (lenovo, 16, 512, 15 ), (apple, 4, 256, 13 ), (apple, 4, 256, 13 ) ]
    

    Dann würde bei Aufruf der Methode getHersteller("apple") das zurückgegebene NotebookArray-Objekt folgendes notebooks-Array haben:

    [ (apple, 8, 512, 13 ), (apple, 4, 256, 13 ), (apple, 8, 512, 13 ), (apple, 4, 256, 13 ), (apple, 4, 256, 13 ) ]
    

    , bei Aufruf der Methode getHersteller("lenovo") das zurückgegebene NotebookArray-Objekt folgendes notebooks-Array:

    [ (lenovo, 16, 512, 15 ), (lenovo, 8, 256, 13 ), (lenovo, 16, 512, 15 ), (lenovo, 16, 512, 15 ), (lenovo, 16, 512, 15 ) ]
    

    und bei Aufruf der Methode getHersteller("dell") das zurückgegebene NotebookArray-Objekt ein leeres notebooks-Array:

    [ ]
    

  • Schreiben Sie eine Objektmethode sortRamPlatte(). Diese Methode sortiert das notebooks-Array wie folgt:

    1. aufsteigend nach RAM-Größe (kleinste RAM-Größe zuerst) 2. ist die RAM-Größer zweier Notebooks gleich, entscheidet die Plattengröße (kleinste Plattengröße zuerst)

• Erzeugen Sie in der main()-Methode der Testklasse ein Objekt der Klasse NotebookArray, so dass das notebooks-Array die Länge 10 hat. Rufen Sie für dieses Objekt die Objektmethoden konfigurieren(), print(), sortRamPlatte() und print() auf. Testen Sie außerdem die getHersteller()-Methode für alle drei Hersteller und geben Sie jeweils das erzeugte Array aus.
  Es sollten folgende Ausgaben auf der Konsole erzeugt werden (Zufallswerte!):

  ------------------ Test NotebookArray ------------------
  
  [ 10 : (apple, 8, 512, 13), (lenovo, 16, 512, 15), (apple, 4, 256, 13), (lenovo, 8, 256, 13), (apple, 4, 256, 13), (dell, 8, 512, 15), (apple, 4, 256, 13), (apple, 8, 512, 13), (lenovo, 8, 256, 13), (apple, 8, 512, 13)]
  [ 10 : (apple, 4, 256, 13), (apple, 4, 256, 13), (apple, 4, 256, 13), (lenovo, 8, 256, 13), (lenovo, 8, 256, 13), (apple, 8, 512, 13), (dell, 8, 512, 15), (apple, 8, 512, 13), (apple, 8, 512, 13), (lenovo, 16, 512, 15)]
  [ 3 : (lenovo, 8, 256, 13), (lenovo, 8, 256, 13), (lenovo, 16, 512, 15)]
  [ 6 : (apple, 4, 256, 13), (apple, 4, 256, 13), (apple, 4, 256, 13), (apple, 8, 512, 13), (apple, 8, 512, 13), (apple, 8, 512, 13)]
  [ 1 : (dell, 8, 512, 15)]
  

eine mögliche Lösung für Computer

Computer.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur2;

public class Computer
{
    protected String hersteller;
    protected int ram;
    protected int platte;

    public String getHersteller()
    {
        return this.hersteller;
    }
    public int getRam()
    {
        return this.ram;
    }
    public int getPlatte()
    {
        return this.platte;
    }

    public Computer(String hersteller, int ram, int platte)
    {
        this.hersteller = hersteller;
        this.ram = ram;
        this.platte = platte;
    }

    public boolean gleicherHersteller(Computer c)
    {
        return this.hersteller.equals(c.hersteller);
        // es geht auch: return this.hersteller == c.hersteller;
    }

    public boolean gleicherHersteller(String hersteller)
    {
        return this.hersteller.equals(hersteller);
        // es geht auch: return this.hersteller == hersteller;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return this.hersteller + " mit " + this.ram + " RAM und " + this.platte + " SSD";
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }


}

Notebook.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur2;

public class Notebook extends Computer
{
    protected int monitor;

    public Notebook(String hersteller, int ram, int platte, int monitor)
    {
        super(hersteller, ram, platte);
        this.monitor = monitor;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        return "(" + this.hersteller + ", " + this.ram + ", " + this.platte + ", " + this.monitor +")";
    }

}

NotebookArray.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur2;

import java.util.Random;

public class NotebookArray
{
    private Notebook[] notebooks;

    public NotebookArray(int anzahl)
    {
        this.notebooks = new Notebook[anzahl];
    }

    public void konfigurieren()
    {
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < this.notebooks.length; i++)
        {
            int auswahl = r.nextInt(5);
            // folgendes kann natuerlich auch mit if..else geloest werden
            this.notebooks[i] = switch(auswahl)
            {
                case 0 -> new Notebook("lenovo", 8, 256, 13); 
                case 1 ->  new Notebook("lenovo", 16, 512, 15); 
                case 2 ->  new Notebook("apple", 4, 256, 13); 
                case 3 ->  new Notebook("apple", 8, 512, 13); 
                case 4 ->  new Notebook("dell", 8, 512, 15); 
                default -> null;
            };
        }
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = "[ " + this.notebooks.length + " : ";
        for (int i = 0; i < this.notebooks.length; i++)
        {
            if(i<this.notebooks.length-1)
            {
                s += this.notebooks[i].toString() + ", ";
            }
            else
            {
                s += this.notebooks[i].toString();
            }
        }
        s += "]";
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public NotebookArray getHersteller(String hersteller)
    {
        int anzahl = 0;
        for (int i = 0; i < this.notebooks.length; i++)
        {
            if(this.notebooks[i].gleicherHersteller(hersteller))
            {
                anzahl++;
            }
        }
        NotebookArray na = new NotebookArray(anzahl);
        int indexNA = 0;
        for (int i = 0; i < this.notebooks.length; i++)
        {
            if(this.notebooks[i].gleicherHersteller(hersteller))
            {
                na.notebooks[indexNA++] = this.notebooks[i];
            }
        }
        return na;
    }

    public void sortRamPlatte()
    {
        for(int bubble=0; bubble<this.notebooks.length-1; bubble++)
        {
            for(int i=0; i<this.notebooks.length-1-bubble; i++)
            {
                if((this.notebooks[i].getRam()>this.notebooks[i+1].getRam()) ||
                    (this.notebooks[i].getRam()==this.notebooks[i+1].getRam() && 
                    this.notebooks[i].getPlatte()>this.notebooks[i+1].getPlatte()))
                {
                    Notebook temp = this.notebooks[i];
                    this.notebooks[i] = this.notebooks[i+1];
                    this.notebooks[i+1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

Testklasse.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur2;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {

        System.out.printf("%n%n--------------------- Test Computer --------------------%n%n");
        Computer c1 = new Computer("lenovo", 8, 256);
        Computer c2 = new Computer("lenovo", 16, 512);
        Computer c3 = new Computer("apple", 4, 256);
        Computer c4 = new Computer("apple", 8, 512);
        Computer c5 = new Computer("dell", 8, 256);

        c1.print();
        c2.print();
        c3.print();
        c4.print();
        c5.print();

        System.out.println("c1 und c2 gleicher Hersteller ? : " + c1.gleicherHersteller(c2));
        System.out.println("c1 und c3 gleicher Hersteller ? : " + c1.gleicherHersteller(c3));

        System.out.printf("%n%n--------------------- Test Notebook --------------------%n%n");
        Notebook n1 = new Notebook("lenovo", 8, 256, 13);
        Notebook n2 = new Notebook("lenovo", 16, 512, 15);

        n1.print();
        n2.print();

        System.out.printf("%n%n------------------ Test NotebookArray ------------------%n%n");      
        NotebookArray na = new NotebookArray(10);
        na.konfigurieren();
        na.print();
        na.sortRamPlatte();
        na.print();
        NotebookArray lenovo = na.getHersteller("lenovo");
        lenovo.print();
        NotebookArray apple = na.getHersteller("apple");
        apple.print();
        NotebookArray dell = na.getHersteller("dell");
        dell.print();

    }

}

Uhrzeit

• Implementieren Sie eine Klasse Uhrzeit.

  • Objektvariablen sind stunden vom Typ int, minuten vom Typ int und sekunden vom Typ int. Die Objektvariablen sind nur in der Klasse sichtbar!

  • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor Uhrzeit(int sekunden). Übergeben wird eine beliebige Anzahl von Sekunden. Aus diesem Wert wird die Uhrzeit berechnet.

    • Beispiel 1: Angenommen, es wird der Wert 83 übergeben, dann sind das 0 Stunden, 1 Minute (60 Sekunden) und 23 Sekunden.

    • Beispiel 2: Angenommen, es wird der Wert 3662 übergeben, dann sind das 1 Stunde (3600 Sekunden), 1 Minute (60 Sekunden) und 2 Sekunden.

    • Beispiel 3: Angenommen, es wird der Wert 86399 übergeben, dann sind das 23 Stunden (23x3600 Sekunden), 59 Minuten (59x60 Sekunden) und 59 Sekunden.

    • Die Stunden sollen immer im Bereich 0..23 sein, d.h. für einen Stunden-Wert größer als 24 nehmen Sie einfach den Modulo-24-Wert.

    • Initialisieren Sie die Objektvariablen mit den berechneten Werten.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode uhrzeitInSekunden(). Diese Methode gibt die Uhrzeit in Sekunden als int zurück. Der Wert der zurückgegebenen Sekunden berechnet sich aus den Stunden multipliziert mit 3600 plus den Minuten multipliziert mit 60 plus den Sekunden des aufrufenden Uhrzeit-Objektes.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode frueher(Uhrzeit u), die ein true zurückgibt, wenn die Uhrzeit des aufrufenden Objektes früher liegt als der Wert von u; false sonst.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode jetztPlusXSekunden(int sekunden), die ein neues Uhrzeit-Objekt zurückgibt. Die Uhrzeit des neuen Objektes ergibt sich aus der Uhrzeit des aufrufenden Objektes plus der Anzahl der Sekunden, die als Parameter übergeben werden.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode differenzInSekunden(Uhrzeit u), die die Anzahl in Sekunden (int) zurückgibt, die zwischen der Uhrzeit des aufrufenden Objektes und u liegen. Geben Sie die Anzahl stets als positiven Wert zurück! Sie können dazu die Methode Math.abs(int wert) verwenden, die den absoluten Betrag von wert zurückgibt.

  • Überschreiben Sie die Methode toString(), so dass der Wert des aufrufenden Objektes in der Form hh:mm:ss als String zurückgegeben wird, z.B. 23:59:59. Achten Sie darauf, dass die Stunden, Minuten und Sekunden führende Nullen enthalten können, also z.B. 01:02:03!

  • Schreiben Sie eine Methode print(), die den von toString() erzeugten String auf die Konsole ausgibt.

• Erstellen Sie eine Klasse Testklasse mit main()-Methode. Erzeugen Sie in der main()-Methode vier Objekte der Klasse Uhrzeit. Verwenden Sie als Parameterwerte: 83, 3662, 86399 und 172799. Wenden Sie jeweils die Methoden System.out.print() und print() aus Uhrzeit so an, dass folgende Ausgabe entsteht:
  

  z1 : 00:01:23
  z2 : 01:01:02
  z3 : 23:59:59
  z4 : 23:59:59
  

• Wenden Sie außerdem jeweils die Methoden System.out.println() sowie frueher(), jetztPlusXSekunden(), differenzInSekunden() (und evtl. toString()) aus Uhrzeit so an, dass folgende Ausgabe entsteht:
  

  z1 frueher als z2 ? true
  z3 frueher als z4 ? false
  
  z1 plus   40 Sekunden : 00:02:03
  z2 plus 3598 Sekunden : 02:01:00
  
  z3-z2 in Sekunden : 82737
  

• Erstellen Sie eine Klasse UhrzeitArray. Objektvariable uhren ist ein Array, das Elemente von Uhrzeit aufnimmt. Die Variable ist nur innerhalb der Klasse sichtbar.

  • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor UhrzeitArray(int laenge). Innerhalb des Konstruktors wird das Array erzeugt, auf das die Objektvariable uhren referenziert. Das Array hat die Länge laenge (Parameterwert).
    • Schreiben Sie eine Objektmethode fill(), die das uhren-Array vollständig mit Uhrzeit-Objekten befüllt. Die Parameterwerte der Uhrzeit-Objekte werden zufällig erzeugt. Erzeugen Sie ein Objekt der Klasse Random (dafür muss java.util.Random importiert werden) und erzeugen Sie die Parameter-Werte für die Uhrzeit-Objekte zufällig (unter Verwendung des Random-Objektes) aus dem Bereich [0, ..., 86399] (0 und 86399 jeweils inklusive)
    • Überschreiben Sie die Objektmethode toString(), so dass das uhren-Array wie folgt als Zeichenkette zurückgegeben wird (Beispielwerte):

      ((06:38:30), (01:59:32), (07:16:48), (01:37:58), (18:16:06), (07:50:33), (01:41:47), (05:07:41), (12:38:08), (02:00:04)) 
      

      Also die Uhrzeit jeweils in runden Klammern und durch Komma getrennt sowie das ganze Array in runden Klammern.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode print(), so dass auf der Konsole die durch toString() erzeugte eine Zeichenkette ausgegeben wird.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode spaeteste(). Diese Methode gibt die größte (späteste) Uhrzeit aus dem Array uhren zurück.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode zwischen(Uhrzeit frueh, Uhrzeit spaet). Diese Methode gibt ein UhrzeitArray-Objekt zurück. Das zurückgegebene UhrzeitArray-Objekt enthält alle Uhrzeit-Objekte aus dem Array uhren, welche zwischen den beiden Uhrzeiten frueh und spaet liegen.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode sortieren(). Diese Methode sortiert das uhren-Array aufsteigend beginnend mit der kleinsten Uhrzeit.
    • Schreiben Sie eine Objektmethode kleinsterAbstand(). Diese Methode gibt ein UhrzeitArray der Länge 2 zurück. Es enthält die beiden Uhrzeiten aus dem Array uhren, welche den kleinsten Abstand (Differenz in Sekunden) haben. Sie können beim Schreiben der Methode davon ausgehen, dass das uhren-Array bereits sortiert ist!

• Erzeugen Sie in der main()-Methode ein Objekt der Klasse UhrzeitArray. Das Array soll die Länge 10 haben.

  • Rufen Sie die fill()- und dann die print()-Methode auf. Es entsteht folgende Ausgabe (Zufallswerte):

    ((06:38:30), (01:59:32), (07:16:48), (01:37:58), (18:16:06), (07:50:33), (01:41:47), (05:07:41), (12:38:08), (02:00:04))
    

  • Wenden Sie jeweils die Methoden System.out.print() sowie spaeteste() so an, dass folgende Ausgabe entsteht (Zufallswerte):
    

    spaeteste : 18:16:06
    

  • Wenden Sie jeweils die Methoden System.out.print() sowie sortieren() und print() so an, dass folgende Ausgabe entsteht (Zufallswerte):

    sortiert  : ((01:37:58), (01:41:47), (01:59:32), (02:00:04), (05:07:41), (06:38:30), (07:16:48), (07:50:33), (12:38:08), (18:16:06))
    

  • Erzeugen Sie zwei weitere Uhrzeit-Objekte frueh (Parameterwert 36000) und spaet (Parameterwert 72000) und rufen Sie damit die Objektmethoden zwischen(frueh, spaet) und print() auf, so dass folgende Ausgabe entsteht (Zufallswerte):

    frueh    : 10:00:00
    spaet    : 20:00:00
    zwischen : ((12:38:08), (18:16:06))
    

  • Wenden Sie jeweils die Methoden System.out.print() sowie kleinsterAbstand() und print() so an, dass folgende Ausgabe entsteht (Zufallswerte):
    

    kleinster Abstand : ((01:59:32), (02:00:04))
    

• Zur Kontrolle: ungefähre Ausgabe auf der Konsole (in Teil 2 Zufallswerte):

  --------------- Teil 1 ---------------
  
  z1 : 00:01:23
  z2 : 01:01:02
  z3 : 23:59:59
  z4 : 23:59:59
  
  z1 frueher als z2 ? true
  z3 frueher als z4 ? false
  
  z1 plus   40 Sekunden : 00:02:03
  z2 plus 3598 Sekunden : 02:01:00
  
  z3-z2 in Sekunden : 82737
  
  --------------- Teil 2 ---------------
  
  ((06:38:30), (01:59:32), (07:16:48), (01:37:58), (18:16:06), (07:50:33), (01:41:47), (05:07:41), (12:38:08), (02:00:04))
  
  spaeteste : 18:16:06
  
  sortiert  : ((01:37:58), (01:41:47), (01:59:32), (02:00:04), (05:07:41), (06:38:30), (07:16:48), (07:50:33), (12:38:08), (18:16:06))
  
  frueh    : 10:00:00
  spaet    : 20:00:00
  zwischen : ((12:38:08), (18:16:06))
  
  kleinster Abstand : ((01:59:32), (02:00:04))
  

eine mögliche Lösung für Uhrzeit

Uhrzeit.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur3;

public class Uhrzeit
{
    private int stunden;
    private int minuten;
    private int sekunden;

    public Uhrzeit(int sekunden)
    {
        final int STUNDE = 3600;
        final int MINUTE = 60;

        this.stunden = (sekunden/STUNDE)%24;
        int rest = sekunden%STUNDE; 
        this.minuten = rest/MINUTE;
        rest = rest%MINUTE;
        this.sekunden = rest;
    }

    public int uhrZeitInSekunden()
    {
        final int STUNDE = 3600;
        final int MINUTE = 60;

        int sekunden = this.stunden*STUNDE 
                + this.minuten*MINUTE 
                + this.sekunden;
        return sekunden;
    }

    public boolean frueher(Uhrzeit u)
    {
        return this.uhrZeitInSekunden() < u.uhrZeitInSekunden();
    }

    public boolean spaeter(Uhrzeit u)
    {
        return this.uhrZeitInSekunden() > u.uhrZeitInSekunden();
    }

    public Uhrzeit jetztPlusXSekunden(int sekunden)
    {
        int jetzt = this.uhrZeitInSekunden();
        int neu = jetzt + sekunden;

        return new Uhrzeit(neu);
    }

    public int differenzInSekunden(Uhrzeit u)
    {
        int uhrzeit1 = this.uhrZeitInSekunden();
        int uhrzeit2 = u.uhrZeitInSekunden();
        int diff    = Math.abs(uhrzeit1-uhrzeit2);
        return diff;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = "";
        if(this.stunden<10)
        {
            s = s + "0";
        }
        s = s + this.stunden +":";
        if(this.minuten<10)
        {
            s = s + "0";
        }
        s = s + this.minuten +":";
        if(this.sekunden<10)
        {
            s = s + "0";
        }
        s = s + this.sekunden;

        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }
}

UhrzeitArray.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur3;

import java.util.Random;

public class UhrzeitArray
{
    private Uhrzeit[] uhren;

    public UhrzeitArray(int laenge)
    {
        this.uhren = new Uhrzeit[laenge];
    }

    public void fill()
    {
        Random r = new Random();
        for(int i=0; i<this.uhren.length; i++)
        {
            int zufSekunden = r.nextInt(86400);
            this.uhren[i] = new Uhrzeit(zufSekunden);
        }
    }

    public void print()
    {
        String s = "(";
        for(int i=0; i<this.uhren.length; i++)
        {
            if(i<this.uhren.length-1)
            {
                s = s + "(" + this.uhren[i].toString() + "), ";
            }
            else
            {
                s = s + "(" + this.uhren[i].toString() + ")";
            }
        }
        s = s +")";
        System.out.println(s);
    }

    public Uhrzeit frueheste()
    {
        Uhrzeit frueheste = this.uhren[0];
        for(int i=1; i<this.uhren.length; i++)
        {
            if(this.uhren[i].frueher(frueheste))
            {
                frueheste = this.uhren[i];
            }
        }
        return frueheste;
    }

    public UhrzeitArray zwischen(Uhrzeit frueh, Uhrzeit spaet)
    {
        int anzZwischen = 0;
        for(Uhrzeit u : this.uhren)
        {
            if(frueh.frueher(u) && u.frueher(spaet))
            {
                anzZwischen++;
            }
        }
        UhrzeitArray ua = new UhrzeitArray(anzZwischen);
        int uaIndex = 0;
        for(int i=0; i<this.uhren.length; i++)
        {
            if(frueh.frueher(this.uhren[i]) 
                    && this.uhren[i].frueher(spaet))
            {
                ua.uhren[uaIndex] = this.uhren[i];
                uaIndex++;
            }
        }
        return ua;
    }

    public void sortieren()
    {
        for(int bubble=0; bubble<this.uhren.length-1; bubble++)
        {
            for(int i=0; i<this.uhren.length-1-bubble; i++)
            {
                if(this.uhren[i+1].frueher(this.uhren[i]))
                {
                    Uhrzeit temp = this.uhren[i];
                    this.uhren[i] = this.uhren[i+1];
                    this.uhren[i+1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    public UhrzeitArray kleinsterAbstand()
    {
        this.sortieren();
        Uhrzeit u1 = this.uhren[0];
        Uhrzeit u2 = this.uhren[1];
        int kleinsterAbstand = u1.differenzInSekunden(u2);
        for(int i=1; i<this.uhren.length-1; i++)
        {
            if(this.uhren[i].differenzInSekunden(this.uhren[i+1]) 
                    < kleinsterAbstand)
            {
                u1 = this.uhren[i];
                u2 = this.uhren[i+1];
                kleinsterAbstand = u1.differenzInSekunden(u2);
            }
        }
        UhrzeitArray ua = new UhrzeitArray(2);
        ua.uhren[0] = u1;
        ua.uhren[1] = u2;
        return ua;

    }
}

Testklasse.java

package loesungen.probeklausuren.probeklausur3;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.printf("%n%n---------------------- Test Uhrzeit --------------------------%n%n");
        Uhrzeit z1 = new Uhrzeit(83);
        Uhrzeit z2 = new Uhrzeit(3662);
        Uhrzeit z3 = new Uhrzeit(86399);
        Uhrzeit z4 = new Uhrzeit(172799);

        System.out.print("z1 : "); 
        z1.print();
        System.out.print("z2 : "); 
        z2.print();
        System.out.print("z3 : "); 
        z3.print();
        System.out.print("z4 : "); 
        z4.print();

        System.out.println("z1 frueher als z2 ? " + z1.frueher(z2));
        System.out.println("z3 frueher als z4 ? " + z3.frueher(z4));

        System.out.println("z1 plus   40 Sekunden : " 
        + z1.jetztPlusXSekunden(40));
        System.out.println("z2 plus 3598 Sekunden : " 
        + z2.jetztPlusXSekunden(3598));

        System.out.println("z3-z2 in Sekunden : " 
        + z3.differenzInSekunden(z2));

        System.out.printf("%n%n------------------- Test UhrzeitArray ------------------------%n%n");
        UhrzeitArray ua = new UhrzeitArray(10);
        ua.fill();
        ua.print();
        System.out.println("frueheste : " + ua.frueheste());

        Uhrzeit frueh = new Uhrzeit(36000);
        Uhrzeit spaet = new Uhrzeit(72000);
        UhrzeitArray zwischen = ua.zwischen(frueh, spaet);

        System.out.print("frueh    : "); frueh.print();
        System.out.print("spaet    : "); spaet.print();
        System.out.print("zwischen : "); zwischen.print();

        ua.sortieren();
        ua.print();

        UhrzeitArray kleinsterAbstand = ua.kleinsterAbstand();
        System.out.print("kleinster Abstand : ");
        kleinsterAbstand.print();   
    }
}

Länder und Kontinente

• Implementieren Sie eine Klasse Land.

  • Objektvariablen sind name vom Typ String (Name des Landes), groesse vom Typ int (Größe des Landes) und einwohner vom Typ int (Anzahl der Einwohner des Landes). Die Objektvariablen sind nur in der Klasse sichtbar!

  • Schreiben Sie für alle drei Objektvariablen Getter (getName(), getGroesse(), `getEinwohner())!

  • Schreiben Sie eine Objektmethode erzeugeName(). Diese Methode gibt einen String zurück, der sich aus einem großen Buchstaben und einer Ziffer zusammensetzt, also z.B. K8, L1, J4 usw. Sowohl der Großbuchstabe als auch die Ziffer sollen mithilfe der Klasse Random zufällig erzeugt werden.
    

  • Tipps:

    • um die Klasse Random verwenden zu können, müssen Sie sie aus dem java.util-Paket importieren, - verwenden Sie sowohl zum Erzeugen des Großbuchstabens als auch zum Erzeugen der Ziffer die Objektmethode nextInt(int bound) der Klasse Random, - der ASCII-Code von A ist 65, der von Z ist 90 (es sind 26 verschiedene Buchstaben) - bei den Ziffern sind alle 10 Ziffern [0, …,9] möglich

  • Schreiben Sie für die Klasse Land einen parameterlosen Konstruktor. In diesem Konstruktor wird

    • die Objektvariable name mithilfe der erzeugeName()-Methode initialisiert, - die Objektvariable groesse wird mit einem Zufallswert aus dem Wertebereich [1, …, 100] (100 verschiedene Zahlen, 1 und 100 inklusive) initialisiert und - die Objektvariable einwohner mit einem Zufallswert aus dem Wertebereich [1, …, 1000] (1000 verschiedene Zahlen, 1 und 1000 inklusive) initialisiert. - Nutzen Sie erneut die Klasse Random und die Methode nextInt(bound).

  • Schreiben Sie eine Objektmethode ewDichte(). Diese Methode gibt ein double zurück und gibt die Anzahl der einwohner pro groesse an.

  • Überschreiben Sie die Objektmethode toString() so, dass ein Land in der folgenden Form als ein String zurückgegeben wird (Zufallswerte):

    A3 :  37 km2 :   91 ew :   2,4595
    

    • Zuerst der Name des Landes und dann :, - dann die Groesse des Landes gefolgt von km2 :, - dann die Anzahl der Einwohner des Landes gefolgt von ew : und - dann die Einwohnerdichte mit vier Stellen nach dem Komma.

    Der String soll so formatiert sein, dass die Doppelpunkte : und das Komma bei der Einwohnerdichte bei der Ausgabe mehrerer Strings untereinander stehen!, also z.B. so:

    G5 :  76 km2 :   25 ew :   0,3289
    W0 :  60 km2 :   18 ew :   0,3000
    S9 :   6 km2 :  585 ew :  97,5000
    H1 :   4 km2 :  965 ew : 241,2500
    

  • Schreiben Sie eine Objektmethode print(). Diese Methode gibt den durch toString() erzeugten String auf der Konsole aus.

  • Schreiben Sie die Objektmethode istGroesser(Land land). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn bei dem aufrufenden Objekt der Wert von groesse größer ist als von land. Ansonsten false.

  • Schreiben Sie die Objektmethode hatMehrEinwohner(Land land). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn bei dem aufrufenden Objekt der Wert von einwohner größer ist als von land. Ansonsten false.

  • Schreiben Sie die Objektmethode nameIstGroesser(Land land). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn bei dem aufrufenden Objekt der Wert von name lexikografisch größer ist als von land. Ansonsten false.

  Tipp: für zwei Strings s1 und s2 gilt, dass s1 lexikografisch größer ist, wenn der Wert von s1.compareTo(s2) einem positiven int-Wert etspricht.

  • Überschreiben Sie die Objektmethode equals(Object o). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn das aufrufende Objekt den gleichen Namen hat wie o. Sonst false.

• Schreiben Sie eine Klasse Testklasse mit main()-Methode. Erzeugen Sie in der main()-Methode in einer Schleife 10 Objekte der Klasse Land und rufen (auch in der Schleife) jeweils die print()-Methode auf.

  Es entsteht folgende Ausgabe (Beispielwerte sind zufällig und unterscheiden sich!):

  J6 :  34 km2 :  198 ew :   5,8235
  B4 :  72 km2 :  171 ew :   2,3750
  Z8 :  93 km2 :  712 ew :   7,6559
  W2 :  75 km2 :  149 ew :   1,9867
  O0 : 100 km2 :  576 ew :   5,7600
  Q5 :  21 km2 :  210 ew :  10,0000
  O9 :  71 km2 :  533 ew :   7,5070
  B8 :  52 km2 :   57 ew :   1,0962
  K4 :  71 km2 :  830 ew :  11,6901
  A9 :  98 km2 :  288 ew :   2,9388
  

  • Erzeugen Sie 1 Objekt von Land und rufen Sie für dieses Objekt die print()-Methode auf. Erzeugen Sie in einer Schleife so lange ein weiteres Objekt von Land, bis die beiden Objekte laut equals()-Methode gleich sind. Zählen Sie mit, wie viele Objekte von Land Sie erzeugen mussten, bis ein gleiches Objekt gefunden wurde. Geben Sie das gefundene Objekt mithilfe der print()-Methode aus und wie viele Objekte erzeugt wurden.

    Es entsteht folgende Ausgabe (Beispielwerte sind zufällig und unterscheiden sich!):

    I1 :  28 km2 :  914 ew :  32,6429
    I1 :  80 km2 :    1 ew :   0,0125
    43 andere Laender erzeugt
    

  • Erzeugen Sie zwei Objekte l1 und l2 von Land und wenden Sie die Methoden istGroesser(), hatMehrEinwohner() und nameIstGroesser() so an, dass folgende Ausgabe entsteht (Zufallswerte!):

    l1 : T0 :  30 km2 :  237 ew :   7,9000
    l2 : K0 :  29 km2 :  328 ew :  11,3103
    
    l1 groesser als l2 ?                : true
    l1 mehr Einwohner als l2 ?          : false
    l1 lexikografisch groesser als l2 ? : true
    

• Schreiben Sie eine Klasse Kontinent.

  • Objektvariablen dieser Klasse sind:

    • laender vom Typ Land[] und

    • kontinent vom Typ char.

    Beide Objektvariablen sind nur innerhalb der Klasse sichtbar!

  • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor Kontinent(char kontinent, int anzahlLaender). Innerhalb des Konstruktors werden:

    • der Parameterwert kontinent verwendet, um die Objektvariable kontinent zu initialisieren, - das Array erzeugt, auf das die Objektvariable laender referenziert. Das Array hat die Länge anzahlLaender, - sowie das laender-Array vollständig mit Objekten vom Typ Land befüllt.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getAnzLaender(). Diese Methode gibt die Anzahl der Länder im laender-Array als int zurück.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getLaender(). Diese Methode gibt eine Referenz auf das laender-Array zurück.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getLandAtIndex(int index). Diese Methode gibt das Land zurück, das im laender-Array unter dem Index index gespeichert ist. Sollte index kein korrekter Index aus dem laender-Array sein, wird null zurückgegeben.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getSummen(). Diese Methode gibt ein int-Array der Länge 2 zurück.

    • Der erste Eintrag in diesem Array ist die Summe der Größen aller Länder im laender-Array und

    • der zweite Eintrag ist die Summe der Einwohner aller Länder im laender-Array.

  • Überschreiben Sie die Objektmethode toString() so, dass ein String in der folgenden Form zurückgegeben wird (Zufallswerte!):

    Kontinent a 
    --------------------------
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    
    Summen : 269 : 4284 
    

    • es wird Kontinent und der Name des Kontinents in der ersten Zeile ausgegeben,

    • dann kommt eine Trennlinie (egal, wie lang),

    • dann kommen untereinander alle Länder aus dem laender-Array,

    • dann kommt eine Lehrzeile und

    • dann kommen die Summen der Größen der Länder und die Summen der Einwohner (beliebig formatiert)

  • Schreiben Sie eine Objektmethode print(). Diese Methode gibt den durch toString() erzeugten String auf der Konsole aus.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode sortiere(int nach). Diese Methode sortiert das laender-Array aufsteigend von klein nach groß. Der Parameter nach hat folgende Bedeutung:

    • Ist der Wert von nach 0, dann wird das Array nach der groesse der Länder sortiert.

    • Ist der Wert von nach 1, dann wird das Array nach der Anzahl der einwohner der Länder sortiert.

    • Ist der Wert von nach 2, dann wird das Array nach der Einwohnerdichte (ewDichte) der Länder sortiert.

    • Für jeden anderen Wert von nach (also alles außer 0,1,2) wird das Array lexikografisch nach den Namen der Länder sortiert.

• Erzeugen Sie in der main()-Methode ein Array, in dem jedes Element vom Typ Kontinent ist. Das Array hat die Länge 5. Befüllen Sie dieses Array mit Kontinent-Objekten in einer Schleife(!) wie folgt:

  • Die fünf Kontinente haben die Namen a, b, c, d, e (der ASCII-Code von a ist 97, der von b ist 98 usw. ).

  • Der erste Kontinent hat 7 Länder, der zweite hat 8, der dritte 9, der vierte 10 und der fünfte Kontinent hat 11 Länder.

  • Rufen Sie für alle Kontinente jeweils die print()-Methode auf. Es entsteht folgende Ausgabe (Zufallswerte!):

    Kontinent a
    --------------------------
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    
    Summen : 269 : 4284
    
    Kontinent b 
    --------------------------
    R8 :  65 km2 :  337 ew :   5,1846 
    L9 :  57 km2 :  732 ew :  12,8421 
    T0 :  74 km2 :  796 ew :  10,7568 
    P4 :  13 km2 :  481 ew :  37,0000 
    L5 :  48 km2 :  575 ew :  11,9792 
    Q2 :  35 km2 :  538 ew :  15,3714 
    M8 :  72 km2 :  865 ew :  12,0139 
    T0 :  29 km2 :  855 ew :  29,4828 
    
    Summen : 393 : 5179
    
    Kontinent c 
    --------------------------
    I9 :  91 km2 :   84 ew :   0,9231 
    X9 :  41 km2 :  842 ew :  20,5366 
    V7 :  31 km2 :  120 ew :   3,8710 
    O3 :  48 km2 :  990 ew :  20,6250 
    P6 :  27 km2 :  565 ew :  20,9259 
    J7 :  54 km2 :  810 ew :  15,0000 
    S9 :  72 km2 :  401 ew :   5,5694 
    C4 :  29 km2 :  486 ew :  16,7586 
    I2 :   6 km2 :  393 ew :  65,5000 
    
    Summen : 399 : 4691
    
    Kontinent d 
    --------------------------
    C0 :  44 km2 :  122 ew :   2,7727 
    E2 :   8 km2 :  925 ew : 115,6250 
    I1 :  12 km2 :  585 ew :  48,7500 
    X9 :  13 km2 :  583 ew :  44,8462 
    Z6 :  10 km2 :   24 ew :   2,4000 
    J1 :  20 km2 :  161 ew :   8,0500 
    I2 :  75 km2 :  432 ew :   5,7600 
    Y8 :  69 km2 :  224 ew :   3,2464 
    H1 :  45 km2 :  410 ew :   9,1111 
    P1 :  24 km2 :  332 ew :  13,8333 
    
    Summen : 320 : 3798
    
    Kontinent e 
    --------------------------
    J6 :  22 km2 :  358 ew :  16,2727 
    N9 :  95 km2 :  471 ew :   4,9579 
    G5 :  94 km2 :  524 ew :   5,5745 
    G0 :  72 km2 :  753 ew :  10,4583 
    L3 :  84 km2 :   49 ew :   0,5833 
    M8 :  39 km2 :   13 ew :   0,3333 
    K7 :  22 km2 :  881 ew :  40,0455 
    Y3 :  58 km2 :  355 ew :   6,1207 
    H3 :  28 km2 :    2 ew :   0,0714 
    V2 :  67 km2 :   94 ew :   1,4030 
    S9 :  15 km2 :  392 ew :  26,1333 
    
    Summen : 596 : 3892
    

  • Rufen Sie für den ersten Kontinent im Array nacheinander die Methoden sortiere(0), print(), sortiere(1), print(), sortiere(2), print(), sortiere(3), print() auf. Es entsteht folgende Ausgabe (Zufallswerte!):

    Kontinent a           // keine Ausgabe, nur Info: Kontinent unsortiert 
    --------------------------
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    
    Kontinent a           // keine Ausgabe, nur Info: nach groesse sortiert 
    --------------------------
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    
    Kontinent a           // keine Ausgabe, nur Info: nach einwohner sortiert 
    --------------------------
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    
    Kontinent a           // keine Ausgabe, nur Info: nach ewDichte sortiert 
    --------------------------
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    
    Kontinent a           // keine Ausgabe, nur Info: nach name sortiert 
    --------------------------
    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435 
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030 
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714 
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000 
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333 
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571 
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571
    

• Schreiben Sie eine Klasse Welt.

  • Objektvariable dieser Klasse ist kontinente vom Typ Kontinent[]. Die Objektvariable ist nur innerhalb der Klasse sichtbar!

  • Schreiben Sie einen parametrisierten Konstruktor Welt(Kontinent[] kontinente). Die Referenz des Parameters wird der Objektvariablen zugewiesen.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getAlleLaender(). Diese Methode gibt ein Land-Array zurück, in dem alle Länder aus dem kontinente-Array enthalten sind.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode printAlleLaender(Land[] alleLaender), die das als Parameter übergebene Array in der folgenden Form ausgibt (Zufallswerte!):

    F1 :  23 km2 :  714 ew :  31,0435
    K9 :  67 km2 :  630 ew :   9,4030
    O4 :  35 km2 :  713 ew :  20,3714
    Q9 :  14 km2 :  728 ew :  52,0000
    S2 :  81 km2 :  918 ew :  11,3333
    W5 :  35 km2 :  128 ew :   3,6571
    Z7 :  14 km2 :  453 ew :  32,3571
    R8 :  65 km2 :  337 ew :   5,1846
    L9 :  57 km2 :  732 ew :  12,8421
    T0 :  74 km2 :  796 ew :  10,7568
    P4 :  13 km2 :  481 ew :  37,0000
    L5 :  48 km2 :  575 ew :  11,9792
    

    Es sind mehr Länder – ist hier gekürzt. Also einfach alle Länder untereinander.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode enthaeltDoppel(). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn das kontinente-Array Länder enthält, die den gleichen Namen haben, also laut equals() gleich sind. Ansonsten false.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode groesstestLand(). Diese Methode gibt das größte Land (größte groesse) aller Länder im kontinente-Array zurück.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode alleLaenderGroesserAls(int groesse), die ein Land[] zurückgibt. Das zurückgegebene Land[] enthält alle Länder aus dem kontinente-Array, die größer sind als der Parameterwert groesse.

• Testen Sie in der main()-Methode die Methoden getAlleLaender() und printAlleLaender() der Klasse Welt, so dass für die Methoden folgende Ausgaben entstehen (Zufallswerte!):

  L6 :  37 km2 :  122 ew :   3,2973
  M9 :  22 km2 :  351 ew :  15,9545
  O4 :  84 km2 :  717 ew :   8,5357
  P4 :  93 km2 :  759 ew :   8,1613
  Q3 :   3 km2 :  771 ew : 257,0000
  R1 :  48 km2 :  610 ew :  12,7083
  V3 :  40 km2 :  153 ew :   3,8250
  E8 :  58 km2 :  195 ew :   3,3621
  I9 :  19 km2 :  875 ew :  46,0526
  Z6 :  47 km2 :  188 ew :   4,0000
  Y6 :  75 km2 :  858 ew :  11,4400
  C7 :  26 km2 :  676 ew :  26,0000
  V8 :   1 km2 :  470 ew : 470,0000
  Q8 :  92 km2 :  214 ew :   2,3261
  T7 :  52 km2 :  544 ew :  10,4615
  U1 :  46 km2 :  939 ew :  20,4130
  C9 :  22 km2 :  594 ew :  27,0000
  Z5 :  94 km2 :  353 ew :   3,7553
  G6 :   9 km2 :  237 ew :  26,3333
  D8 :  85 km2 :  910 ew :  10,7059
  I5 :  15 km2 :  521 ew :  34,7333
  V7 :  58 km2 :  546 ew :   9,4138
  V8 :  25 km2 :  535 ew :  21,4000
  I4 :  91 km2 :  407 ew :   4,4725
  W1 :  92 km2 :  278 ew :   3,0217
  M4 :  30 km2 :  494 ew :  16,4667
  R5 :   8 km2 :  912 ew : 114,0000
  O1 :  15 km2 :  858 ew :  57,2000
  S3 :  46 km2 :  463 ew :  10,0652
  M9 :  43 km2 :  624 ew :  14,5116
  P5 :  35 km2 :  704 ew :  20,1143
  Y2 :   2 km2 :  243 ew : 121,5000
  X9 :  79 km2 :  928 ew :  11,7468
  Z4 :  36 km2 :  311 ew :   8,6389
  C6 :   2 km2 :  249 ew : 124,5000
  J6 :   6 km2 :  683 ew : 113,8333
  G8 :  18 km2 :    3 ew :   0,1667
  W3 :  24 km2 :  502 ew :  20,9167
  K9 :  81 km2 :  996 ew :  12,2963
  A0 :  46 km2 :  950 ew :  20,6522
  K9 :  99 km2 :   84 ew :   0,8485
  T5 :  93 km2 :  488 ew :   5,2473
  X1 :  40 km2 :  555 ew :  13,8750
  Q9 :  18 km2 :  631 ew :  35,0556
  I9 :  22 km2 :  867 ew :  39,4091
  

  • Rufen Sie die Methoden enthaeltDoppel(), groesstesLand(), alleLaenderGroesserAls(50) und printAlleLaender() so auf, dass folgende Ausgaben entstehen (Zufallswerte!):

    Enthaelt Doppel? : true
    groesstes Land   : K9 :  99 km2 :   84 ew :   0,8485
    Alle Laender groesser als 50 :
    O4 :  84 km2 :  717 ew :   8,5357
    P4 :  93 km2 :  759 ew :   8,1613
    E8 :  58 km2 :  195 ew :   3,3621
    Y6 :  75 km2 :  858 ew :  11,4400
    Q8 :  92 km2 :  214 ew :   2,3261
    T7 :  52 km2 :  544 ew :  10,4615
    Z5 :  94 km2 :  353 ew :   3,7553
    D8 :  85 km2 :  910 ew :  10,7059
    V7 :  58 km2 :  546 ew :   9,4138
    I4 :  91 km2 :  407 ew :   4,4725
    W1 :  92 km2 :  278 ew :   3,0217
    X9 :  79 km2 :  928 ew :  11,7468
    K9 :  81 km2 :  996 ew :  12,2963
    K9 :  99 km2 :   84 ew :   0,8485
    T5 :  93 km2 :  488 ew :   5,2473
    

eine mögliche Lösung für Länder und Kontinente

Land.java

package klausur;

import java.util.Random;

public class Land
{
    private String name;
    private int groesse;
    private int einwohner;

    public String getName()
    {
        return this.name;
    }

    public int getGroesse()
    {
        return this.groesse;
    }

    public int getEinwohner()
    {
        return this.einwohner;
    }

    public String erzeugeName()
    {
        Random r = new Random();
        int ascii = r.nextInt(26) + 65;
        char c = (char)ascii;
        String s = "" + c;

        int nr = r.nextInt(10);
        s += nr;
        return s;
    }

    public Land()
    {
        this.name = this.erzeugeName();
        Random r = new Random();
        this.groesse = r.nextInt(100) + 1;
        this.einwohner = r.nextInt(1000) + 1;
    }

    public double ewDichte()
    {
        double ewDichte = (double)this.einwohner / (double)this.groesse;
        return ewDichte;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = String.format("%s : %3d km2 : %4d ew : %8.4f", this.name, this.groesse, this.einwohner, this.ewDichte());
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public boolean istGroesser(Land l)
    {
        return this.groesse > l.groesse;
    }

    public boolean hatMehrEinwohner(Land l)
    {
        return this.einwohner > l.einwohner;
    }

    public boolean nameIstGroesser(Land l)
    {
        return this.name.compareTo(l.name) > 0;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o)
    {
        if(o == null) return false;
        if(this == o) return true;
        if(this.getClass() != o.getClass()) return false;

        Land lo = (Land)o;
        return this.name.equals(lo.name);
    }
}

Kontinent.java

package klausur;

public class Kontinent
{
    private Land[] laender;
    private char kontinent;

    public Kontinent(char kontinent, int anzahlLaender)
    {
        this.kontinent = kontinent;
        this.laender = new Land[anzahlLaender];
        for (int index = 0; index < this.laender.length; index++)
        {
            this.laender[index] = new Land();
        }
    }

    public int getAnzLaender()
    {
        return this.laender.length;
    }

    public Land[] getLaender()
    {
        return this.laender;
    }

    public Land getLandAtIndex(int index)
    {
        if(index>=0 && index<this.getAnzLaender())
        {
            return this.laender[index];
        }
        else
        {
            return null;
        }
    }

    /*
    public char getKontinent()
    {
        return this.kontinent;
    }
    */

    public int[] getSummen()
    {
        int summeEw = 0;
        int summeQm = 0;
        for (int index = 0; index < this.laender.length; index++)
        {
            summeEw += this.laender[index].getEinwohner();
            summeQm += this.laender[index].getGroesse();
        }
        int[] summen = {summeQm, summeEw};
        return summen;
    }

    @Override
    public String toString()
    {
        String s = String.format("Kontinent %c %n", this.kontinent);
        s += String.format("--------------------------%n");
        for (int index = 0; index < this.laender.length; index++)
        {
            s += String.format("%24s %n", this.laender[index]);
        }
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public void sortiere(int nach)
    {
        for(int bubble=1; bubble<this.laender.length; bubble++)
        {
            for(int index=0; index<this.laender.length-bubble; index++)
            {
                if(nach==0 && this.laender[index].istGroesser(this.laender[index+1]) ||
                   nach==1 && this.laender[index].hatMehrEinwohner(this.laender[index+1]) ||
                   nach==2 && this.laender[index].ewDichte() > this.laender[index+1].ewDichte() ||
                   nach!=0 && nach!=1 && nach!=2 && this.laender[index].nameIstGroesser(this.laender[index+1]))
                {
                    Land tmp = this.laender[index];
                    this.laender[index] = this.laender[index+1];
                    this.laender[index+1] = tmp;
                }
            }
        }
    }
}

Welt.java

package klausur;

public class Welt
{
    private Kontinent[] kontinente;

    public Welt(Kontinent[] kontinente)
    {
        this.kontinente = kontinente;
    }

    public int anzahlLaender()
    {
        int anzahl = 0;
        for (int index = 0; index < this.kontinente.length; index++)
        {
            anzahl += this.kontinente[index].getAnzLaender();
        }
        return anzahl;
    }

    public Land[] getAlleLaender()
    {
        Land[] alleLaender = new Land[this.anzahlLaender()];
        int indexAlle = 0;

        for (int kontinent = 0; kontinent < this.kontinente.length; kontinent++)
        {
            for(int index = 0; index < this.kontinente[kontinent].getAnzLaender(); index++)
            {
                alleLaender[indexAlle++] = this.kontinente[kontinent].getLandAtIndex(index);
            }
        }
        return alleLaender;
    }

    /*
     * war nicht gefordert
     */
    public Land[] sortiereAlleLaenderNachName()
    {
        Land[] alleLaender = this.getAlleLaender();

        for(int bubble=1; bubble<alleLaender.length; bubble++)
        {
            for(int index=0; index<alleLaender.length-bubble; index++)
            {
                if(alleLaender[index].nameIstGroesser(alleLaender[index+1]))
                {
                    Land tmp = alleLaender[index];
                    alleLaender[index] = alleLaender[index+1];
                    alleLaender[index+1] = tmp;
                }
            }
        }
        return alleLaender;
    }

    public void printAlleLaender(Land[] alleLaender)
    {
        for(int index=0; index<alleLaender.length; index++)
        {
            System.out.println(alleLaender[index]);
        }
    }

    public boolean enthaeltDoppel()
    {
        Land[] alleLaender = this.getAlleLaender();
        for(int index1=0; index1<alleLaender.length-1; index1++)
        {
            for(int index2=index1+1; index2<alleLaender.length; index2++)
            {
                if(alleLaender[index1].equals(alleLaender[index2]))
                {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    public Land[] alleLaenderGroesserAls(int groesse)
    {
        Land[] alleLaender = this.getAlleLaender();
        int anzahl = 0;
        for(int index=0; index<alleLaender.length; index++)
        {
            if(alleLaender[index].getGroesse() > groesse)
            {
                anzahl++;
            }
        }

        Land[] laender = new Land[anzahl];
        int indexLaender = 0;
        for(int index=0; index<alleLaender.length; index++)
        {
            if(alleLaender[index].getGroesse() > groesse)
            {
                laender[indexLaender++] = alleLaender[index];
            }
        }
        return laender;
    }

    public Land groesstesLand()
    {
        Land[] alleLaender = this.getAlleLaender();
        int indexGroesstes = 0;
        for(int index=1; index<alleLaender.length; index++)
        {
            if(alleLaender[index].istGroesser(alleLaender[indexGroesstes]))
            {
                indexGroesstes = index;
            }
        }
        return alleLaender[indexGroesstes];
    }
}

Testklasse.java

package klausur;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.printf("%n%n------------------ Test Land ------------------%n%n");
        for(int i=0; i<10; i++)
        {
            new Land().print();
        }

        System.out.printf("%n%n----------------- Land equals -----------------%n%n");
        Land l1 = new Land();
        Land l2 = new Land();
        int anz = 0;
        while(!l1.equals(l2))
        {
            l2 = new Land();
            anz++;
        }
        l1.print();
        l2.print();
        System.out.println(anz + " andere Laender erzeugt");

        System.out.printf("%n%n----------------- Land Vergleiche -----------------%n%n");
        l1 = new Land();
        l2 = new Land();
        System.out.print("l1 : ");l1.print();
        System.out.print("l2 : ");l2.print();
        System.out.println();
        System.out.println("l1 groesser als l2 ?                : " + l1.istGroesser(l2));
        System.out.println("l1 mehr Einwohner als l2 ?          : " + l1.hatMehrEinwohner(l2));
        System.out.println("l1 lexikografisch groesser als l2 ? : " + l1.nameIstGroesser(l2));

        System.out.printf("%n%n----------------- Kontinent ------------------%n%n");
        final int ANZAHL_KONTINENTE = 5;
        final int ASCII_KLEIN_A = 97;

        Kontinent[] ka = new Kontinent[ANZAHL_KONTINENTE];
        for(int index=0; index < ANZAHL_KONTINENTE; index++)
        {
            char c = (char)(index+ASCII_KLEIN_A);
            int anzahlLaender = index + 7;
            ka[index] = new Kontinent(c, anzahlLaender);
            ka[index].print();
            int[] summen = ka[index].getSummen();
            System.out.println("Summen : " + summen[0] + " : " + summen[1] );
            System.out.println();
        }

        System.out.printf("%n%n----------------- sortieren ------------------%n%n");
        ka[0].print();
        ka[0].sortiere(0);
        ka[0].print();
        ka[0].sortiere(1);
        ka[0].print();
        ka[0].sortiere(2);
        ka[0].print();
        ka[0].sortiere(3);
        ka[0].print();

        System.out.printf("%n%n----------------- Welt ------------------%n%n");
        Welt welt = new Welt(ka);
        Land[] alleLaender = welt.getAlleLaender();
        welt.printAlleLaender(alleLaender);
        System.out.println();
        System.out.println("Enthaelt Doppel? : " + welt.enthaeltDoppel());
        Land groesstes = welt.groesstesLand();
        System.out.println("groesstes Land   : " + groesstes.toString());
        Land[] groesser = welt.alleLaenderGroesserAls(50);
        System.out.println("Alle Laender groesser als 50 :");
        welt.printAlleLaender(groesser);

    }

}

MyString

• Information:

  • Wir bauen in Ansätzen die Klasse String nach, d.h. wir bauen uns einen eigenen Datentypen für Zeichenketten: MyString.

  • Ein Objekt von MyString ist intern ein char[] (wir nennen es wort).

  • Von der Klasse String selbst verwenden wir nur zwei Methoden: charAt(index) und length(), und zwar in dem Konstruktor von MyString, dem ein String als Parameter übergeben wird → das steht aber nochmal explizit dort

  • Ansonsten verwenden wir von String keine weiteren Methoden (ist nicht erlaubt, wäre aber auch nirgendwo hilfreich)

  • Wir erstellen insgesamt nur 2 Klassen: MyString und Testklasse.

• Implementieren Sie eine Klasse MyString.

  • Objektvariable ist wort vom Typ char[] (unsere Zeichenkette - Array von Zeichen). Die Objektvariable ist nur in der Klasse sichtbar!

  • Schreiben Sie für MyString einen parameterlosen Konstruktor. In diesem Konstruktor wird das wort-Array erzeugt mit der Länge 0.

  • Schreiben Sie für MyString einen parametrisierten Konstruktor, dem ein einzelnes Zeichen (char) als Parameter übergeben wird. In diesem Konstruktor wird das wort-Array erzeugt mit der Länge 1 und das einzelne Zeichen wird in das wort-Array gespeichert.

  • Schreiben Sie für MyString einen parametrisierten Konstruktor, dem ein String als Parameter übergeben wird. In diesem Konstruktor wird das wort-Array erzeugt mit der Länge des Strings und jedes einzelne Zeichen des Strings wird in das wort-Array gespeichert. Hierzu nutzen Sie die Methoden charAt(index) und length() der Klasse String.

  • Überschreiben Sie die Objektmethode toString() so, dass alle Zeichen aus dem wort-Array als ein String zurückgegeben werden, also z.B.

    

  • Schreiben Sie eine Objektmethode print(). Diese Methode gibt den durch toString() erzeugten String auf der Konsole aus.

  • Schreiben Sie die Objektmethode getLength(). Diese Methode gibt die Länge des wort-Arrays zurück.

  • Schreiben Sie die Objektmethode getCharAt(int index). Diese Methode gibt ein Leerzeichen zurück, wenn der übergebene index kein Index des wort-Arrays ist. Ansonsten wird das Zeichen zurückgegeben, das im wort-Array unter dem Index index gespeichert ist.

  • Schreiben Sie die Objektmethode contains(char c). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn c im wort-Array vorkommt. Ansonsten false.

  • Überschreiben Sie die Objektmethode equals(Object o). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn das aufrufende Objekt die gleiche wort-Länge hat wie o und auch alle Zeichen in den beiden wort-Arrays elementweise gleich sind (also Index für Index). Sonst false.

• Schreiben Sie eine Klasse Testklasse mit main()-Methode. Erzeugen Sie in der main()-Methode

  • ein Objekt s1 von MyString mithilfe des parameterlosen Konstruktors,

  • ein Objekt s2 von MyString, dem der einzelne Buchstabe a übergeben wird,

  • ein Objekt s3 von MyString, dem die Zeichenkette hallo übergeben wird,

  • rufen Sie für alle drei Objekte die print()-Methode auf. Es entsteht folgende Ausgabe:

    // das hier gehört nicht zur Ausgabe, soll nur zeigen, dass zunächst eine Leerzeile kommt
    
    a
    hallo
    

  • Wenden Sie die getCharAt()-Methode an und lassen sich für das dritte MyString-Objekt (s3) den Buchstaben auf der Konsole ausgeben, der am Index 1 gespeichert ist. Wenden Sie die contains()-Methode 2 Mal an und lassen sich für das dritte MyString-Objekt auf der Konsole ausgebenden,

    • ob der Buchstabe a in dessen wort-Array gespeichert ist und

    • ob der Buchstabe b in dessen wort-Array gespeichert ist.

    Es entsteht folgende Ausgabe:

    a
    a in hallo ? true
    b in hallo ? false
    

  • Erzeugen Sie zwei weitere Objekte s4 und s5 von MyString, einmal mit der Zeichenkette hallo und einmal mit der Zeichenkette halLo und vergleichen Sie beide Objekte mithilfe der equals()-Methode mit dem dritten MyString-Objekt s3. Es entstehen folgende Ausgaben:

    s3 gleich s4 ? true
    s3 gleich s4 ? false
    

• weiter mit MyString:

  • Schreiben Sie eine Objektmethode getAsciiCodeOfCharAt(int index). Diese Methode gibt den Ascii-Code des Zeichens zurück, das im wort-Array unter dem Index index gespeichert ist. Ist index kein Index aus dem wort-Array, wird -1 zurückgegeben.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode append(char c). Diese Methode hängt das Zeichen c an das wort-Array, d.h. danach ist das wort-Array um 1 länger als vor Aufruf der Methode.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode append(MyString s). Diese Methode hängt alle Zeichen aus s (aus dessen wort-Array) an das wort-Array des aufrufenden Objektes. Tipp: Verwenden Sie dazu die append(char c)-Methode.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode concat(MyString s1, MyString s2). Diese Methode gibt ein (neues) MyString-Objekt zurück, in dem das wort-Array alle Zeichen aus s1 und s2 enthält. (Diese concat()-Methode entspricht s1+s2 für Strings):

    

  • Schreiben Sie die Objektmethode firstIndexOf(char c). Diese Methode gibt den Index zurück, an dem das Zeichen c zum ersten Mal im wort-Array vorkommt. Kommt das Zeichen c nicht im wort-Array vor, wird -1 zurückgegeben.

  • Schreiben Sie die Objektmethode lastIndexOf(char c). Diese Methode gibt den Index zurück, an dem das Zeichen c zum letzten Mal im wort-Array vorkommt. Kommt das Zeichen c nicht im wort-Array vor, wird -1 zurückgegeben.

  • Schreiben Sie eine Objektmethode substring(int beginIndex). Diese Methode gibt ein (neues) MyString-Objekt zurück. Das neue MyString-Objekt enthält im wort-Array alle Zeichen aus dem wort-Array des aufrufenden Objektes ab dem Index beginIndex (inklusive). Ist beginIndex kein korrekter Index aus dem wort-Array des aufrufenden Objektes, wird ein MyString-Objekt mit leerem wort-Array zurückgegeben.

    

• weiter mit Testklasse:

  • Testen Sie die getAsciiCodeOfCharAt()-Methode, indem Sie sich den Ascii-Code des Zeichens von s3 auf dem Index 1 ausgeben lassen:

    Ascii-Code Zeichen aus s3 mit Index 1 = 97
    

  • Testen Sie die append(char)-Methode, indem Sie an s3 das Zeichen c hängen:

    halloc 
    

  • Testen Sie die append(MyString)-Methode, indem Sie sich ein weiteres MyString-Objekt s6 mit ballo erzeugen und dieses Objekt an s3 hängen:

    hallocballo
    

  • Testen Sie die concat()-Methode, indem Sie sich ein weiteres MyString-Objekt s7 mit leerem wort-Array erzeugen und für dieses Objekt die concat()-Methode aufrufen, wobei Sie die Objekte s4 und s6 übergeben:

    halloballo
    

  • Testen Sie die firstIndexOf()- und die lastIndexOf()- Methode, indem Sie jeweils in s3 nach dem Buchstaben l suchen (kleines L):

    erstes l in s3 am Index 2
    letztes l in s3 am Index 9
    

  • Testen Sie die substring()-Methode, indem Sie den Teilstring ab Index 5 für s3 ausgeben:

    cballo
    

• weiter mit MyString:

  • Schreiben Sie eine Objektmethode substring(int beginIndex, int endIndex). Diese Methode gibt ein (neues) MyString-Objekt zurück. Das neue MyString-Objekt enthält im wort-Array alle Zeichen aus dem wort-Array des aufrufenden Objektes ab dem Index beginIndex (inklusive) bis zum Index endIndex (exklusive). Ist beginIndex kein korrekter Index aus dem wort-Array des aufrufenden Objektes oder ist beginIndex größer gleich endIndex, wird ein MyString-Objekt mit leerem wort-Array zurückgegeben.

    

  • Schreiben Sie eine Objektmethode toUpperCase(), die ein (neues) MyString-Objekt zurückgibt. Alle Kleinbuchstaben aus dem aufrufenden Objekt sind im neuen Objekt Großbuchstaben.

    

    Tipps:

    • Bei der Umwandlung müssen Sie sich nur um die Kleinbuchstaben kümmern, alle anderen Zeichen werden direkt übernommen.

    • Kleinbuchstaben haben die Ascii-Codes 97 (a) – 122 (z)

    • Großbuchstaben haben die Ascii-Codes 65 (A) – 90 (`Z)

  • Schreiben Sie eine Objektmethode reverse(), die ein (neues) MyString-Objekt zurückgibt. In diesem neuen Objekt ist die Zeichenfolge im wort-Array genau umgekehrt wie im aufrufenden Objekt.

    

  • Schreiben Sie die Objektmethode contains(MyString s). Diese Methode gibt ein true zurück, wenn das wort-Array von s im wort-Array des aufrufenden Objektes vorkommt. Ansonsten false.

• weiter mit Testklasse:

  • Testen Sie Sie alle 4 Methoden substring(int beginIndex, int endIndex), toUpperCase(), reverse() und contains(MyString s):

    -------------------- Teil 3 ----------------------------
    
    s3                : hallocballo
    s3 substring(3,7) : locb
    s3 toUpperCase()  : HALLOCBALLO
    s3 reverse()      : ollabcollah
    s4                : locba
    s4 in s3 ?        : true
    

eine mögliche Lösung für MyString

MyString.java

package klausurvorbereitung.mystring;

public class MyString
{
    private char[] wort;

    public MyString()
    {
        this.wort = new char[0];
    }

    public MyString(char letter)
    {
        this.wort = new char[1];
        this.wort[0] = letter;
    }

    public MyString(String wort)
    {
        this.wort = new char[wort.length()];
        for(int index=0; index<this.wort.length; index++)
        {
            this.wort[index] = wort.charAt(index);
        }
    }

    @Override 
    public String toString()
    {
        String s = "";
        for (int index = 0; index < this.wort.length; index++)
        {
            s += this.wort[index];
        }
        return s;
    }

    public void print()
    {
        System.out.println(this.toString());
    }

    public int getLength()
    {
        return this.wort.length;
    }

    public char getCharAt(int index)
    {
        if(index<0 || index>this.wort.length)
        {
            return ' ';
        }
        else
        {
            return this.wort[index];
        }
    }

    public boolean contains(char c)
    {
        for (int index = 0; index < this.wort.length; index++)
        {
            if(this.wort[index]==c) return true;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o)
    {
        if(o == null) return false;
        if(this == o) return true;
        if(this.getClass() != o.getClass()) return false;

        MyString so = (MyString)o;
        if(this.getLength() != so.getLength()) return false;
        for (int index = 0; index < this.wort.length; index++)
        {
            if(this.wort[index] != so.wort[index]) return false;
        }
        return true;
    }

    public int getAsciiCodeOfCharAt(int index)
    {
        if(index<0 || index>this.wort.length)
        {
            return -1;
        }
        else
        {
            return (int)this.wort[index];
        }
    }

    public void append(char c)
    {
        char[] newWord = new char[this.getLength()+1];
        for (int index = 0; index < this.wort.length; index++)
        {
            newWord[index] = this.getCharAt(index);
        }
        newWord[this.getLength()] = c;
        this.wort = newWord;
    }

    public void append(MyString s)
    {
        for (int index = 0; index < s.getLength(); index++)
        {
            this.append(s.getCharAt(index));
        }
    }

    public MyString concat(MyString s1, MyString s2)
    {
        MyString s = new MyString();
        s.append(s1);
        s.append(s2);
        return s;
    }

    public int firstIndexOf(char c)
    {
        final int NOT_FOUND = -1;
        for (int index = 0; index < this.wort.length; index++)
        {
            if(this.wort[index] == c) return index;
        }
        return NOT_FOUND;
    }

    public int lastIndexOf(char c)
    {
        final int NOT_FOUND = -1;
        for (int index = this.wort.length-1; index >= 0; index--)
        {
            if(this.wort[index] == c) return index;
        }
        return NOT_FOUND;
    }

    public MyString substring(int beginIndex)
    {
        if(beginIndex < 0 || beginIndex >= this.getLength())
        {
            return new MyString();
        }
        else
        {
            MyString s = new MyString(this.getCharAt(beginIndex));
            for(int index = beginIndex+1; index<this.getLength(); index++)
            {
                s.append(this.getCharAt(index));
            }
            return s;
        }
    }

    public MyString substring(int beginIndex, int endIndex)
    {
        if(beginIndex < 0 || beginIndex >= this.getLength())
        {
            return new MyString();
        }
        else
        {
            MyString s = new MyString(this.getCharAt(beginIndex));
            for(int index = beginIndex+1; (index<this.getLength() && index<endIndex); index++)
            {
                s.append(this.getCharAt(index));
            }
            return s;
        }
    }

    public MyString toUpperCase()
    {
        final int FROM_LOWER_TO_UPPER = 32;
        MyString s = new MyString();
        for(int index = 0; index<this.getLength(); index++)
        {
            char c = this.getCharAt(index);
            int ascii = (int)c;
            if(ascii>=97 && ascii<=122)
            {
                ascii = ascii - FROM_LOWER_TO_UPPER;
                c = (char)ascii;
            }
            s.append(c);
        }
        return s;
    }

    public MyString reverse()
    {
        MyString s = new MyString();
        for (int index = this.wort.length-1; index >= 0; index--)
        {
            s.append(this.getCharAt(index));
        }
        return s;
    }

    public boolean contains(MyString s)
    {
        if(this.getLength() < s.getLength()) return false;
        if(this.equals(s)) return true;
        boolean noMatch = true;
        for (int index = 0; index < this.wort.length; index++)
        {
            if(this.wort[index]==s.getCharAt(0))
            {
                for(int i=1; i<s.getLength() && noMatch; i++)
                {
                    if(index+i >= this.getLength() || this.wort[index+i] != s.wort[i])
                    {
                        noMatch = false;
                    }
                }
                return true;
            }
            noMatch = true;
        }
        return false;
    }
}

Testklasse.java

package klausurvorbereitung.mystring;

public class Testklasse
{

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.printf("%n%n------------------ Teil 1 a) --------------------------%n%n");
        MyString s1 = new MyString();
        s1.print();
        MyString s2 = new MyString('a');
        s2.print(); 
        MyString s3 = new MyString("hallo");
        s3.print();

        System.out.printf("%n%n------------------ Teil 1 b) --------------------------%n%n");
        char c1 = s3.getCharAt(1);
        System.out.println(c1);
        System.out.println("a in hallo ? " + s3.contains('a'));
        System.out.println("b in hallo ? " + s3.contains('b'));

        System.out.printf("%n%n------------------ Teil 1 c) --------------------------%n%n");
        MyString s4 = new MyString("hallo");
        s4.print();
        MyString s5 = new MyString("halLo");
        s5.print();

        System.out.println("s3 gleich s4 ? " + s3.equals(s4));
        System.out.println("s3 gleich s4 ? " + s3.equals(s5));


        System.out.printf("%n%n-------------------- Teil 2 ----------------------------%n%n");  
        int i1 = s3.getAsciiCodeOfCharAt(1);
        System.out.println("Ascii-Code Zeichen aus s3 mit Index 1 = " + i1);
        s3.append('c');
        s3.print();
        MyString s6 = new MyString("ballo");
        s3.append(s6);
        s3.print();
        MyString s7 = new MyString();
        s7 = s7.concat(s4, s6);
        s7.print();
        int i2 = s3.firstIndexOf('l');
        System.out.println("erstes l in s3 am Index " + i2);
        i2 = s3.lastIndexOf('l');
        System.out.println("letztes l in s3 am Index " + i2);
        MyString s8 = s3.substring(5);
        s8.print();

        System.out.printf("%n%n-------------------- Teil 3 ----------------------------%n%n");  
        System.out.print("s3                : ");
        s3.print();
        MyString s9 = s3.substring(3,7);
        System.out.print("s3 substring(3,7) :    ");
        s9.print();
        s9 = s3.toUpperCase();
        System.out.print("s3 toUpperCase()  : ");
        s9.print();
        s9 = s3.reverse();
        System.out.print("s3 reverse()      : ");
        s9.print();
        s4 = new MyString("locba");
        System.out.print("s4                : ");
        s4.print();
        System.out.println("s4 in s3 ?        : " + s3.contains(s4));
    }

}

Ausdrücke

gleich 12

Welche der folgenden Ausdrücke haben den Wert 12?

a) 12 % 13
b) 24 % 2
c) 24/2
d) 25/2

Versuchen Sie zunächst, die richtige Antwort im Kopf zu ermitteln und erstellen dann ein geeignetes Programm, das Ihnen den jeweiligen Wert des Ausdrucks ausgibt.

Pre- und Postoperator

Welchen Wert hat die Variable c nach Ausführen der Anweisungen?

int a = 300;
int b = a++;
int c = --b;

Begründen Sie die richtige Antwort! Was passiert durch die Anweisungen?

Schleifen

Laufvariablen

Welche der Schleifen gibt alle Elemente des Arrays nums aus? Das Array enthält genau 4 Zahlen.

a) for (int i = 0; i < nums.length; i++) { System.out.println(nums[i]); }
b) for (int i = 0; i <= 3; i++) { System.out.println(nums[i]); }
c) for (int i = 1; i <= 3; i++) { System.out.println(nums[i]); }
d) for (int i = 0; i <= 3; i++) { System.out.println(nums[0]); }
e) for (int i = nums.length - 1; i >= 0; i--) { System.out.println(nums[i]); }

Quadratzahl

Schreiben Sie eine Methode istQuadratzahl(int zahl), die ein true zurückgibt, wenn zahl eine Quadratzahl ist und ein false sonst. Die Math-Klasse soll nicht verwendet werden.

Primzahl

Schreiben Sie eine Methode printPrimzahlenBisN(int n), die alle Primzahlen bis n auf die Konsole ausgibt. Schreiben Sie sich dazu eine Hilfsmethode istPrimzahl(int zahl), die ein true zurückgibt, wenn zahl eine Primzahl ist und ein false, wenn nicht.

int-Zahl umdrehen

Schreiben Sie eine Methode int reverseInt(int number), die die übergebene number umdreht und die umgedrehte int-Zahl zurückgibt, also z.B. aus 1234 wird 4321. Weitere Beispiele: aus -123 wird -321 und aus 1200 wird 21.

Zahlen raten

Schreiben Sie folgendes Programm. Mithilfe von Random "denkt" sich das Programm eine Zahl zwischen 0 und 100 aus. Sie können über die Konsole dann eine Zahl eingeben. Das Programm sagt Ihnen, ob die "gedachte" Zahl größer oder kleiner als die von Ihnen eingegebene Zahl ist. Sie geben solange eine Zahl ein, bis Sie die "gedachte" Zahl erraten haben.

Binärzahl

Schreiben Sie eine Methode, die eine short-Zahl in eine Binärzahl umwandelt. Diese Binärzahl speichern Sie als long. Z.B. ist 32 binär 100000, 63 ist 111111, 48 ist 110000 usw.

Arrays

Sotierte Arrays zusammenfügen

Implementieren Sie eine Methode, die zwei als Parameter übergebene sortierte int-Arrays zu einem sortierten int-Array zusammenfügt. Geben Sie das neue sortierte Array zurück.

Unsortierte Arrays sortiert zusammenfügen

Implementieren Sie eine Methode, die zwei als Parameter übergebene unsortierte int-Arrays zu einem sortierten int-Array zusammenfügt. Geben Sie das neue sortierte Array zurück.

Explode

Implementieren Sie eine Methode int[] explode(int number). Diese Methode erstellt ein int[]-Array, das wie folgt befüllt ist: Bsp. number=5 → {1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5}. Für jede Zahl x gibt es also x Einträge im Array bis einschließlich number.