Ukeoppgaver 4:  15. - 18. sep (INF1000 - H?st 2008)

M?l
F? ?velse i teorien som trengs for ? l?se Oblig 2.  Hovedtema i obligen er l?kker og arrayer, samt metoder uten parametre; og f?lgende oppgaver gir nyttig trening i dette slik at du blir bedre i stand til ? l?se obligen. 

Oppgaver til teoritimen

1. Enkle l?kker med tall:
   (a) Lag et program med en l?kke som teller ned fra 10 til 0.  Bruk en teller-variabel med startverdi 10 og redus¨¦r den med 1 i hver gjennomgang av l?kka.  Utskriften skal bli:

    ...10 ...9 ...8 ...7 ...6 ...5 ...4 ...3 ...2 ...1 ...0
   

   
   (b) Lag en l?kke som skriver ut de 10 f?rste potensene av 2 (2, 2¡Á2, 2¡Á2¡Á2, osv).  Bruk en teller-variabel "i" som teller de 10 gangene, og en variabel "potens2" med startverdi 1 og som ganges med 2 i hver gjennomgang av l?kka og skrives ut.  Utskriften skal bli:

   2  4  8  16  32  64  128  256  512  1024
   

   
   (c) Lag to nestede for-l?kker som gir f?lgende utskrift.  Det skal bare skrives ut ett tall av gangen, som skal v?re: verdien til telleren i den ytre l?kka (som g?r fra 1 til 3) ganget med telleren i den indre l?kka, etterfulgt av mellomrom.

   1  2  3  4
   2  4  6  8
   3  6  9  12
   

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

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

   
   
   
3. Arrayer med tall:  (Oblig-relevant!)
   (a) Lag en l?kke som setter inn de 10 f?rste oddetall i f?lgende array.  La telleren i l?kka g? fra 0 til 9, og i hver gjennomgang av l?kka setter du inn ¨¦n verdi i arrayen, beregnet som telleren ganget med 2 pluss 1.

   int[] oddetall = new int[10];
   

   
   (b) Produkt av verdier != 0: Anta at arrayen verdier[] og variabelen produkt er deklarert som vist under.  Lag en l?kke som g?r gjennom verdiene i arrayen, og hver gang den kommer til en verdi som ikke er 0 ganger du verdien med produkt og lagrer resultatet i samme variabel (produkt).  Utskriften til slutt skal v?re 240 (dvs. 2¡Á4¡Á10¡Á3).

   int[] verdier = { 0, 2, 4, 0, 0, 10, 0, 3 };
   int produkt = 1;
   // L?kke:
   for (                                       ) {
   
   }
   System.out.println(produkt);
   

   
   (c) 2D-array: Lag to nestede for-l?kker som setter inn f?lgende verdier i en 2D-array deklarert som: int[][] tabell = new int[3][4];, slik at tabell[0][0] blir 1, tabell[2][3] blir 12, osv.  Husk at indeksene i arrayen starter fra 0, ikke 1.

   1  2  3  4
   2  4  6  8
   3  6  9  12
   

   
   (d) Sum i kolonner: Skriv programkode som beregner summen av verdiene i hver kolonne i ovennevnte array og skriver summene ut (6 12 18 24).  Dette ligner p? en deloppgave i oblig 2!
   
   
   
4. Array med String-er: Hva blir skrevet ut?  Og hvorfor?  (Oblig-relevant!)

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

   
   
   
5. inLine() og inChar():  (Oblig-relevant!)
   Lag et program som sp?r bruker etter et navn.  Programmet leser navnet inn vha. inLine();, og "fyller" s? skjermen med navnet ved ? skrive det ut 100 ganger.  Videre skal programmet sp?rre bruker om hun vil gi et nytt navn (j/n).  Svaret leses n? med .inChar("\n\r"), og hvis det er 'j' gjentas hele prosessen; hvis svaret er 'n' avsluttes programmet.  Kj?reeksempel:

   Skriv et navn: Ola Nordmann
   Ola Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann O
   la Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ol
   a Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ola Nordmann Ola  ...osv...
   Gi nytt navn? (j/n): j
   Skriv et navn:  
   

   Tips til oblig 2: Legg merke til det som st?r i parentesene til .inChar("\n\r").  Dette angir at inChar skal hoppe over evt. linjeskift (\n) eller vognretur (\r) som bruker tastet inn sist, og i stedet lese inn en vanlig bokstav fra tastatur, f.eks. 'j'.  Det samme b?r du gj?re i deloppgave 1 (c) i oblig 2.
   
   
   
6. Metoder: (basert p? forelesningen uke 4, lysark side 29)  (Oblig-relevant!)
   (a) Endre strukturen til programmet fra punkt 5. over slik at det f?lger malen fra oblig 2 (vist i skissen nedenfor, og i eksemplene fra forelesningen for uke 4), dvs. med en liten kontrollklasse ?verst, etterfulgt av en egen klasse for metodene.  Hele programmet med begge klassene lagres i ¨¦n fil, kalt Navn100.java (dvs. navnet til klassen med metoden main()).  Lag bare ¨¦n metode i hjelpeklassen, kalt ordrel?kke(), som gj?r alt som st?r i punkt 5. ovenfor.

   import easyIO.*;
   
   class Navn100 {
       public static void main(String[] args) {
           HjelpeklasseNavn100 hj = new HjelpeklasseNavn100();
           hj.ordrel?kke(); // Kj?rer metoden ordrel?kke() i hjelpeklassen
       }
   }
   class HjelpeklasseNavn100 {
       // Klargj?ring for innlesing/utskrift, gjelder for hele klassen:
       In tast = new In();
       Out skjerm = new Out();
   
       String navn;
   
       void ordrel?kke() {
           char giNyttNavn = 'j'; // Startverdi
   
           while (giNyttNavn != 'n') {
               // - Be bruker taste et navn og les det inn med .inLine();
               // - Utskrift av navn 100 ganger.
               // - Sp?r om bruker vil "Gi nytt navn? (j/n):", og .inChar("\n\r"):
   
   
           }
       }
   }
   

   Mer info: Grunnen til at vi skriver programmet p? denne m?ten med to klasser vil bli klarere n?r vi kommer til kapittel 8, men har sammenheng med at vi ?nsker ? lage gode "objektorienterte" program der vi jobber med "objekter".  I denne skissen er det fem pekere til objekter: args[], hj, tast, skjerm, og navn.
   
   (b) Flere metoder: Endre programmet slik at koden som skriver ut navnet 100 ganger flyttes til en egen metode kalt utskrift().  Husk ? legge inn et kall p? metoden p? det stedet i programmet du flyttet koden fra.
   
   (c) Inn-parameter: Endre programmet slik at String-variabelen navn n? deklareres inne i metoden ordrel?kke() (og ikke "globalt" ? dvs. f?r alle metodene, som vist ovenfor), og slik at verdien av denne variabelen blir overf?rt til metoden utskrift(..) vha. et argument i kallet.  Endre ogs? begynnelsen av metoden utskrift(..) slik at den tar imot argumentet vha. parameteren String navn, slik:  void utskrift(String navn) {
   
   
   
7. Metode med inn og ut-parametre: Oppgave 2 i kap. 7 (side 133)
   Lag en metode som regner ut hypotenusen c i en rettvinklet trekant n?r vi g?r ut fra Pytagoras formel: c² = a² + b² der a og b er lengden p? katetene ? de to andre sidene i trekanten.  Vi bruker a og b som parametre til metoden.  Du trenger da ? kalle kvadratrotmetoden i Math.sqrt(double_verdi) i den metoden du lager.  Returner verdien c som verdien p? metoden.  Test metoden ved ? kalle den i en dobbel for-l?kke for alle kombinasjoner av a og b med heltallsverdiene fra 1.0 til og med 6.0, og skriv ut svarene.

   double finnHypotenus(double a, double b) {
       ...
   
       return c;
   }
   

   Tips: Kallet p? metoden kan se slik ut:  double c = finnHypotenus(a, b); 
   
   
   
8. Metode med array som inn-parameter: Oppgave 3 i kap. 7 (side 134)
   Lag en metode double gjennomsnitt(int[] a) som summerer alle elementene i heltallsarrayen a, og som returnerer (det aritmetiske) gjennomsnittet av verdiene i a.

Oppgaver til terminaltimen

1. Jobb videre med obligatorisk oppgave 2. 
   Tips: Begynn med ? l?se litt enklere oppgaver, f.eks. de nevnt i punkt 3. under.  Disse har problemstillinger som ligner mye p? det som skal gj?res i oblig 2, men litt enklere slik at obligen blir lettere ? gj?re etter at du har l?st disse oppgavene.  Se ogs? tipsene til oblig 2 i lysarkene fra forelesningen uke 4, og en alternativ, morsom forklaring av teorien i Marit Nybakkens l?kker.pdf.  Og ang?ende "l?n" av programkode: Husk at hvis du kopierer inn i din oblig programbiter som ikke kommer fra kurswebsidene eller fra l?reboka s? m? du skrive i programmet hvilken del du hentet og fra hvilken kilde (se linkene nederst i oblig-teksten).
   
   
   
2. L?kker og metoder: Fibonacci-tallene
   (a) Lag et program som skriver ut de 15 f?rste tall i Fibonaccif?lgen.  F?lgen er definert ved at de to f?rste tall er 0 og 1, og hvert neste tall er summen av de to foreg?ende.  Utskriften skal bli:

   0  1  1  2  3  5  8  13  21  34  55  89  144  233  377
   

   (b) Endre strukturen i programmet slik at det f?lger malen fra oblig 2 (vist ogs? ovenfor i punkt 6. for teoritimen) med en kontrollklasse ?verst, etterfulgt av en hjelpeklasse for metodene.  Bruk tre metoder i hjelpeklassen: en ordrel?kke som skriver ut f?lgende meny, og en metode for hvert av de 2 menyvalgene:
     1. Skriv ut de 15 f?rste tall i Fibonaccif?lgen
     2. Test om et tall h?rer til f?lgen
   Metoden for ordre 2 ber bruker taste inn et tall, og g?r s? i en l?kke som genererer Fibonacci-tallene frem til det bruker-inntastede tallet.  Deretter gis det melding til bruker om tallet h?rte til f?lgen eller ikke.  Mer info: Fibonacci-tallene forekommer mye i naturen, bl.a. i tregrener, blomster, kongler og kaniner.
   
   
   
3. Arrayer, inLine(), inChar(), og enkle metoder:  (Oblig-relevante!)
   (Samme oppgaver som i punkt 3., 4., 5., og 6. for teoritimen.) 
   
   
   
4. Metoder med inn- og ut-parametre:
   (Samme oppgaver som i punkt 7. og 8. for teoritimen.)  Slike metoder trengs ikke i oblig 2.
   
   
   
5. Ukens n?tt 1: (middels vanskelig)
   Utvid ordre 2 i Fibonacci-programmet fra punkt 2. over slik at den ogs? sier hvilket Fibonacci-tall er n?rmest det bruker-inntastede tallet.
6. Ukens n?tt 2: (veldig vanskelig!)
   Lag en metode som skriver ut alle anagrammer av et ord p? 4 bokstaver som ligger i en char-array.  Anagrammene skal ha de samme 4 bokstavene, i alle mulige rekkef?lger og uten ? gjenta noen bokstav.  For eksempel, hvis ordet er deklarert som f?lger, er 4 av anagrammene som vist under, og totalt 24.

   char[] ord = { 'A', 'R', 'N', 'E' };
   
    Kj?reeksempel:
    ARNE
    AREN
    ANRE
    ANER
    ...20 ord til...
   

   Tips: En m?te ? l?se dette p? er med nestede l?kker som i utgangspunktet kan g? innom alle mulige kombinasjoner, inkludert AAAA, AAAE, osv. men slik at det bare blir utskrift av de med 4 forskjellige bokstaver.  Bruk den tomme strengen "" i utskriften for ? sikre at bokstavene skrives ut som tekst: System.out.println("" + ord[3] + ord[2] ¡¤¡¤¡¤

L?sningsforslag
L?sningsforslagene er mest l?rerike etter at du har fors?kt ? l?se oppgaven selv.