INF1000 - H?st 2011

L?sningsforslag ukeoppg. 6:  28. sep - 4. okt (INF1000 - H?st 2011)

L?sningsforslag til oppgave 7, 8, og 9 mangler - de kommer...


Klasser og objekter  (kap. 8.1 - 8.14 i "Rett p? Java" 3. utg.)

NB! Legg merke til at disse er l?sningsforslag.  L?sningene dine trenger ikke ? v?re like med disse forslag for ? v?re riktige.  Det er vanlig i programmering at samme oppgave kan l?ses p? mange vidt forskjellige m?ter, og alle fremgangsm?ter er ok i INF1000 s? lenge de leder fram til riktig resultat og oppfyller kravene som st?r i oppgaveteksten.

M?l
F? et f?rste innblikk i hvordan man programmerer med klasser og objekter.

[N?kkeloppg.]: Oppgave merket med n?kkelsymbol er plukket ut som spesielt representativ for de viktigste temaene fra ukens forelesning, og alle b?r ha som minimumsm?l ? l?se denne selvstendig.

Oppgaver

  1. KursRegister.java: 
    (a) Studér f?lgende program. Finn ut hva som er klassene, objektene, og pekerne i programmet, og hvordan disse er brukt.  Unders?k gangen i programmet n?r det kj?res.  Hvorfor skriver det ut forskjellig informasjon om to kurs n?r det bare er én System.out.println i programmet?  Begge klassene lagres i én fil, kalt KursRegister.java. 
    class Kurs {
    // Objektvariabler:
    String kode;
    int studiepoeng;

    // Objekt-metode (dvs. uten "static"):
    void skrivUt() {
	System.out.println("Kurs med kode: " + kode
			   + ", og studiepoeng: " + studiepoeng);
    }
}

class KursRegister {

    // Klasse-metode (dvs. med "static"):
    public static void main(String[] args) {

	Kurs inf, mat; // pekere (variabler som kan peke p? Kurs-objekter)

	inf = new Kurs(); // Lager et objekt av klassen Kurs
	inf.kode = "INF1000"; // Setter verdier i objektet...
	inf.studiepoeng = 10;
	inf.skrivUt();

	mat = new Kurs(); // Lager et objekt til av klassen Kurs
	mat.kode = "MAT1001";
	mat.skrivUt();
    }
}

    KJ?REEKSEMPEL:
> java KursRegister
Kurs med kode: INF1000, og studiepoeng: 10
Kurs med kode: MAT1001, og studiepoeng: 0
    Programmet skriver ut informasjon om to forskjellige kurs fordi metoden skrivUt() blir kalt to ganger fra klassen KursRegister, og den kalles via forskjellig Kurs-objekt hver gang, ved hjelp av disse setningene i koden ovenfor: 
            inf.skrivUt();
        ...
        mat.skrivUt();

    (b) Mange kurs: Endre programmet slik at kursene lagres i en array av Kurs-pekere, i stedet for enkelt-pekerne inf og mat.  F.eks. skal f?rste element i arrayen v?re kurs[0], og koden til denne (kurs[0].kode) skal v?re "INF1000".  Lag en l?kke som oppretter tre kurs-objekter, setter verdien 10 som studiepoeng i alle, og setter kode til kursene ved ? ta ett og ett navn fra f?lgende tilleggsarray: 
    String[] koder = { "INF1000", "MAT1001", "INF1080" };
    L?kken skal til slutt kalle metoden skrivUt() for ? skrive ut info om kursene som opprettes.  
    class Kurs {
    // Objektvariabler:
    String kode;
    int studiepoeng;

    // Objekt-metode (dvs. uten "static"):
    void skrivUt() {
	System.out.println("Kurs med kode: " + kode
			   + ", og studiepoeng: " + studiepoeng);
    }
}

class KursRegister {

    // Klasse-metode (dvs. med "static"):
    public static void main(String[] args) {

	Kurs[] kurs = new Kurs[3]; // Array av Kurs-pekere
	String[] koder = { "INF1000", "MAT1001", "INF1080" };

	for (int i = 0; i < kurs.length; i++) {
	    kurs[i] = new Kurs(); // Lager et objekt av klassen Kurs
	    kurs[i].studiepoeng = 10;  // Setter verdier i objektene...
	    kurs[i].kode = koder[i];
	    kurs[i].skrivUt();
	}
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
> java KursRegister
Kurs med kode: INF1000, og studiepoeng: 10
Kurs med kode: MAT1001, og studiepoeng: 10
Kurs med kode: INF1080, og studiepoeng: 10

    (c) Legg til foreleser: Anta at hvert kurs har én foreleser og at vi bare ?nsker ? lagre navnet p? foreleseren i hvert kurs.  Utvid programmet med objektvariabelen String foreleser i klassen Kurs, og slik at verdien i denne initialiseres med f?lgende foreleser-navn for de tre kurs, henholdsvis "Ragnhild K.", "Erik L.", og "Roger  A." (bruk gjerne en tilleggsarray slik som i del (b) ovenfor). Utvid ogs? metoden skrivUt() slik at det f?r tak i og skriver ut navnet p? foreleseren i hvert kurs. 
    class Kurs {
    // Objektvariabler:
    String kode;
    int studiepoeng;
    String foreleser;

    // Objekt-metode (dvs. uten "static"):
    void skrivUt() {
	System.out.println("Kurs med kode: " + kode
			   + ", og studiepoeng: " + studiepoeng
			   + ". Foreleser: " + foreleser);
    }
}

class KursRegister {

    // Klasse-metode (dvs. med "static"):
    public static void main(String[] args) {

	Kurs[] kurs = new Kurs[3]; // Array av Kurs-pekere
	String[] koder = { "INF1000", "MAT1001", "INF1080" };
	String[] forelesere = { "Ragnhild K.", "Erik L.", "Roger A." };

	for (int i = 0; i < kurs.length; i++) {
	    kurs[i] = new Kurs(); // Lager et objekt av klassen Kurs
	    kurs[i].studiepoeng = 10;  // Setter verdier i objektene...
	    kurs[i].kode = koder[i];
	    kurs[i].foreleser = forelesere[i];
	    kurs[i].skrivUt();
	}
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
> java KursRegister
Kurs med kode: INF1000, og studiepoeng: 10. Foreleser: Ragnhild K.
Kurs med kode: MAT1001, og studiepoeng: 10. Foreleser: Erik L.
Kurs med kode: INF1080, og studiepoeng: 10. Foreleser: Roger A.

    (d) Legge til studenter: Anta at hvert kurs har maks. 200 studenter.  Hvordan kan vi legge til informasjon om studentene i kursene? Unders?k f?lgende to muligheter: Legge til en array String[] studenter; vs. ? lage en ny klasse Student med en objektvariabel navn.  Hvilken av de to variantene vil v?re mest hensiktsmessig hvis vi vil lagre enda mer informasjon om hver student i systemet (i tillegg til navn)?
    Det er bedre ? lage en klasse Student, og s? lagre informasjon om studentene i objekter av denne klassen, f.eks. ved hjelp av en array Studenter[] studenter = new Studenter[200]; deklarert i klassen Kurs. Fordelen er at man da kan samle forskjellig type informasjon om en student i ett og samme student-objekt.


  2. Oppgave 1 i kapittel 8 (side 176)
    Lag et program hvor main ligger i en klasse Prog1, og skriv en annen klasse ABC med et heltall int i.  Begge klassene skal v?re i samme fil (Prog1.java).

    (a) Deklarer en peker pek til ABC-klassen i main.
    (b) Lag et objekt av klassen ABC, og la pek peke p? det objektet.
    (c) Sett verdien av i til 14 i dette objektet.
    (d) Skriv ut p? skjermen verdien av i vha. en setning i main.
    (e) Deklarer en metode dobbelt() i ABC som dobler verdien av i.
    (f) Kall denne metoden fra main to ganger, og skriv s? ut fra main verdien av i i objektet. 
    // L?sningsforslag:
// F?lgende legges i fila Prog1.java (b?de klasse Prog1 og klasse ABC).
class Prog1 {

    public static void main(String[] args) {
	ABC pek; // (a) Deklarerer en peker til ABC

	pek = new ABC(); // (b) Oppretter et objekt av ABC

	pek.i = 14; // (c) Setter en verdi i objektet

	System.out.println("Verdien av i = " + pek.i); // (d)

	// (f):
	pek.dobbelt();
	pek.dobbelt();
	System.out.println("Verdien av i = " + pek.i);
    }
}

class ABC {
    // Variabler:
    int i;

    // Metoder: (e)
    void dobbelt() {
	i = i * 2;
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
> javac Prog1.java
> java Prog1
Verdien av i = 14
Verdien av i = 56


  3. Oppgave 2 i kapittel 8 (side 176)
    Fjern klassen ABC fra fila Prog1.java og legg den p? en egen fil, kalt ABC.java, i samme mappe.
    (a) Kompilér s? ABC.java og Prog1.java hver for seg.
    (b) Kj?r n? Prog1.java og se at du f?r det samme resultat som i Oppgave 1.
    Klassen Prog1 fra forrige oppgave legges alene i filen med navn Prog1.java, og klassen ABC legges i en egen fil med navn ABC.java
    (a) ...s? kompilerer man (med javac) hver av disse to filene for seg, og
    (b) ...s? kj?rer man bare Prog1.java (med "java Prog1") til slutt.

    Legg merke til at resultatet av dette, med klassene fordelt p? to filer, blir akkurat det samme som da man hadde begge klassene samlet i én fil: 
    KJ?REEKSEMPEL:
> javac Prog1.java
> javac ABC.java
> java Prog1
Verdien av i = 14
Verdien av i = 56


  4. Oppgave 3 i kapittel 8 (side 176)
    (a) Deklarer en objektvariabel double x i klassen Prog1.
    (b) Lag en objektmetode double settX(double y) i klassen Prog1 som setter verdien av x til parameterens verdi, og som returnerer den gamle verdien av x f?r den fikk den nye verdien.
    (c) Lag en ny metode som tester settX() med 10 000 kall i en l?kke. 
    class Prog1 {

    double x; // (a)

    public static void main(String[] args) {

        // Hvis man vil legge koden i main()-metoden, som er static
        // s? trenger man en peker til denne samme klassen (Prog1)
        // for ? kunne bruke globale variabler som x, som ikke er static.
	Prog1 peker = new Prog1();

	// (b):
	peker.x = 123;
	System.out.println("Verdi av x f?r kall p? settX() = " + peker.x);
	double gammelVerdi = peker.settX(456);
	System.out.println("Verdi av x etter kall p? settX() = " + peker.x);
	System.out.println("Gammel verdi av x, returnert av settX() = "
			   + gammelVerdi);
	// (c):
	peker.testSettX();	    
    }

    double settX(double y) { // (b)
	double tmp = x;
	x = y;
        return tmp;
    }

    void testSettX() { // (c)
	double gammelVerdi = 0;
	System.out.println("\nTester settX() 10000 ganger, ved ? sette inn "
			   + "verdiene 1 - 10000...");
	for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
	    gammelVerdi = settX(i);
	}
	System.out.println("Verdi av x etter 10000 kall p? settX(): " + x);
	System.out.println("Gammel verdi av x, returnert av siste kall"
			   + "p? settX() = " + gammelVerdi);
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
> java Prog1
Verdi av x f?r kall p? settX() = 123.0
Verdi av x etter kall p? settX() = 456.0
Gammel verdi av x, returnert av settX() = 123.0

Tester settX() 10000 ganger, ved ? sette inn verdiene 1 - 10000...
Verdi av x etter 10000 kall p? settX(): 10000.0
Gammel verdi av x, returnert av siste kallp? settX() = 9999.0


  5. Oppgave 4 i kapittel 8 (side 177)
    Utvid klassen Konto med get- og set-metoder for tekstene eier og adresse (dvs. metoder som kan returnere verdien, og sette nye verdier i disse objektvariabler). 
    class KontoEksempel {

    public static void main(String[] args) {

        Konto k1 = new Konto();
	k1.bestemKontonr();

        k1.settInn(500);
        System.out.println("Saldo er: " + k1.saldo);

        k1.taUt(300);
        System.out.println("Saldo er: " + k1.saldo);
    }
}

class Konto {
    int kontonr;
    int saldo;
    String eier, adresse;
    double rente = 2.5; // 2.5% per ?r
    static int nummer = 0; // Klassevariabel

    void bestemKontonr() {
	nummer++;
	kontonr = nummer;
    }

    void settInn(int innskudd) {
	saldo = saldo + innskudd;
    }

    boolean taUt(int uttak) {
	if (uttak > saldo) {
	    return false;
	}
	saldo = saldo - uttak;
	return true;
    }

    int getSaldo() {
	return saldo;
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
> java KontoEksempel
Saldo er: 500
Saldo er: 200

    class KontoEksempel {

    public static void main(String[] args) {

        Konto k1 = new Konto();
	k1.bestemKontonr();

        k1.settInn(500);
        System.out.println("Saldo er: " + k1.saldo);

        k1.taUt(300);
        System.out.println("Saldo er: " + k1.saldo);

	k1.settEier("Martin");
	k1.sett澳门葡京手机版app下载("Oslo");
	System.out.println("Eier: " + k1.getEier());
	System.out.println("澳门葡京手机版app下载: " + k1.get澳门葡京手机版app下载());
    }
}

class Konto {
    int kontonr;
    int saldo;
    String eier, adresse;
    double rente = 2.5; // 2.5% per ?r
    static int nummer = 0; // Klassevariabel

    void bestemKontonr() {
	nummer++;
	kontonr = nummer;
    }

    void settInn(int innskudd) {
	saldo = saldo + innskudd;
    }

    boolean taUt(int uttak) {
	if (uttak > saldo) {
	    return false;
	}
	saldo = saldo - uttak;
	return true;
    }

    int getSaldo() {
	return saldo;
    }

    String getEier() {
	return eier;
    }
    String get澳门葡京手机版app下载() {
	return adresse;
    }
    void settEier(String eier) {
	this.eier = eier;
    }
    void sett澳门葡京手机版app下载(String adresse) {
	this.adresse = adresse;
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
> java KontoEksempel
Saldo er: 500
Saldo er: 200
Eier: Martin
澳门葡京手机版app下载: Oslo


  6. [N?kkeloppg.]: Oppgave 5 i kapittel 8 (side 177)
    Lag en metode ?rsoppgj?r() som legger renten til saldo for et ?r (i programmet fra oppgave 4).  Ikke gj?r endringer p? saldo direkte, men kall settInn-metoden fra ?rsoppgj?rmetoden for ? l?se problemet.
    P? slutten av main-metoden: 
    	k1.?rsoppgj?r();
	System.out.println("Saldo etter ?rsoppgj?r: " + k1.getSaldo());
    I klassen Konto: 
        void ?rsoppgj?r() {
	settInn((int) (saldo * rente/100.0));
    }

KJ?REEKSEMPEL:
> java KontoEksempel
Saldo er: 500
Saldo er: 200
Eier: Martin
澳门葡京手机版app下载: Oslo
Saldo etter ?rsoppgj?r: 205


  7. Oppgave 6 i kapittel 8 (side 177)
    Lag to klasser A og B som har pekere til hverandre, og bruk disse pekerne til ? kalle en metode i A fra B, og tilsvarende bruk pekeren i A til ? kalle en metode i B.  Begge disse metodene skal skrive ut en tekst p? skjermen.  Kj?r programmet og se at du f?r riktig utskrift. 
    // Alle 3 klassene legges i en fil med navn: Oppg6.java
class Oppg6 {

    public static void main(String [] args) {
	A a1 = new A();
	B b1 = new B();
	a1.pekerTilB = b1;
	b1.pekerTilA = a1;

	a1.metA();

	b1.metB();
    }
}

class A {
    B pekerTilB;

    void metA() {
	System.out.println("A: metA()");
	pekerTilB.skrivUt();
    }

    void skrivUt() {
	System.out.println(" A: skrivUt()");
    }
}

class B {
    A pekerTilA;

    void metB() {
	System.out.println("B: metB()");
	pekerTilA.skrivUt();
    }

    void skrivUt() {
    	System.out.println(" B: skrivUt()");
    }
}


KJ?REEKSEMPEL:
> java Oppg6
A: metA()
 B: skrivUt()
B: metB()
 A: skrivUt()

Repetisjonsoppgaver

  1. L?kker: Gangetabell
    (a) Lag et program som ber bruker taste inn et tall, og skriver ut gangetabellen for det tallet, ganget med 1, 2, osv. til 12.  Hvis bruker taster inn 5 skal resultatet se slik ut: 
    5 x 1 = 5
5 x 2 = 10
5 x 3 = 15
5 x 4 = 20
5 x 5 = 25
5 x 6 = 30
...osv...
    (b) Endre programmet slik at utskriften av gangetabellen lages i en egen metode.  Sett opp programmet med to klasser som vist i oppgave 4 ovenfor.


  2. Tekster: Tallsiffer-oversetting:  kap. 6, oppg. 7 og 8 (side 118)
    (a) Lag et program som oversetter fra tallsiffer til tekst slik at f.eks. 3 blir oversatt til "tre".  Programmet skal kunne oversette alle 10 sifre (fra 0 til 9).  Hint: Bruk en array med tekstene "null", "en", "to", osv.
    (b) Lag et program som oversetter fra tekst til tall.  Programmet skal be brukeren skrive inn et tall mellom null og ni (med bokstaver), og skrive ut tilsvarende siffer. Hint: Bruk arrayen fra del (a).


  3. Array med String-er:
    Hva blir skrevet ut i f?lgende program?, og hvorfor? 
    class NavneArray {
   public static void main(String[] args) {

       String[] navn = { "Anne", "Kari", "Ole", null };

//(a)
       System.out.println(navn[1] + navn[navn.length/2]);

//(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 neste ledd ikke blir null.equals(..)
               if (navn[i] != null && navn[i].equals(andreNavn[j])) {
                   System.out.println(i + " " + j);
               }
           }
       }
   }
}


  4. Metode med array som inn-parameter: kap. 7, oppg. 3 (side 136)
    Lag en metode double gjennomsnitt(int[] a) som summerer alle elementene i heltallsarrayen a, og som returnerer (det aritmetiske) gjennomsnittet av verdiene i a. 
    // Dette eksemplet viser en annen m?te ? sette opp programmet med bare én klasse.
// Vi slipper ? bruke to klasser ved ? la objekt-pekeren "gj" referere til
// den samme klassen som den selv og main-metoden er plassert i.
class Gjennomsnitt {

    public static void main(String[] args) {
	Gjennomsnitt gj = new Gjennomsnitt();
	gj.testGjennomsnitt();
    }

    void testGjennomsnitt() {
	int[] a = { 1, 2, 2, 1, 0, 3 };
	double snitt = gjennomsnitt(a); // Argument: arraynavnet uten klammer
	System.out.println("Gjennomsnittet er: " + snitt);
    }

    double gjennomsnitt(int[] a) {
	int sum = 0;
	for (int i = 0; i < a.length; i++) {
	    sum += a[i];
	}
	return (double) sum / a.length;
    }
}

KJ?REEKSEMPEL:
Gjennomsnittet er: 1.5
Tibakemelding om dette oppgavesettet kan du skrive i bloggen eller sende p? mail til josek [a] ifi.uio.no