Übungen zu Algorithmen - Universität Osnabrück

Institut für Informatik Universität Osnabrück, 29.10.2013
Prof. Dr. Oliver Vornberger
http://www-lehre.inf.uos.de/~ainf
Nils Haldenwang, M.Sc.
Testat bis 06.11.2013, 14:00 Uhr
Nicolas Neubauer, M.Sc.
Übungen zu Algorithmen
Wintersemester 2013/2014
Blatt 2: Schleifen
Aufgabe 2.1: Unix-Kommandos (0 Punkte)
Machen Sie sich mit den folgenden UNIX-Kommandos vertraut:
Kommando
man vi
ls -l
mkdir Blatt1
rmdir Blatt1
cd Blatt1
cd ..
cd
pwd
cp .
javac Collatz.java
java Collatz
Erklärung
Ausgabe der Manualseite zum Kommando vi.
Auflisten aller Dateien und Verzeichnisse in Tabellenform (list).
Anlegen des Verzeichnisses Blatt1 (make directory).
Löschen des (leeren) Verzeichnisses Blatt1 (remove directory).
Wechsel in das Verzeichnis Blatt1 (change directory).
Wechsel in das übergeordnete Verzeichnis.
Wechsel in das Heimatverzeichnis.
Gibt das aktuelle Verzeichnis aus (print working directory).
Kopiert eine Datei in das aktuelle Verzeichnis.
Übersetzen der Programmdatei Collatz.java, Ergebnis ist
die Datei Collatz.class.
Ausführen des Programms Collatz.
Legen Sie sich am besten für jedes Aufgabenblatt ein Verzeichnis an.
Um das Grundgerüst eines Java-Programms im vi zu erzeugen, geben Sie _head_ im Einfüge-Modus
ein und schließen Sie den Befehl mit einem Leerzeichen ab.
Sollten Sie eine Endlosschleife verursacht haben, können Sie Ihr Programm mit der Tastenkombination
Ctrl c abbrechen. Schließen Sie nicht achtlos das Terminalfenster, da der Prozess ansonsten im
Hintergrund weiterläuft.
Aufgabe 2.2: Fragen (30 Punkte)
Beantworten Sie Ihrer Tutorin beziehungsweise Ihrem Tutor Fragen zu den Inhalten der Veranstaltung.

Aufgabe 2.3: Quersumme (15 Punkte)
Schreiben Sie ein Programm Quersumme.java, welches eine ganze Zahl n > 0 einliest und die
Quersumme der Zahl berechnet und ausgibt. Die Quersumme bezeichnet die Summe der einzelnen
Ziffern.
Beispiele:
123 -> 6
23 -> 5
42 -> 6
Musterlösung:
/****************************** Quersumme.java *************************/
import AlgoTools.IO;
/**
* Liest eine Zahl >= 0 ein und gibt die Quersumme der Zahl aus.
*/
public class Quersumme {
public static void main(String[] args) {
int zahl;
do {
zahl = IO.readInt("Zahl > 0 zur Berechnung Quersumme eingeben: ");
} while(zahl 0) {
// letzte Stelle aufaddieren
quersumme = quersumme + zahl % 10;
}
// letzte Stelle durch ganzzahliges Teilen abschneiden
zahl = zahl / 10;
}
}
IO.println("Die Quersumme ist: " + quersumme);
Aufgabe 2.4: Tabelle (20 Punkte)
Schreiben Sie ein Java-Programm Tabelle.java, das eine Zahl k mit 1 ≤ k ≤ 15 einliest und für alle Paare
(x,y) ∈ {1,...,k} × {1,...,k} den Wert x%y ausgibt. Benutzen Sie für die Darstellung der Ergebnisse eine
Tabelle, in der Sie die Werte rechtsbündig eintragen.
Beispiel für k = 4:
2

| 1 2 3 4
---+-----------------
1| 0 1 1 1
2| 0 0 2 2
3| 0 1 0 3
4| 0 0 1 0
Achten Sie darauf, dass der Benutzer keinen nicht erlaubten Wert eingeben kann.
Musterlösung:
/****************************** Tabelle.java ********************************/
import AlgoTools.IO;
/**
* Liest eine natuerliche Zahl k kleinergleich 15 ein und gibt für alle
* Paare (x,y) aus {0,...,k-1}x{0,...,k-1} den Wert x % y aus.
*/
public class Tabelle {
public static void main(String[] args) {
int abstand = 4; //Groesse einer Spalte
// Benutzereingabe mit Validierung
int k;
do {
k = IO.readInt("Bitte eine Zahl zwischen 1 und 15 eingeben: ");
} while (k 15);
IO.println();
// Leerzeichen in die linke obere Ecke
IO.print("|", abstand);
// Tabellenkopf
for (int spalte = 1; spalte

IO.print("-");
}
IO.println();
// aeussere Schleife fuer Zeilen
for (int zeile = 1; zeile

} while (zahl < 10 || zahl > 999);
//Ziffern
int hunderter = zahl / 100;
int zehner = (zahl % 100) / 10;
int einer = zahl % 10;
//Versuche die Ausgabe als dreihundert-zweiund-vierzig
//Hunderter-Stelle
switch (hunderter) {
case 0: break; //nichts ausgeben bei 0
case 1: IO.print("hundert"); break;
case 2: IO.print("zweihundert"); break;
case 3: IO.print("dreihundert"); break;
case 4: IO.print("vierhundert"); break;
case 5: IO.print("fuenfhundert"); break;
case 6: IO.print("sechshundert"); break;
case 7: IO.print("siebenhundert"); break;
case 8: IO.print("achthundert"); break;
case 9: IO.print("neunhundert"); break;
}
default:
IO.println("Fehler: Hunderter kann nicht umgewandelt werden");
break;
//Sonderfaelle (elf, zwoelf...) und Einer-Stelle
switch (zehner) {
case 1: //Sonderfaelle
switch (einer) {
case 0: IO.print("zehn"); break;
case 1: IO.print("elf"); break;
case 2: IO.print("zwoelf"); break;
case 3: IO.print("dreizehn"); break;
case 4: IO.print("vierzehn"); break;
case 5: IO.print("fuenfzehn"); break;
case 6: IO.print("sechzehn"); break;
case 7: IO.print("siebzehn"); break;
case 8: IO.print("achtzehn"); break;
case 9: IO.print("neunzehn"); break;
}
break;
5

case 0: case 2: case 3: case 4: case 5:
case 6: case 7: case 8: case 9:
switch(einer) {
case 0: break; //nichts ausgeben
case 1: IO.print(zehner == 0 ? "eins": "ein"); break;
case 2: IO.print("zwei"); break;
case 3: IO.print("drei"); break;
case 4: IO.print("vier"); break;
case 5: IO.print("fuenf"); break;
case 6: IO.print("sechs"); break;
case 7: IO.print("sieben"); break;
case 8: IO.print("acht"); break;
case 9: IO.print("neun"); break;
default:
IO.println("Fehler: Einer kann nicht umgewandelt werden");
break;
}
}
break;
default:
IO.println("Fehler: Einer/Sonderfall kann nicht umgewandelt" +
" werden");
break;
//Verbindung -und- wenn Einer und Zehner getrennt werden muessen
if(einer>= 1 && zehner >= 2) {
IO.print("und");
}
//Zehner-Stelle
switch(zehner) {
//10er sind schon behandelt, bei 0 nichts ausgeben
case 0: case 1: break;
case 2: IO.print("zwanzig"); break;
case 3: IO.print("dreissig"); break;
case 4: IO.print("vierzig"); break;
case 5: IO.print("fuenfzig"); break;
case 6: IO.print("sechszig"); break;
case 7: IO.print("siebzig"); break;
case 8: IO.print("achtzig"); break;
case 9: IO.print("neunzig"); break;
default:
IO.println("Fehler: Zehner kann nicht umgewandelt werden");
break;
6

}
}
}
IO.println(); //Absatz fuer die Optik
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