Übung 1 Datentypen in Java

Algorithmen und Datenstrukturen 1
Prof. Dr. C. Stamm christoph.stamm@fhnw.ch Tel.: 056 462 47 44
Übung 1 Datentypen in Java
Aufgabe 1: Java-Syntax
Repetieren Sie oder eignen Sie sich die Java-Syntax für Ausdrücke, Zuweisungen, Datentypkonversionen
und Kontrollstrukturen an.
Aufgabe 2: Zuweisungen und Zahlentypen
Nehmen Sie, dass folgende Variablen definiert seien:
byte bi;
int i;
long l;
char c;
boolean b;
float f;
double d;
a) Gültige und ungültige Zuweisungen
Betrachten Sie die folgenden Zuweisungen und entscheiden Sie ohne Computer, welche der
folgenden Zuweisungen korrekt sind.
i = 97;
bi = i;
c = i;
c = (char)i;
c = 'a';
c = 8364;
c = 0x20ac;
c = '€';
c = \u20ac;
c = '\n';
i = c;
bi = (byte)257;
b = 1;
b = true;
i = l;
l = i;
b = i < l;
b = i > c;
f = i;
i = f;
d = 2.3;
i = 2.3;
f = d;
d = f;

) Berechnen Sie den Wert
Berechnen Sie den Wert der Variablen nach der Zuweisung ohne Computer.
// arithmetische Operatoren
l = 20/6; l =
l = 20%6; l =
i = -20%6; i =
i = 5;
i += 10; i =
i++; i =
++i; i =
bi = 7;
b = 7 == bi++; b =
// logische und vergleichende Operatoren
b = 2.5 > 50.0; b =
b = 40.0/6.0 == 6.666666; b =
f = (float)2.0000000000001;
b = f != 2; b =
d = 2.0000000000001;
b = d == 2; b =
b = (true && false) || (true && !false); b =
b = (true || false) && (false || !true); b =
b = (1/10) == 0.1; b =
Aufgabe 3: Zahlentypen und Genauigkeit
a) Integerüberläufe, Genauigkeitsverluste in Rechenoperationen
Alle Datentypen haben einen klar definierten Wertebereich. So bewegen sich ganze Zahlen
vom Typ int im Bereich von -2 31 bis 2 31 -1. Was passiert, wenn das Resultat einer Rechenoperation
plötzlich diesen Bereich verlässt Diese Problematik soll hier untersucht werden.
Erzeugen Sie zunächst ein neues Java Projekt, um die Programme dieser Aufgabe aufnehmen
zu können. Nennen Sie dieses Projekt zum Beispiel „Aufgabe2“.
Schreiben Sie ein kleines Programm mit dem Namen IntegerLimits.
• Deklarieren Sie in diesem Programm eine Variable vom Typ int und initialisieren Sie die
Variable auf den Wert 1.
• Multiplizieren Sie den Wert Ihrer Variablen mit 256 und drucken Sie das Resultat auf dem
Bildschirm aus.
• Wiederholen Sie den letzten Schritt mindestens 4-mal.
Beobachten Sie (mit dem Debugger und an der Programmkonsole), was mit der Variablen
passiert.
Was ist der grösstmögliche Integerwert
Was ist der kleinste (negative) Integerwert
In Java gibt es auch den einfachen Datentyp long. Welches ist der grösstmögliche und
welches der kleinstmögliche Wert des Datentyps long

) Genauigkeit der unter Java verwendeten Fliesskommazahlen
Schreiben Sie nun ein kleines Programm mit dem Namen FloatPrecision.
• Deklarieren Sie in diesem Programm eine float Variable und initialisieren Sie ihren Wert
auf 1.
• Multiplizieren Sie den Wert Ihrer Variablen mit 256 und drucken Sie das Resultat auf dem
Bildschirm aus.
• Wie oft können Sie den letzten Schritt wiederholen, bevor ein Überlauf stattfindet Wie
oft können Sie den Schritt wiederholen, wenn Sie die Variable als double definieren
Versuchen Sie anschliessend das Folgende:
• Setzen Sie eine float Variable auf den Wert 1'000'000'000 (eine Milliarde, oder 1.e9)
• Definieren Sie eine zweite Variable vom Typ float, setzen Sie deren Wert auf
1'000'000'001 (eine Milliarde und Eins)
• Berechnen Sie den Unterschied (Differenz) zwischen den beiden Variablen
• Testen Sie, ob die beiden Werte gleich sind mit dem Operator ==
Erklären Sie die Befunde. Würden Sie die gleichen Resultate antreffen, hätten Sie statt einer
float Variable eine double Variable oder eine int Variable verwendet
Aufgabe 4: Testfragen
a) Gibt es einen int-Wert, für den gilt: -x == x
b) Welches ist die kleinste float/double Zahl, für die gilt: x == x + 1
c) Gibt es eine float-Zahl, für die gilt: x != x