INF1000 - Høst 2012

Løsningsforslag ukeoppg. 3:  5. - 11. sep (INF1000 - Høst 2012)

Utskrift/ lesing med easyIO, arrayer, løkker   (kapittel 3-4 i læreboka, "Rett på Java" 3. utg.)

NB! Siden inneholder løsningsforslag til både ukeoppgaver, ekstraoppgaver og stjerneoppgaver, i denne rekkefølgen. Nummereringen er derfor ikke den samme som i oppgavene - men overskriftene og innholdet burde gjøre det mulig å finne frem.
NB! Legg merke til at disse er løsningsforslag.  Løsningene dine trenger ikke å være like med disse forslag for å være riktige.  Det er vanlig i programmering at samme oppgave kan løses på mange vidt forskjellige måter, og alle fremgangsmåter er ok i INF1000 så lenge de leder fram til riktig resultat og oppfyller kravene som står i oppgaveteksten.

Mål
Øve på bruk av uttrykk, innlesing og utskrift til terminal, løkker, og arrayer.

 

Oppgaver

  1. Innlesing fra tastatur, utskrift til skjerm: kap. 3, oppg. 3 (side 72)

    Løsningsforslag med EasyIO:
    Skriv programmet Produkt.java med følgende linjer:

    import easyIO.*;
class Produkt {
    public static void main(String[] args) {
        In tast = new In();
        Out skjerm = new Out();

        skjerm.out("Oppgi verdien til x: ");
        double x = tast.inDouble();

        skjerm.out("Oppgi verdien til y: ");
        double y = tast.inDouble();

        double produkt = x * y;
        skjerm.outln("Produktet av x og y er: " + produkt);
    }
}
    KJØREEKSEMPEL:
    > java Produkt
    Oppgi verdien til x: 9.123
    Oppgi verdien til y: 10
    Produktet av x og y er: 91.22999999999999

    KOMMENTAR:
    Grunnen til at det ikke blir nøyaktig 91.23 er at Java internt lagrer slike double-verdier i det binære tallsystemet, som ikke kan representere helt nøyaktig visse desimalsifre etter komma.  Når så Java konverterer tilbake til det desimale tallsystemet ved utskrift, så kan det derfor bli små feil som vist over.  To løsninger på dette er vist i neste oppgave.


  2. Utskrift med 2 desimaler på to måter: easyIO og printf

    Oppgave: Endre programmet fra forrige oppgave (oppgave 3 ovenfor) til å skrive ut produktet med 2 desimaler, og igjen med 3 desimaler på 10 plasser. 

    import easyIO.*;
class Produkt2 {
    public static void main(String[] args) {
        In tast = new In();
        Out skjerm = new Out();
        double x;
        double y;
        double produkt;

        skjerm.out("Oppgi verdien til x: ");
        x = tast.inDouble();

        skjerm.out("Oppgi verdien til y: ");
        y = tast.inDouble();

        produkt = x * y;

        // easyIO:
        skjerm.out("Produktet av x og y er: ");
        skjerm.out(produkt, 2);
        skjerm.out(" = ");
        skjerm.outln(produkt, 3, 10);

        // printf:
        skjerm.out("Produktet av x og y er: ");
        System.out.printf("%.2f", produkt);
        System.out.printf(" = %10.3f\n", produkt);
    }
}

KJØREEKSEMPEL:
> java Produkt2
Oppgi verdien til x: 9.123
Oppgi verdien til y: 10
Produktet av x og y er: 91.23 =     91.230
Produktet av x og y er: 91.23 =     91.230


  3. For-løkke: kap. 4, oppg. 4 (side 85)
    Lag et program som skriver ut på skjermen omkretsene til sirkler med radiusene r = 1, 2, ..., 10 (omkretsen O beregnes etter formelen O = 2 π r.  Sett π = 3.14).  Utskriften skal følge mønsteret: 
    Radius = 1 gir omkrets = 6.28
Radius = 2 gir omkrets = 12.57
..osv..

    import easyIO.*;

class Omkrets1 {
    public static void main(String[] args) {
        Out skjerm = new Out();
        double omkrets;

        for (int radius = 1; radius <= 10; radius++) {
            omkrets = 2.0 * 3.14 * radius;
            skjerm.out("Radius = " + radius + " gir omkrets = ");
            skjerm.outln(omkrets, 2);
        }
    }
}

KJØREEKSEMPEL:
> java Omkrets
Radius = 1 gir omkrets = 6.28
Radius = 2 gir omkrets = 12.57
Radius = 3 gir omkrets = 18.85
Radius = 4 gir omkrets = 25.13
Radius = 5 gir omkrets = 31.42
Radius = 6 gir omkrets = 37.70
Radius = 7 gir omkrets = 43.98
Radius = 8 gir omkrets = 50.27
Radius = 9 gir omkrets = 56.55
Radius = 10 gir omkrets = 62.83

     
  4. [Nøkkeloppg.]: While-løkke: : kap. 4, oppg. 5 (side 85)
    (a) Gjenta forrige oppgave, men bruk while-løkke i stedet. 
    import easyIO.*;
class Omkrets2 {
    public static void main(String[] args) {
        Out skjerm = new Out();
        double omkrets;

        int radius = 1;
        while (radius <= 10) {
            omkrets = 2.0 * 3.14 * radius;
            skjerm.out("Radius = " + radius + " gir omkrets = ");
            skjerm.outln(omkrets, 2);
	    radius++;
        }
    }
}
    (b) Som forrige oppgave, men utskriften skal nå først stoppe når omkretsen overstiger 1000.  Tips: Bruk while-løkken til å kontrollere O. 
    import easyIO.*;
class Omkrets3 {
    public static void main(String[] args) {
        Out skjerm = new Out();
        double omkrets = 0;

        int radius = 1;
        while (omkrets <= 1000) {
            omkrets = 2.0 * 3.14 * radius;
            skjerm.out("Radius = " + radius + " gir omkrets = ");
            skjerm.outln(omkrets, 2);
	    radius++;
        }
    }
}

     
  5. Array med tall:
    (a) Lag et program som ber bruker taste inn tre heltall og lagrer disse i en array kalt tall: 
    int[] tall = new int[3];
    (b) Sum av array: Utvid programmet slik at det regner ut summen av tallene ved hjelp av en løkke, og skriver ut resultatet.
    (c) Minste verdi: Utvid programmet slik at det finner og skriver ut det minste tallet i arrayen.
    (d) Lave verdier: Legg til programkode som skriver ut alle verdiene i arrayen som er mindre enn 10.
    (e) Søk: Legg til programkode som skriver ut en beskjed om verdien 5 finnes eller ikke finnes i arrayen. 
    import easyIO.*;
class Ukeoppg3_3 {
    public static void main(String[] args) {
        In tast = new In();
        Out skjerm = new Out();

        int[] tall = new int[3];

        // (a) Lese 3 tall fra tastatur:
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            // Ledetekst:
            skjerm.out("Angi tall[" + i + "]: ");

            // Les et tall fra tastatur og lagre det i arrayen tall[]:
            tall[i] = tast.inInt();
        }

        // (b) Sum av array:
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            sum += tall[i];
        }
        skjerm.outln("(b) Sum av tallene = " + sum);

        // (c) Minste verdi:
        int minste = tall[0];
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            if (tall[i] < minste) {
                minste = tall[i];
            }
        }
        skjerm.outln("(c) Minste verdi = " + minste);

        // (d) Lave verdier:
        skjerm.out("(d) Lave verdier (< 10): ");
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            if (tall[i] < 10) {
                skjerm.out(tall[i] + " ");
            }
        }
        skjerm.outln();

        // (e) Søk:
        boolean funnet = false;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            if (tall[i] == 5) {
                funnet = true;
            }
        }
        skjerm.out("(e) Verdien 5 finnes ");
        if (! funnet) {
            skjerm.out("ikke ");
        }
        skjerm.outln("i arrayen");
    }
}

KJØREEKSEMPEL:
> java Ukeoppg3_3
Angi tall[0]: 2
Angi tall[1]: 7
Angi tall[2]: 11
(b) Sum av tallene = 20
(c) Minste verdi = 2
(d) Lave verdier (< 10): 2 7 
(e) Verdien 5 finnes ikke i arrayen

  • Presedensregler ― i hvilken rekkefølge utføres regneoperasjonene?
    Avgjør i hvert av disse tilfellene hvilken verdi som blir skrevet ut på skjermen. Rett svar i kommentarene bakerst på hver linje.
      1.  System.out.println(3 * 4 + 5);           // 17
  2.  System.out.println(3 + 4 * 5);           // 23
  3.  System.out.println((3 + 4) * 5);         // 35
  4.  System.out.println(1 / 2 * 5);           // 0
  5.  System.out.println(1 / 2 * 5.0);         // 0.0
  6.  System.out.println(1.0 / 2 * 5);         // 2.5
  7.  System.out.println(4 * 2 * 2 * 1);       // 16
  8.  System.out.println(4 / 2 / 2 / 1);       // 1   |< Unngå slike uttrykk!,
  9.  System.out.println(5 * 4 / 3 * 2 / 1);   // 12  |< bruk heller parenteser!


  • Logiske uttrykk: (tabell 2.5, side 41)
    Avgjør hvilken verdi den boolske variabelen b får etter hver av disse tilordningssetningene, når vi antar at heltallsvariablene x, y, og z har fått verdier som følger: int x = 3, y = 4, z = 1; 
      1.  b = (x < y) && (y < z);        // false
  2.  b = (x < y) || (y < z);        // true
  3.  b = ! (x < y);                 // false
  4.  b = x < y;                     // true
  5.  b = x <= y;                    // true
  6.  b = (x == y);                  // false
  7.  b = (x != y);                  // true
  • Valuta-omregning: kap. 3, oppg. 4 (side 73)
    import easyIO.*;

class Valuta {
    public static void main (String[] args) {
        In tast = new In();
        Out skjerm = new Out();

        // Valutakurser 29. aug 2008:
        final double NOK_PR_USD = 5.435;
        final double NOK_PR_EUR = 7.682;
        final double NOK_PR_SEK = 0.8462;

        // Leser input fra bruker:
        System.out.print("Angi antall kr: "); // Ledetekst
        double antallKr = tast.inDouble();

        double antallUSD = antallKr / NOK_PR_USD;
        double antallEUR = antallKr / NOK_PR_EUR;
        double antallSEK = antallKr / NOK_PR_SEK;

        // 2 desimaler vha. easyIO:
        skjerm.out("Det tilsvarer i USD: $");
        skjerm.outln(antallUSD, 2);

        skjerm.out("  i euro: EUR");
        skjerm.outln(antallEUR, 2);

        // 2 desimaler vha. printf:
        System.out.printf("  i svenske kroner: SEK %.2f\n", antallSEK);
    }
}

KJØREEKSEMPEL:
> java Valuta
Angi antall kr: 100
Det tilsvarer i USD: $18.40
  i euro: EUR13.02
  i svenske kroner: SEK 118.18

     
  • Løkker: Hva blir skrevet ut?
    Anta at følgende programsetninger utføres. Hva skrives ut på skjermen?
     
    class Ukeoppg2_8 {
    public static void main(String[] args) {

//(a)
       int a = 1;
       while (a < 5) {
           a = a + 1;
       }
       System.out.println("a = " + a);


    a = 5


    //(b)
       int b = 11;
       while (b < 14) {
           b++;
           System.out.println(b);
       }


    12
13
14


    //(c)
       int c = 1;
       while (c < 10) {
           c = -2 * c;
       }
       System.out.println("c = " + c);


    c = 16


    //(d)
       for (int d = 0; d < 3; d++) {
           System.out.println(d);
       }


    0
1
2


    //(e)
       for (int e = 1; e <= 3; e++) {
           for (int f = 1; f <= 2; f++) {
               System.out.println(e + " " + f);
           }
       }


    1 1
1 2
2 1
2 2
3 1
3 2


    //(f)
       for (int ytre = 0; ytre < 2; ytre++) {
           System.out.print("[");

           for (int indre = 0; indre < 3; indre++) {  
               System.out.print(".");
           }
           System.out.println("]");
       }
    		 
    [...]
[...]
  • Summerings-løkke: kap. 4, oppg. 6 (side 85)
    (a) Skriv et program som leser ett heltall n fra terminal, og som deretter summerer tallene fra 1 til n, dvs. 1 + 2 + ··· + n, og skriver ut hver av mellomresultatene (1; 1+2; 1+2+3; osv.), og sluttsummen.  Utskriften skal følge dette mønsteret (når n = 5): 
      1    1
  2    3
  3    6
  4   10
  5   15

    import easyIO.*;

class Heltallssum {
    public static void main(String[] args) {
	Out skjerm = new Out();
	In tast = new In();

	skjerm.out("Angi n: ");
	int n = tast.inInt();

	int sum = 0;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
	    sum = sum + i;
	    skjerm.out(i, 3);
	    skjerm.outln(sum, 5);
	}
    }
}

KJØREEKSEMPEL:
> java Heltallssum
Angi n: 5
  1    1
  2    3
  3    6
  4   10
  5   15

    (b) Det finnes også en formel som gir summen av tallene 1, 2, 3, ...., n direkte: n * (n + 1) / 2.  Utvid programmet slik at det til slutt sammenligner siste sum med resultatet av formelen, og gir en melding til bruker på om de to svarene var like eller ikke. 
    	if (sum == n * (n + 1) / 2) {
	    System.out.println("Formelen stemmer!");
	} else {
	    System.out.println("Formelen stemmer ikke.");
	}



  • En enkel array: 
    int[] a = new int[20];
    (a) Når setningen over utføres, skjer det både en deklarasjon og en oppretting av et array-objekt. Forklar hvilken del av setningen som gjør hva, og vis hvordan setningen kunne vært splittet opp i to setninger: en deklarasjonssetning og en setning som oppretter array-objektet. 
    int[] a;
a = new int[20];

    (b) Her er eksempler på bruk av ovennevnte array.  Hva blir skrevet ut på skjermen? 
    int[] a = new int[20];
a[0] = 100;
a[1] = a[0] * 2;
System.out.println(a[1]);
a[0]++;
System.out.println(a[0]);
System.out.println(a.length);

    200
101
20
  • Median (to alternative forslag)

    Finn medianen i en array av odde lengde der ingen av elementene i arrayen er like.

    		
    import java.util.Arrays;
    
		
    class Median {
    
		
        public static void main(String[] args) {
    
		 int[] tall = {14, 6, 2, 10, 7, 4, 8};
    
		
     // Løsningsforslag 1:
    
		
     // Finne median:
    
		
     Arrays.sort(tall);
    
		
     int median = tall[tall.length/2];
    
		
     // Beregne gjennomsnitt:
    
		
     double gjSnitt = 0;
    
		 for (int i = 0; i < tall.length; i++) {
    
		     gjSnitt += tall[i];
    
		 }
    
		
     gjSnitt /= tall.length;
    
		
     System.out.println("Medianen er: " + median);
    
		 System.out.println("Gjennomsnittet er: " + gjSnitt);
    
		 

     // Lønsningsforslag 2: (fungerer bare med odde antall elementer)

		
     for (int i = 0; i < tall.length; i++) {
    
		     median = tall[i];
    
		     int antallStorre = 0; int antallMindre = 0;
    
		
         for (int j = 0; j < tall.length; j++) {
    
		  if (tall[j] < median) antallMindre++;
    
		  else if (tall[j] > median) antallStorre++;
    
		     }
    
		
         if (antallMindre == antallStorre) {// Median funnet!
    
		  break;
    
		     }
    
		 }
    
		
     System.out.println("Medianen er: " + median);
    
		 System.out.println("Gjennomsnittet er: " + gjSnitt);
    
		    }
    
		
    }

    •