pkj 2005/1 stefan dissmann rückblick: liste und element public class intelement { private int wert;...

PKJ 2005/1Stefan Dissmann

Rückblick: Liste und Element

public class IntElement {

private int wert;

private IntElement nachfolger;

public IntElement(int w) {

wert = w;

nachfolger = null;

}

public void verkette(IntElement n) {

nachfolger = n;

}

}

PKJ 2005/2Stefan Dissmann

Rückblick: Liste und Element

public class IntListe {

private IntElement anfang, ende;

public IntListe() {…};

public void fügeAn(int w) {…};

public int gibErstes() {…};

public void löscheErstes() {…};

public boolean leer() {…};

}

PKJ 2005/3Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

Musterlösungen zu zwei Teilaufgaben der Übung 8:

l) Schreiben Sie eine Methode verlängere, die eine Kopie einer als Parameter übergebenen Liste an die bestehende Liste anhängt. Die übergebene Liste soll dabei unverändert bleiben.

o) Schreiben Sie eine Methode lösche mit einer ganzen Zahl als Parameter. Diese Methode soll in der Liste alle Werte löschen, die dem übergebenen Wert entsprechen. Beachten Sie alle Sonderfälle!

PKJ 2005/4Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void verlängere(IntListe il) {

IntListe neu = il.kopiere();

if (!leer()) {

ende.verkette(neu.anfang);

} else {

anfang = neu.anfang;

}

ende = neu.ende;

größe = größe + neu.größe; // aus e)

}

PKJ 2005/5Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void verlängere(IntListe il) {

IntListe neu = il.kopiere();

if (!leer()) {

ende.verkette(neu.anfang);

} else {

anfang = neu.anfang;

}

ende = neu.ende;

größe = größe + neu.größe; // aus e)

}

il unverändert lassen!

PKJ 2005/6Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void verlängere(IntListe il) {

IntListe neu = il.kopiere();

if (!leer()) {

ende.verkette(neu.anfang);

} else {

anfang = neu.anfang;

}

ende = neu.ende;

größe = größe + neu.größe; // aus e)

}

Kapselung???

PKJ 2005/7Stefan Dissmann

Kapselung in JAVA

Objekt in JAVAentspricht nicht der intuitiven Vorstellung einer

Kapsel.

Kapselung und Geheimnisprinzip (private)gelten nur für Objekte aller anderen Klassen.

Objekte der eigenen Klasse haben freien Zugang zu allen privaten Attributen und Methoden.Daher im Bsp. möglich: ende = neu.ende;

PKJ 2005/8Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) {…}

Probleme: • In leerer Liste kein Löschen.• Referenzen auf Anfang und Ende korrigieren.• Wenn Element gelöscht wird, Vorgänger mit Nachfolger verbinden.

Besonderes Problem:Wenn ein Element erreicht ist, gibt es keinen Weg zurück zum

Vorgänger.

deshalb: von Vorgänger ausgehend Nachfolger „inspizieren“.

PKJ 2005/9Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

PKJ 2005/10Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

nur wenn nicht leer!

PKJ 2005/11Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

nur wenn >= 2 Elemente!

PKJ 2005/12Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

für fast alle Elemente!

PKJ 2005/13Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

Treffer!

PKJ 2005/14Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

Kein Treffer!

PKJ 2005/15Stefan Dissmann

Lösungen zu Übungsblatt 8

public void lösche(int w) { if (!leer()) { if (anfang != ende) { IntElement lauf = anfang; while (lauf != ende) { if (lauf.gibNachfolger().gibWert() == w) { if (lauf.gibNachfolger() == ende) { ende = lauf; } lauf.verkette(lauf.gibNachfolger().gibNachfolger()); größe--; } else { lauf = lauf.gibNachfolger(); } } } if (gibErstes() == w) { löscheErstes(); größe--; // aus e)} } }

Und noch das erste Element!

PKJ 2005/16Stefan Dissmann

Weitere Methode für IntListe

Aufgabe:Die Methode void zweimal() soll eine Liste einmal um sich selbst verlängern, so dass anschließend alle Elemente zweimal in der gleichen Reihenfolge auftreten.

PKJ 2005/17Stefan Dissmann

Weitere Methode für IntListe

Aufgabe:Die Methode void zweimal() soll eine Liste einmal um sich selbst verlängern, so dass anschließend alle Elemente zweimal in der gleichen Reihenfolge auftreten.

Lösung:Sieht einfach aus, da wir ja schon verlängere als Methode haben.

PKJ 2005/18Stefan Dissmann

Weitere Methode für IntListe

Aufgabe:Die Methode void zweimal() soll eine Liste einmal um sich selbst verlängern, so dass anschließend alle Elemente zweimal in der gleichen Reihenfolge auftreten.

Lösung: public class IntListe {

public void zweimal() {

verlängere(ich-selbst);

}

…

}

PKJ 2005/19Stefan Dissmann

Weitere Methode für IntListe

Aufgabe:Die Methode void zweimal() soll eine Liste einmal um sich selbst verlängern, so dass anschließend alle Elemente zweimal in der gleichen Reihenfolge auftreten.

Lösung: public class IntListe {

public void zweimal() {

verlängere(this);

}

…

}

PKJ 2005/20Stefan Dissmann

Referenz this

Anmerkungen:• this ist in jeder Klasse verfügbar.• this ist eine Referenz auf das durch die Klasse definierte

Objekt.

this

PKJ 2005/21Stefan Dissmann

Referenz this

Anmerkungen:• this ist in jeder Klasse verfügbar.• this ist eine Referenz auf das durch die Klasse definierte

Objekt.

• this kann auch benutzt werden, um Namenskonflikte zu lösen:

private IntElement anfang, ende;public IntListe(int w) {

anfang = ende = new IntElement(w);}

this

So bekannt!

PKJ 2005/22Stefan Dissmann

Referenz this

Anmerkungen:• this ist in jeder Klasse verfügbar.• this ist eine Referenz auf das durch die Klasse definierte

Objekt.

• this kann auch benutzt werden, um Namenskonflikte zu lösen:

private IntElement anfang, ende;public IntListe(int anfang) { this.anfang = ende = new IntElement(anfang);}

this

w anfang

PKJ 2005/23Stefan Dissmann

Kritische Betrachtung

Defizite unserer IntListe:

• Durch die einseitige Richtung der Verkettung werden „vorausschauende“ Algorithmen benötigt.

• Manche Operationen sind sehr aufwändig, z.B. alle von hinten beginnenden Durchläufe.

PKJ 2005/24Stefan Dissmann

Kritische Betrachtung

Defizite unserer IntListe:

• Durch die einseitige Richtung der Verkettung werden „vorausschauende“ Algorithmen benötigt.

• Manche Operationen sind sehr aufwändig, z.B. alle von hinten beginnenden Durchläufe.

Lösung:Verkettung in beide Richtungen doppelt verkettete Liste

PKJ 2005/25Stefan Dissmann

Doppelt verkettete Liste: IntElement2

public class IntElement2 {

private int wert;

private IntElement2 vorgänger, nachfolger;

public IntElement2(int w) {

wert = w;

vorgänger = nachfolger = null;

}

…

}

PKJ 2005/26Stefan Dissmann

Doppelt verkettete Liste: IntElement2

public class IntElement2 {

private int wert; private IntElement2 vorgänger, nachfolger;

public IntElement2(int w) {

wert = w; vorgänger = nachfolger = null;

}

public void verkette(IntElement2 n) { if (n != null) { nachfolger = n; n.vorgänger = this; } } public IntElement2 gibVorgänger() { return vorgänger; }

public IntElement2 gibNachfolger() { return nachfolger; }

public int gibWert() { return wert; }

}

PKJ 2005/27Stefan Dissmann

Kritische Betrachtung (Fortsetzung)

Bisher implementiert:Liste für Werte des Typs int

• Liste für double • Liste für Studierende• Liste von Listen von int

Erfordern jeweils neue, fast identische Implementierung der Klassen für Elemente und Liste.

PKJ 2005/28Stefan Dissmann

Kritische Betrachtung (Fortsetzung)

Analyse:• Elemente haben immer Referenzen auf Vorgänger und

Nachfolger.• Liste verknüpft, löscht und durchläuft immer Elemente.

• Elemente unterscheiden sich im Typ der abgelegten Werte.• Liste benötigt möglicherweise typspezifische Vergleiche.

Idee:Elemente und Liste allgemein formulieren undanschließend nur an wenigen Stellen spezialisieren.

PKJ 2005/29Stefan Dissmann

Vererbung

Das Spezialisieren von allgemeinen Klassen wird ermöglicht durch das

Konzept der Vererbung

PKJ 2005/30Stefan Dissmann

Vererbung

Wenn eine Klasse A die Klasse B spezialisiert,Also die Klasse A von der Klasse B erbt,übernimmt sie alle Attribut- und Methoden-Deklarationen von

B.

A heißt dannUnterklasse von B oder Subklasse von B

B heißt dannOberklasse von A oder Superklasse von A

PKJ 2005/31Stefan Dissmann

Vererbung

Beispiel:

public class Person { private String name, vorname; public Person(String n, String v) { name = n; vorname = v; } public String toString() { return name + ", " + vorname }}

PKJ 2005/32Stefan Dissmann

Vererbung

Beispiel:

public class Person { private String name, vorname; public Person(String n, String v) { name = n; vorname = v; } public String toString() { return name + ", " + vorname }}

public class Kunde extends Person {{ private int nummer;}

PKJ 2005/33Stefan Dissmann

Vererbung

Beispiel:

public class Person { private String name, vorname; public Person(String n, String v) { name = n; vorname = v; } public String toString() { return name + ", " + vorname }}

public class Kunde extends Person { private int nummer;}

PKJ 2005/34Stefan Dissmann

Vererbung

public class Kunde extends Person {{ private int nummer;}

bedeutet:

• Kunde wird als Unterklasse von Person definiert.• Person wird dadurch Oberklasse von Kunde.• Kunde hat geerbt:

• die öffentliche Methode toString,• die privaten Attribute name und vorname.

• In Kunde wird definiert:• das private Attribut nummer.

PKJ 2005/35Stefan Dissmann

Fragen

Was geht wie in der Klasse Kunde?

• Zugriff auf die geerbten privaten Attribute name und vorname.

• Gemeinsame Ausgabe aller drei Attribute.• Definition eines Konstruktors für alle drei Attribute.• Zulässigkeit von Referenzen auf Ober- und Unterklasse.

PKJ 2005/36Stefan Dissmann

Fragen

Was geht wie in der Klasse Kunde?

• Zugriff auf die geerbten privaten Attribute name und vorname.

• Gemeinsame Ausgabe aller drei Attribute.• Definition eines Konstruktors für alle drei Attribute.• Zulässigkeit von Referenzen auf Ober- und Unterklasse.

Antworten:

nächste Woche