Repetisjon: operatorene ++ og -- Java 5. Nøtt. Oppgave 1 (fra forrige gang) 0 udefinert udefinert. Alternativ 1 Prefiks-operator

Transkript

1 Litt mer om løkker Arrayer le Christian Lingjærde Gruppen for bioinformatikk Institutt for informatikk Universitetet i slo Java Repetisjon: operatorene ++ og -- Instruksjon i = i + i = i - Alternativ Prefiks-operator ++i --i Alternativ Postfiks-operator i++ i-- ++i, i++, --i og i-- endrer ikke bare på verdien til i, de er dessuten uttrykk som selv har en verdi. Dermed kan vi f.eks. skrive: System.out.println(i++); // Skriv ut i og øk deretter i med System.out.println(++i); // Øk i med og skriv deretter ut i Prefiks-operatorene endrer verdien til variabelen før uttrykket er evaluert. Postfiks-operatorene endrer verdien etter at uttrykket er evaluert. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september ppgave (fra forrige gang) Nøtt Fyll ut de tomme feltene i tabellen: Programkode int k = ; int m; int n; k = k + ; m = ++k; n = k++; Verdien til k Verdien til m Verdien til n udefinert udefinert k = k + ; k = k + ; m = k; n = k; k = k + ; le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Hva blir utskriften fra dette programmet? class Inkrementperator { for (int i=; i<; i++) { int j = i; int k = j j; System.out.println("k = " + k); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september

2 Hva skjedde? Nesting av løkker Første løkkegjennomløp (i = ): int j = i; Variabelen j settes lik. int k = j j; j++ gir verdien og øker j til ++j øker j til og gir verdien k settes lik +, altså. Andre løkkegjennomløp (i = ): int j = i; Variabelen j settes lik. int k = j j; j++ gir verdien og øker j til ++j øker j til og gir verdien k settes lik +, altså. sv. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Det er ofte behov for å neste løkke-setninger inne i hverandre; vi kommer til å se mange eksempler etterhvert. Eksempel på nestet for-løkke: for (int i=; i<; i++) { for (int j=; j<; j++) { int produkt = i * j; System.out.println( i * j = + produkt); le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 6 ppgave ppgave Hva blir utskriften fra dette programmet? class NestetLokke { int k = ; for (int i=; i<; i++) { for (int j=; j<; j++) { k++; System.out.println( k = + k); Test programmet Hva blir utskriften fra dette programmet? class NestetLokke { int k = ; for (int i=; i<; i++) { for (int j=i; j<; j++) { k++; System.out.println( k = + k); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 7 le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 8

3 ppgave Et litt større eksempel Hva blir utskriften fra dette programmet? import easyi.*; class LagTabell { ut skjerm = new ut(); for (int i=; i<=; i++) { for (int j=; j<=; j++) { skjerm.out(i*j, ); skjerm.outln(); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Vi kan bruke nestede løkker til å produsere følgende utskrift på skjermen: rad kol Ytre løkke kontrollerer linjene; dvs hvert gjennomløp av den ytre løkka skal produsere en ny linje med utskrift. Indre løkke kontrollerer de enkelte tegnene på en linje; dvs hvert gjennomløp av den indre løkka skal skrive et nytt siffer. kol = = 6 - rad le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Programmet Arrayer class SkrivPyramide { for (int rad = ; rad < 6; rad++) { for (int kol = ; kol < 6 - rad; kol++) { System.out.print(" "); for (int sif = rad; sif >= ; sif--) { System.out.print(sif); for (int sif = ; sif <= rad; sif++) { System.out.print(sif); System.out.println(); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Hittil har vi sett på variable som kan holde en enkelt verdi: en int-variabel har plass til ett heltall en String-variabel har plass til en enkelt tekststreng osv. Arrayer er "variable" som kan holde på mange verdier: en int-array har plass til mange heltall en String-array har plass til mange tekststrenger osv. Verdiene som ligger i en array har hver sin posisjon (= indeks):,,,..., K- hvor K = lengden til arrayen En array x med lengde kan visualiseres slik: x[] x[] x[] x[] i hver av disse boksene er det plass til en verdi le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september

4 Deklarere og opprette arrayer Verdiene i en array Deklarere en array (gi den et navn): Anta at vi har deklarert og opprettet følgende array: datatype[] arraynavn; f.eks. int, double, boolean eller String int[] tlf = new int[6]; pprette en array (sette av plass i hukommelsen): arraynavn = new datatype[k]; // K er ønsket lengde Deklarere og opprette i en operasjon: datatype[] arraynavn = new datatype[k]; For å få tak i de enkelte verdiene i arrayen: tlf[], tlf[], tlf[],..., tlf[] For å få tak i lengden på arrayen: Eksempler: tlf.length // NB: ingen parenteser til slutt int[] a = new int[]; double[] x = new double[]; String[] s = new String[]; For å sortere elementene i en array (i stigende rekkefølge): java.util.arrays.sort(tlf); le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Eksempel på bruk av arrayer Anta at vi ønsker å lagre navn, adresse og telefonnr for de som følger et bestemt kurs med maksimalt 6 studenter: String[] navn = new String[6]; String[] adresse = new String[6]; int[] telefonnr = new int[6]; Resultatet kan visualiseres slik: navn adresse telefonnr Automatisk initialisering av arrayer Når en array blir opprettet, blir den automatisk initialisert (dvs verdiene er ikke udefinerte når den er opprettet). int[] k = new int[]; // Nå er alle k[i] == double[] x = new double[]; // Nå er alle x[i] ==. boolean[] b = new boolean[]; // Nå er alle b[i] == false char[] c = new char[]; // Nå er alle c[i] == '\u' String[] s = new String[]; // Nå er alle s[i] == null Merk: String-arrayer initialiseres med den spesielle verdien null. Dette er ikke en tekststreng og må ikke blandes sammen med en tom tekst:. For å kunne bruke verdien s[i] til noe fornuftig må du først sørge for å gi s[i] en tekststreng-verdi, f.eks. s[i] = Per eller s[i] =. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 6

5 Egendefinert initialisering av en array Eksempel: lese og skrive ut Det er ikke alltid den automatiske initialiseringen av en array gir det vi ønsker. Vi kan da initialisere arrayen med våre egne verdier, slik som i disse eksemplene: int[] primtall = {,,, 7,, ; double[] halve = {.,.,.,.,.; String[] ukedager = { Mandag, Tirsdag, nsdag, Torsdag, Fredag, Lørdag, Søndag ; Program som leser fem navn fra terminal og skriver dem ut igjen: import easyi.*; class LesgSorter { In tastatur = new In(); String[] s = new String[]; for (int i=; i<; i++) { System.out.print("Navn: "); s[i] = tastatur.inline(); for (int i=; i<; i++) { System.out.println(s[i]); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 7 le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 8 Eksempel: lese og skrive ut sortert Program som leser fem navn fra terminal og skriver dem ut i sortert rekkefølge: import easyi.*; class LesgSorter { In tastatur = new In(); String[] s = new String[]; for (int i=; i<; i++) { System.out.print("Navn: "); s[i] = tastatur.inline(); java.util.arrays.sort(s); for (int i=; i<; i++) { System.out.println(s[i]); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Eksempel: finne en bestemt verdi /* a er en int-array og x er en int-variabel. Vi ønsker å sjekke om verdien i x forekommer i a */ boolean funnet = false; int i = ; while (i<a.length &&!funnet) { if (a[i] == x) { funnet = true; i++; if (funnet) { System.out.println("Verdien ligger i posisjon " + (i-)); else { System.out.println("Verdien ble ikke funnet!"); le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september

6 Eksempel: finne den minste verdien Følgende eksempel illustrerer hvordan man kan finne den minste verdien i en array: a //Anta at x er en double-array double minverdi = a[]; int minpos = ; 6 for (int i=; i<a.length; i++) { if (a[i] < minverdi) { minverdi = a[i]; 8 minpos = i; // Nå er minste lik den minste verdien i x 7 // og minpos er posisjonen den ligger i minste le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Fullstendig program som finner minste verdi i en array: Eksempel forts. import easyi.*; class FinnMinsteVerdi { In tastatur = new In(); double[] a = new double[]; for (int i=; i<a.length; i++) { System.out.print( ppgi en verdi: "); a[i] = tastatur.indouble(); double minverdi = a[]; int minpos = ; for (int i=; i<a.length; i++) { if (a[i] < minverdi) { minverdi = a[i]; minpos = i; System.out.println( Minste verdi er + minverdi); System.out.println( Den ligger på plass + minpos); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september En array-variabel er en adresse Når vi deklarerer en array så refererer arraynavnet ikke til selve verdiene i arrayen, men til adressen (i hukommelsen) hvor verdiene ligger lagret. Resultatet etter at vi har utført int[] primtall = {,,, 7,,, 7,,, ; kan visualiseres slik: Hvis vi har double [ ] x = new double []; så vil Å kopiere en array-adresse double [ ] y = x; primtall medføre at adressen til arrayen vi opprettet kopieres over til variabelen y (dermed har vi fortsatt bare ett sett med verdier lagret, men vi har to referanser til arrayen: x og y. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september

7 ppgave Hva som skjedde Hva blir utskriften fra følgende program? Etter å ha utført instruksjonen... så er situasjonen denne: class ToArrayer { int[] x = new int[]; int[] y = x; int[] x = new int[]; x for (int i=; i<; i++) { x[i] = i; for (int i=; i<; i++) { System.out.println(y[i]); Test programmet le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september int[] y = x; le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 6 x y Kompilering og kjøring Kopiering av arrayer Vi kan ikke lage en kopi av en array x ved å skrive > javac ToArrayer.java > java ToArrayer int[] y = x; siden dette bare medfører at adressen til arrayen legges inn i y. Skal vi lage en kopi, må vi først opprette en array til (f.eks. y), og så kopiere over verdiene en for en: double[] y = new double[x.length]; for (int i=; i<x.length; i++) { y[i] = x[i]; Det finnes også ferdige verktøy i Java for å kopiere en array, f.eks: int[] y = (int[]) x.clone(); le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 7 le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september 8

8 Når arrayen blir for liten Flerdimensjonale arrayer Noen ganger får vi behov for å utvide en array. Framgangsmåte for å utvide en array: Deklarer og opprett en ny array temp som er av ønsket lengde Flytt over alle verdier fra opprinnelig array til temp Sett opprinnelig array-peker til å peke på temp Programkode: /* Anta at tall er en int-array og at vi ønsker å utvide tall til dobbel lengde */ int[] temp = new int[ * tall.length]; for (int i=; i<tall.length; i++) { temp[i] = tall[i]; tall = temp; le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Vi kan også deklarere todimensjonale (og høyeredimensjonale) arrayer. Eksempel (fra oblig ): Resultat: String[][] eier = new String[][]; eier Eksempler på lovlige operasjoner: eier[][] = Petrol A/S ; int antallrader = eier.length; int antallkolonner = eier[].length; Hvis et felt ikke er solgt: eier[i][j] = = null Hvis et felt er solgt: eier[i][j]! = null le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Eksempel: finn antall solgte oljefelt Eksempel: bondesjakk class AntallFelt { String[][] eier = new String[][]; <innlesning av eiere m.m.> Bondesjakk er et brettspill for to spillere (det spilles ofte med blyant og ruteark), hvor hver spiller i hver omgang setter en av sine brikker i en ledig rute. Hensikten er å få fem av ens egne brikker på rad, enten vannrett, loddrett eller diagonalt. Eksempel (her har sirkel vunnet): int antallsolgte = ; for (int i=; i<; i++) { for (int j=; j<; j++) { if (eier[i][j]!= null) { antallsolgte++; System.out.println( Antall solgte felt: + antallsolgte); le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Vi skal lage et program som tegner opp stillingen i et bondesjakkspill, og hvor vi kan angi ny trekk og få vist dem på brettet. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september

9 Bondesjakk forts. Bondesjakk forts. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september Bondesjakk forts. le Chr. Lingjærde Institutt for informatikk. september