Eksempel: Body Mass Index (BMI)

Transkript

1 Ole Chr. Lingjærde 1 Forelesning inf Java 3 Tema: Forgreninger Løkker Arrayer Ole Christian Lingjærde, 5. september Eksempel: Body Mass Index (BMI) Vi skal lage et program som beregner BMI ut fra høyde og vekt og gir melding om hvilken vektstatus det tilsvarer: BMI Under 18.5 Vektstatus Undervekt Normalvekt Overvekt 30.0 eller høyere Ekstrem overvekt Vi må kjenne formelen for å regne ut BMI. La vekt hoyde = personens vekt i kg = personens høyde i m Da er BMI = vekt / (hoyde*hoyde) 2

2 Ole Chr. Lingjærde 2 Ferdig program (første del) import java.util.*; class BodyMassIndex { public static void main(string[] args) { Scanner tast = new Scanner(System.in); System.out.print("Høyde (i cm): "); double høyde = tast.nextint() / 100.0; System.out.print("Vekt (i kg): "); double vekt = tast.nextdouble(); double bmi = vekt / (høyde*høyde); 3 Ferdig program (siste del) if (bmi < 18.5) { System.out.println("Undervekt"); else if (bmi <= 24.9) { System.out.println("Normalvekt"); else if (bmi <= 29.9) { System.out.println("Overvekt"); else { System.out.println("Ekstrem overvekt"); // end of main // end of class Test programmet 4

3 Ole Chr. Lingjærde 3 Eksempel: beregne pulssoner Det har vært mye fokus på at fysisk trening bør foregår med riktig intensitet. Ett hjelpemiddel er å vite sine egne pulssoner. Sone Prosent av maxpuls Pulsregion % % min max % % % Utregningen Hvilken puls svarer til f.eks. 60% av makspuls? double svar = min + (max-min) * 0.60; Hvis vi ønsker svaret som et heltall: int svar = (int) (min + (max-min)*0.60); 6

4 Ole Chr. Lingjærde 4 import java.util.*; class Pulssoner { public static void main (String[] args) { Scanner tast = new Scanner(System.in); System.out.print("Oppgi hvilepuls: "); int min = tast.nextint(); System.out.print("Oppgi makspuls: "); int max = tast.nextint(); 7 System.out.println("Sone\tStart(%)\tPuls"); // Sone 1 int puls = (int) (min + (max-min)*0.50); System.out.print(1); // Sone System.out.print("\t50%"); // Prosent System.out.println("\t" + puls); // Puls... Tilsvarende for sone // Slutt på main-metoden // Slutt på class Pulssoner Test programmet 8

5 Ole Chr. Lingjærde 5 Programmer med forgreninger Nyttig programmeringsteknikk: ulike instruksjoner utføres i ulike situasjoner. Vi kan få til dette med en if-setning: if (logisk uttrykk){ <instruksjoner> else { <instruksjoner> Eksempel: f.eks. x < y eller et annet uttrykk som enten er true eller false denne blir utført når det logiske uttrykket er sant (true) denne blir utført når det logiske uttrykket er usant (false) if (x > 0) { System.out.println("Tallet er positivt"); else { System.out.println("Tallet er ikke positivt"); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 29. august Programmer med forgreninger Else-delen kan utelates, slik som her: if (pris > 1500) { System.out.println( Det er for dyrt ); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 29. august

6 Ole Chr. Lingjærde 6 Programmer med forgreninger Vi kan legge if-setninger inni andre if-setninger: if (lønn < ) { if (ferieuker < 8) { System.out.println( Ikke søk på jobb ); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 29. august Programmer med forgreninger Vi kan sette sammen flere if-setninger: if (a < 10) { // a er positivt heltall System.out.println( Ett siffer ); else if (a < 100) { System.out.println( To siffer ); else { System.out.println( Mer enn to siffer ); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 29. august

7 Ole Chr. Lingjærde 7 Eksempel på bruk av if-setning Program som avgjør hvem som er høyest av to personer: import java.util.*; class Hoyde { public static void main (String[] args) { Scanner tastatur = new Scanner(System.in); double høyde1, høyde2; System.out.print("Høyden til Per: "); høyde1 = tastatur.nextdouble(); System.out.print("Høyden til Kari: "); høyde2 = tastatur.nextdouble(); if (høyde1 > høyde2) { System.out.println("Per er høyere enn Kari"); else if (høyde1 < høyde2) { System.out.println("Kari er høyere enn Per"); else { System.out.println("Kari og Per er like høye"); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 29. august Alternativ til if-else: switch En sammensetning av flere if-setninger kan i noen tilfeller erstattes med en switch-setning: Et uttrykk som gir en verdi som er av en switch (uttrykk) { av typene char eller int (evt. byte eller short). case verdi1: I nyere versjoner av Java (Java 7) også String. <instruksjoner> break;... case verdin: <instruksjoner> break; default: <instruksjoner> Nøkkelordet break avbryter utførelsen av switch-setningen. Når break mangler, fortsetter utførelsen på neste linje (det er sjelden ønskelig). 14

8 Ole Chr. Lingjærde 8 Eksempel 1 class BrukAvSwitch { char c = 'b'; switch(c) { case 'a': System.out.println("Tegnet var en a"); break; case 'b': System.out.println("Tegnet var en b"); break; default : System.out.println("Tegnet var ikke a eller b"); 15 Eksempel 2 Dette virker ikke generelt (men i Java 7): class FeilBrukAvSwitch { String s = "Kathmandu"; switch(s) { case "Paris": System.out.println("Vi er i Frankrike"); break; case "Moskva": System.out.println("Vi er i Russland"); break; case "Kathmandu" : System.out.println("Vi er i Nepal"); 16

9 Ole Chr. Lingjærde 9 Oppgave 1 Hva blir skrevet ut av dette programmet? class IfTest { String s = "Petter"; if (s.equals("jens")); { System.out.println("Ordet var " + s); Ordet var Petter Her er s.equals("jens") en test på om teksten s er lik Jens. 17 Hva blir skrevet ut av dette programmet? class IfTest2 { double x = -0.5; double y = 0.5; Oppgave 2 if (Math.ceil(x) == Math.ceil(y)) { System.out.println("A"); if ((int) x == (int) y) { System.out.println("B"); if (x < y) { if (x < 0) { if (y < 0) { System.out.println("C"); else { System.out.println("D"); B 18

10 Ole Chr. Lingjærde 10 Oppgave 3 Hva blir skrevet ut av dette programmet? class Divisjon { if (1/2 > 0) { System.out.println("A"); else { System.out.println("B"); B 19 Litt mer om uttrykk: ++ og -- Instruksjon Alternativ 1 Prefiks-operator Alternativ 2 Postfiks-operator i = i i i++ i = i 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 1 System.out.println(++i); // Øk i med 1 og skriv deretter ut i Prefiks-operatorene endrer verdien til variabelen før uttrykket er evaluert. Postfiks-operatorene endrer verdien etter at uttrykket er evaluert. 20

11 Ole Chr. Lingjærde 11 Oppgave Fyll ut de tomme feltene i tabellen: Programkode Verdien til k Verdien til m Verdien til n int k = 0; int m; int n; k = k + 1; m = ++k; n = k++; Blokker En blokk er en samling instruksjoner omgitt av krøllparenteser: { instruksjon 1; instruksjon 2;... instruksjon n; Alle steder i et Java-program hvor det kan stå en instruksjon, kan vi om ønskelig i stedet sette en blokk. 22

12 Ole Chr. Lingjærde 12 Deklarasjoner inne i blokker Vi har lov til å deklarere variabler inne i en blokk, forutsatt at de ikke allerede er deklarert utenfor blokken. Eksempel: double x = 0.3; if (x < 0) { double y; y = -x; // Her er y deklarert inne i en blokk Variabler deklarert inne i en blokk eksisterer ikke utenfor blokken. double x = 0.3; if (x < 0) { double y; y = -x; x = y; // Ulovlig, siden y ikke eksisterer her 23 while-løkker Vi kan utføre en instruksjon/blokk flere ganger ved hjelp av en while-løkke: while (logisk uttrykk) { setning 1; setning 2;... setning n; Hvis det logiske uttrykket er true, utføres setningene i while-løkka. Dette gjentas inntil det logiske uttrykket er false. Da avsluttes løkka. 24

13 Ole Chr. Lingjærde 13 Eksempel class SkrivLinjer { int k = 1; while (k <= 5) { System.out.println("Nå har k verdien " + k); k = k + 1; System.out.println("Nå er k lik " + k); 25 Kompilering og kjøring > javac SkrivLinjer.java > java SkrivLinjer Nå har k verdien 1 Nå har k verdien 2 Nå har k verdien 3 Nå har k verdien 4 Nå har k verdien 5 Nå er k lik 6 26

14 Ole Chr. Lingjærde 14 Oppgave Hva blir utskriften fra dette programmet? class LokkeTest { int k = 3; while (k > 0) { System.out.print("Nå er k = "); System.out.println(k); k = k - 1; 27 Oppgave 2 Hva blir utskriften fra dette programmet? class LokkeTest2 { int i = 1; int j = 6; while (i < j) { System.out.println("i = " + i); System.out.println("j = " + j); System.out.println(); i = i + 1; j = j 1; i j

15 Ole Chr. Lingjærde 15 Eksempel: innlesning med sjekk Problem: Lag et program som leser et heltall mellom 1 og 100 fra terminal. Hvis det innleste tallet ikke ligger i det lovlige intervallet, skal programmet be om nytt tall. Dette gjentas inntil brukeren skriver et lovlig tall. 29 Ferdig program import java.util.*; class LesVerdi { public static void main (String[] args) { Scanner tast = new Scanner(System.in); System.out.print("Oppgi verdi (1,2,...,100): "); int verdi = tast.nextint(); while (!(verdi >= 1 && verdi <= 100)) { System.out.println("Ulovlig verdi!"); System.out.print("Prøv igjen: "); verdi = tast.nextint(); System.out.println("Du oppga verdien " + verdi); 30

16 Ole Chr. Lingjærde 16 Evig løkke Dersom testen i while-løkka aldri blir usann (false), vil utførelsen av while-løkka aldri stoppe. Dette kalles en evig løkke. To eksempler: class EvigLokke1 { while (true) { System.out.println("INF 1000"); class EvigLokke2 { int i = 1, j = 2; while (i < j) { System.out.println("Nå er i < j"); 31 Kompilering og kjøring > javac EvigLokke1.java > java EvigLokke1 INF 1000 INF 1000 INF 1000 INF 1000 INF 1000 INF (osv) > javac EvigLokke2.java > java EvigLokke2 Nå er i < j Nå er i < j Nå er i < j Nå er i < j Nå er i < j Nå er i < j (osv) 32

17 Ole Chr. Lingjærde 17 for-løkker En annen måte å få utført en instruksjon (eller blokk) mange ganger er ved hjelp av en for-løkke: initialisering løkketest løkkeoppdatering for (int i=1; i<=antall; i++) { <setning 1> <setning 2>... <setning n> 33 Hvordan for-løkka virker - flytdiagram int i = 1 i++ i <= antall? NEI avslutt for-løkka JA <setning 1> <setning 2>... <setning n> 34

18 Ole Chr. Lingjærde 18 Nesting av løkker 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=0; i<10; i++) { for (int j=0; j<10; j++) { int produkt = i * j; System.out.println( i * j = + produkt); 35 Arrayer 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): 0, 1, 2,..., K-1 hvor K = lengden til arrayen En array x med lengde 4 kan visualiseres slik: x[0] x[1] x[2] x[3] i hver av disse boksene er det plass til en verdi 36

19 Ole Chr. Lingjærde 19 Eksempel på bruk av arrayer Anta at vi ønsker å lagre navn, adresse og telefonnr for de som følger et bestemt kurs med maksimalt 600 studenter: String[] navn = new String[600]; String[] adresse = new String[600]; int[] telefonnr = new int[600]; Resultatet kan visualiseres slik: navn adresse telefonnr Trinn 1: deklarere og opprette arrayer Deklarere en array (gi den et navn): datatype[] arraynavn; f.eks. int, double, boolean eller String Opprette en array (sette av plass i hukommelsen): arraynavn = new datatype[k]; // K er ønsket lengde Deklarere og opprette i en operasjon: Eksempler: datatype[] arraynavn = new datatype[k]; int[] a = new int[10]; double[] x = new double[100]; String[] s = new String[1000]; 38

20 Ole Chr. Lingjærde 20 Trinn 2: verdiene i en array Anta at vi har deklarert og opprettet følgende array: int[] tlf = new int[600]; For å få tak i de enkelte verdiene i arrayen: tlf[0], tlf[1], tlf[2],..., tlf[599] For å få tak i lengden på arrayen: tlf.length // NB: ingen parenteser til slutt For å sortere elementene i en array (i stigende rekkefølge): java.util.arrays.sort(tlf); 39 Eksempel: lese og skrive ut Program som leser tre ord fra terminal og skriver dem ut igjen: import java.util.*; class LesOgSkriv { Scanner tastatur = new Scanner(System.in); String[] s = new String[3]; for (int i=0; i<3; i++) { System.out.print("Ord: "); s[i] = tastatur.next(); System.out.println(); for (int i=0; i<3; i++) { System.out.println(s[i]); Test programmet 40

21 Ole Chr. Lingjærde 21 Resultat 41 Men vær klar over denne Brukeren skriver inn alle tre ordene før returtasten trykkes Hva skjedde her? 42

22 Ole Chr. Lingjærde 22 for (int i=0; i<3; i++) { System.out.print("Ord: "); s[i] = tastatur.next(); next() blokkerer programeksekveringen når den venter på videre input. Det skjer i første gjennomløp før bruker har skrevet noe, men ikke i de to neste gjennomløp, fordi det da ligger noe igjen i inputbufferet. Utskrift Input Innlesing Ord: En to tre en Ord: to Ord: tre 43 Eksempel: lese og skrive ut sortert Program som leser tre navn fra terminal og skriver dem ut i sortert rekkefølge: import java.util.*; class LesOgSorter { Scanner tastatur = new Scanner(System.in); String[] s = new String[3]; for (int i=0; i<3; i++) { System.out.print("Navn: "); s[i] = tastatur.nextline(); // Leser hele linja java.util.arrays.sort(s); for (int i=0; i<3; i++) { System.out.println(s[i]); 44

23 Ole Chr. Lingjærde 23 Resultat 45