Forelesning inf1000 - Java 4 Tema: Løkker Arrayer Metoder Ole Christian Lingjærde, 12. september 2012 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 29. august 2012 1
Repetisjon: arrayer Deklarere og opprette array - eksempler: int[] a1 = new int[100]; String[] a2 = new String[100]; I begge tilfellene over får arrayen 100 elementer, nummerert 0, 1,..., 99. Bruke array - eksempler: for (int i=0; i<100; i++) { a1[i] = i; for (int i=0; i<a2.length; i++) { a2[i] = "Posisjon nr " + i; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 2
Repetisjon: nesting av løkker for (int i=0; i<3; i++) { for (int j=0; j<5; j++) { System.out.print(i*j); System.out.println(); i=0 i=1 i=2 j=0 j=1 j=2 j=3 j=4 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 3
Repetisjon: nesting av løkker i=0 for (int i=0; i<3; i++) { for (int j=0; j<5; j++) { System.out.print(i*j + "\t"); System.out.println(); 0*0 0*2 0*3 0*1 0*4 i=0 i=1 i=2 j=0 j=1 j=2 j=3 j=4 0 0 0 0 0 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 4
Repetisjon: nesting av løkker for (int i=0; i<3; i++) { i=1 for (int j=0; j<5; j++) { System.out.print(i*j + "\t"); System.out.println(); 1*0 1*2 1*1 1*3 i=0 i=1 i=2 j=0 j=1 j=2 j=3 j=4 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 1*4 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 5
Repetisjon: nesting av løkker for (int i=0; i<3; i++) { i=2 for (int j=0; j<5; j++) { System.out.print(i*j + "\t"); System.out.println(); 2*0 2*1 2*2 2*3 i=0 i=1 i=2 j=0 j=1 j=2 j=3 j=4 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 0 2 4 6 8 2*4 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 6
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[100]; // Nå er alle k[i] == 0 double[] x = new double[100]; // Nå er alle x[i] == 0.0 boolean[] b = new boolean[100]; // Nå er alle b[i] == false char[] c = new char[100]; // Nå er alle c[i] == '\u0000' String[] s = new String[100]; // 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] =. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 7
Egendefinert initialisering av en array 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 = {2, 3, 5, 7, 11, 13; double[] halve = {0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0; String[] ukedager = { Mandag, Tirsdag, Onsdag, Torsdag, Fredag, Lørdag, Søndag ; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 8
Er denne lovlig? Må alltid ha med [K] hvor K er antall elementer arrayen skal ha int[] a = new int; Ikke lovlig Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 9
Er denne lovlig? Må ha med [ ] for å angi at det er en array int a = new int[5]; Ikke lovlig Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 10
Er denne lovlig? Må ha med antall ønskede elementer int[] a = new int[]; Ikke lovlig Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 11
Er denne lovlig? int[] a = new int[99]; a[99] = (int) 3.14; Ulovlig indeks. Lovlige indekser er 0, 1,..., 98 Ikke lovlig Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 12
Er denne lovlig? Det er ikke samsvar mellom arraytypene på venstre side og høyre side double[] a = new int[100]; Ikke lovlig Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 13
Er denne lovlig? String[] s = new String[3]; s = {"juni", "juli", "august"; Initialisering av arrayer med {... må alltid skje i samme setning som arrayen deklareres. Ikke lovlig Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 14
Er denne lovlig? String[] s = new String[3]; s = new String[]{"juni", "juli", "august"; Lovlig Vi kan initialisere arrayer med {... hvor vi vil i et program, men må da skrive new datatype[ ]{... Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 15
Finne minste verdi i en array double[] a = new double[6]; double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 0 1 2 3 4 5 a: 2 1 5-3 1 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 16
Finne minste verdi i en array a: 0 2 double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 1 2 3 4 1 5-3 1 min: 2 5 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 17
Finne minste verdi i en array a: 0 2 i=1 true double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 1 2 3 4 1 5-3 1 min: 12 5 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 18
Finne minste verdi i en array a: 0 2 i=2 false double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 1 2 3 4 1 5-3 1 min: 1 5 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 19
Finne minste verdi i en array a: 0 2 i=3 true double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 1 2 3 4 1 5-3 1 min: -31 5 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 20
Finne minste verdi i en array a: 0 2 i=4 false double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 1 2 3 4 1 5-3 1 min: -3 5 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 21
Finne minste verdi i en array a: 0 2 i=5 false double min = a[0]; for (int i=1; i<6; i++){ if (a[i] < min){ min = a[i]; 1 2 3 4 1 5-3 1 min: -3 5 5 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 22
Utvidelse - hvor ligger minste verdi? double min = a[0]; minpos = 0; for (int i=1; i<6; i++) { if (a[i] < min) { min = a[i]; minpos = i; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 23
Fullstendig program import easyio.*; class MinsteVerdi { public static void main (String[] args) { In tastatur = new In(); double[] a = new double[6]; for (int i=0; i<a.length; i++) { System.out.print( Oppgi en verdi: "); a[i] = tastatur.indouble(); easyio double min = a[0]; int minpos = 0; for (int i=1; i<a.length; i++) { if (a[i] < min) { min = a[i]; minpos = i; System.out.println( Minste verdi er + min); System.out.println( Den ligger på plass + minpos); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 24
En array-variabel er en adresse Når du har opprettet en array så inneholder arrayvariabelen adressen til stedet i hukommelsen hvor verdiene ligger lagret. Eksempel: resultatet etter at vi har utført int[] primtall = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29; kan visualiseres slik: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 primtall Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 25
Hva blir utskriften fra følgende program? Oppgave (viktig å forstå!) class ToArrayer { public static void main (String [] args) { int[] x = new int[10]; int[] y = x; for (int i=0; i<10; i++) { x[i] = i; y[i] = 10-i; for (int i=0; i<10; i++) { System.out.println(x[i] + "\t" + y[i]); Test programmet Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 26
Kompilering og kjøring > javac ToArrayer.java > java ToArrayer 10 10 9 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 Merk: samme innhold i de to arrayene x og y!! Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 27
Hva som skjedde Etter å ha utført instruksjonen... int[] x = new int[10];... så er situasjonen denne: x 0 1 2 int[] y = x; x y 9 0 1 2 9 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 28
Hva som skjedde class ToArrayer { public static void main (String [] args) { int[] x = new int[10]; int[] y = x; for (int i=0; i<10; i++) { x[i] = i; y[i] = 10-i; Denne tilordningen overskriver det vi gjør i setningen over for (int i=0; i<10; i++) { System.out.println(x[i] + "\t" + y[i]); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 29
Kopiering av arrayer Vi kan ikke lage en kopi av en array x ved å skrive int[] y = x; siden dette bare medfører at adressen til arrayen kopieres til y. Skal vi lage en kopi, må vi først opprette en array til (f.eks. y), og så kopiere over verdiene en for en, for eksempel slik: double[] y = new double[x.length]; for (int i=0; i<x.length; i++) { y[i] = x[i]; Tips: det finnes også ferdige verktøy for å kopiere arrayer, bl.a. int[] y = (int[]) x.clone(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 30
Todimensjonale arrayer int[][] tabell = new int[10][50] tabell 0 1 0 1 2 3... 49 9
Oppgave: Fyll en array med samme verdi int[][] a 0 1 2 3 0 1 2 3 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 32
Løsning class FillArray { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][5]; for (int i=0; i<4; i++) { for (int j=0; j<5; j++) { a[i][j] = 2; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 33
Oppgave: Fyll diagonalen med verdier int[][] a 0 1 2 3 0 1 2 3 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 34
Løsning 1 class FillDiagonal { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][4]; for (int i=0; i<4; i++) { for (int j=0; j<4; j++) { if (i == j) a[i][j] = 1; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 35
Løsning 2 class FillDiagonal2 { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][4]; for (int i=0; i<4; i++) { a[i][i] = 1; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 36
Oppgave: bytte rader og kolonner int[][] a int[][] b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 37
Innsikt b[0][1] a[1][0] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 38
Innsikt a[1][1] b[1][1] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 39
Innsikt a[1][2] b[2][1] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 40
Innsikt a[1][3] b[3][1] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 41
Løsning class Transponer { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][4]; int[][] b = new int[4][4]; <Fyll opp a med verdier>; for (int i=0; i<4; i++) { for (int j=0; j<4; j++) { b[i][j] = a[j][i]; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 5. september 2012 42
class Image { public static void main (String[] args) { int[][] a = new int[21][21]; a[0][10] = 1; for (int i=1; i<21; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; System.out.println(); for (int i=0; i<21; i++) { for (int j=0; j<21; j++) { if (a[i][j] > 0) System.out.print("o"); else System.out.print(" "); System.out.println(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 43
0 0 20 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 44
0 0 20 a[0][10] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 45
0 0 20 for (int i=1; i<20; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 46
0 0 20 for (int i=1; i<20; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 47
0 0 20 for (int i=1; i<20; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 48
Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 49
class Image2 { public static void main (String[] args) { int[][] a = new int[21][21]; a[0][10] = 1; for (int i=1; i<21; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; if (a[i-1][j+1] > 0) a[i][j] = 1; System.out.println(); for (int i=0; i<21; i++) { for (int j=0; j<21; j++) { if (a[i][j] > 0) System.out.print("o"); else System.out.print(" "); System.out.println(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 50
Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 51
class Image3 { public static void main (String[] args) { int[][] a = new int[21][21]; a[0][10] = 1; for (int i=1; i<21; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; if (a[i-1][j+1] > 0) a[i][j] = 1; if (a[i-1][j-1] > 0 && a[i-1][j+1] > 0){ a[i][j] = 0; System.out.println(); for (int i=0; i<21; i++) { for (int j=0; j<21; j++) { if (a[i][j] > 0) System.out.print("o"); else System.out.print(" "); System.out.println(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 52
Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 53
Metodedeklarasjoner En metode er en navngitt blokk med instruksjoner som vi kan få utført hvor som helst i et program ved å angi metodens navn. Vi definerer (deklarerer) metoder etter følgende mønster: mer om denne senere beskrivelse av hva slags output metoden gir, f.eks. void, int, double, char,... modifikatorer returverditype minmetode (parametre) { instruksjon 1; instruksjon 2;... instruksjon n; et navn som vi velger beskrivelse av hva slags input metoden skal ha - gis i form av variabel-deklarasjoner separert av komma Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 54
Metodekall En metode kan kreve input og den kan returnere en verdi, men ingen av delene er nødvendig. I enkleste tilfelle er det ingen input og ingen output. Når vi benytter en metode sier vi at vi kaller på metoden. Kall på metode uten input (=parametre) - eksempel: minmetode(); Kall på metode med input (=parametre) - eksempel: minmetode(34.2, 53, 6); Kall på metode som returnerer en verdi - eksempel: int alder = minmetode(25.3, 52); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 55
Plassering i programmet Vi plasserer metodene i en egen klasse (eller flere klasser): Filen MittProgram.java : class MittProgram { public static void main(string[] args) { Hjelpeklasse hj = new Hjelpeklasse(); hj.minmetode(); class Hjelpeklasse { void minmetode() {... innholdet i metoden... Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 56
Metode uten parametre/returverdi Følgende metode skriver ut fire linjer på skjermen: void skrivstjerner () { String s = "****"; System.out.println(s); System.out.println(s+s); System.out.println(s+s+s); System.out.println(s+s+s+s); Forklaring: void forteller at metoden ikke gir noe output. skrivstjerner er det navnet vi har valgt å gi metoden Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 57
Eksempel på bruk class Stjerner { public static void main (String[] args) { Hjelpeklasse hj = new Hjelpeklasse(); hj.skrivstjerner(); class Hjelpeklasse { void skrivstjerner() { String s = "****"; System.out.println(s); System.out.println(s+s); System.out.println(s+s+s); System.out.println(s+s+s+s); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 58
Kompilering og kjøring > javac Stjerner.java > java Stjerner **** ******** ************ **************** Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 59
Metode med returverdi Følgende metode leser et positivt desimaltall fra terminal og returnerer det: double lespositivttall() { In tastatur = new In(); double x; do { System.out.println("Gi et positivt tall: "); x = tastatur.indouble(); while (x <= 0); return x; Forklaring: return x betyr at metoden slutter å eksekvere og at verdien til variabelen x returneres til kallstedet. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 60
Eksempel på bruk import easyio.*; class LesPositivtTall { public static void main (String[] args) { Hjelpeklasse hj = new Hjelpeklasse(); double tall = hj.lespositivttall(); System.out.println("Tallet var " + tall); class Hjelpeklasse { double lespositivttall () { In tastatur = new In(); double x; do { System.out.print("Gi et positivt tall: "); x = tastatur.indouble(); while (x <= 0); return x; Test programmet Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 61
Eksempel: metode med input og output Følgende metode finner summen av elementene i en double-array: double finnsum (double[] x) { double sum = 0.0; for (int i=0; i<x.length; i++) { sum += x[i]; return sum; Forklaring: Når metoden kalles vil input-parameteren x bli tilordnet en verdi (= den verdien som benyttes i kallet på metoden). Metoden summerer elementene i arrayen, og returnerer så denne summen tilbake til kallstedet. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 62
Eksempel på bruk class Lengde { public static void main (String[] args) { double[] lengder = {2.0, 5.1, 7.5, 2.0, 3.8; Kalkulator k = new Kalkulator(); double total = k.finnsum(lengder); System.out.println("Samlet lengde: " + total); class Kalkulator { double finnsum (double[] x) { double sum = 0.0; for (int i=0; i<x.length; i++) { sum += x[i]; return sum; Test programmet Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 63
Parametre og argumenter class MittProgram { public static void main (String[] args) { Kalkulator k = new Kalkulator(); double pris = 100.0; double beløp = k.trekkfrarabatt(pris); System.out.println("Utsalgspris: " + beløp); class Kalkulator { Argument double trekkfrarabatt (double x) { return x * 0.8; Parameter Merk: i noen bøker kalles argumenter aktuelle parametre, mens parametre kalles formelle parametre. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 64
Overføring av verdi til parametere Anta at følgende eksekveres: double beløp = k.trekkfrarabatt(pris); Metoden som kalles: double trekkfrarabatt (double x) { return x * 0.8; Eksekveringsrekkefølgen (blått angir ting som skjer "bak kulissene"): double beløp = k.trekkfrarabatt(pris); x = pris; return x * 0.8; double beløp = 80.0; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk 8. september 2009 65