Schleifen

6 Schleifen
Objektorientierte Programmierung OOP
Programmieren mit Java
6 Schleifen
6 Schleifen
–6.1 Schleifen
–6.1.1 do-Schleife
–6.1.2 while-Schleife
–6.1.3 for-Schleife
–6.1.4 Varianten von for-Schleifen
–6.1.5 Geschachtelte Schleifen
–6.2 Sprunganweisungen
–6.2.1 break-Anweisung
–6.2.2 continue-Anweisung
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6.1 Schleifen
6 Schleifen
–6.1 Schleifen
–6.1.1 do-Schleife
–6.1.2 while-Schleife
–6.1.3 for-Schleife
–6.1.4 Varianten von for-Schleifen
–6.1.5 Geschachtelte Schleifen
–6.2 Sprunganweisungen
6.1 Schleifen
In Computerprogrammen
werden
Wiederholungen mit
Schleifen bewirkt.
Schleifen können mit
einer fest vorgegebenen
Anzahl an Durchläufen
erfolgen oder solange,
bis eine bestimmte
Bedingung erfüllt ist.
Durchlaufen Sie nebenstehende
Schleife
solange, bis Sie
insgesamt 50000 Sfr.
besitzen.
Sie gewinnen
3000 Sfr.
Jemand
überweist Ihnen
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Sie
kaufen
ein neues
Auto für
20000
Franken.
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6.1 Schleifen
Dies lässt sich z.B. auch
mit einem z.B.
Struktogramm oder
Flussdiagramm
verdeutlichen.
Anweisung 0
Schleife
Anweisung 1
Anweisung 2
Anweisung 3
Anweisung 4
Anweisung 5
Anweisung 6
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6.1.1 do-Schleife
Syntax
do
Anweisung;
while (Ausdruck);
Die do-Schleife (auch do-while-Schleife genannt) führt zunächst einmal die Anweisung
Anweisung aus und prüft dann den Booleschen Ausdruck Ausdruck. Solange dieser
Ausdruck true ist, wird die Anweisung Anweisung immer wieder ausgeführt.
Bei der Anweisung kann es sich um eine Ausdrucksanweisung oder einen Block handeln.
Wird der Ausdruck false, wird die Schleife beendet und mit der ersten Anweisung nach der
Schleife fortgefahren.
Ist der Ausdruck schon zu Beginn false, wird die Anweisung Anweisung dennoch einmal
ausgeführt.
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6.1.1 do-Schleife
Beispiel:
–Zuerst wird die Variable Zaehler innerhalb der do-Schleife ausgegeben
und dann um 1 erhöht.
–Dann wird die do-Schleife solange wiederholt durchlaufen, bis Zaehler
größer als Anzahl ist (also nicht mehr gilt: Zaehler

6.1.2 while-Schleife
Beispiel:
– Die while-Schleife wird solange durchlaufen, bis alle Parameter args[]
ausgegeben sind.
– Ist die Anzahl der Parameter Anzahl kleiner als 1, wird die while-Schleife nicht
durchlaufen.
– (Zur Erinnerung: Da die Nummerierung von Array-Elementen mit 0 beginnt, muss
mit Zaehler-1 auf die Elemente in args[] zugegriffen werden.)
public class Schleife2 {
public static void main (String[] args) {
int Anzahl, Zaehler = 1;
Anzahl = args.length;
while (Zaehler

6.1.3 for-Schleife
6.1.3 for-Schleife
Update
–Der Ausdruck Update dient dazu, den Schleifenzähler der for-Schleife zu
verändern.
–Der Ausdruck Update wird nach jedem Durchlauf der for-Schleife
ausgewertet, aber bevor der Testausdruck das nächste Mal ausgewertet
wird, z.B. i++;
–Wie der Ausdruck Initialisierung darf auch Update aus mehreren
Ausdrücken bestehen, z.B.: i++, j++;
–Fehlt der Ausdruck Update, so wird keine automatische Modifikation des
Schleifenzählers durchgeführt.
–
Beispiel:
– In Anlehnung an Programm Schleife2 mit einer while-Schleife wird dieselbe
Funktionalität mit auch mit einer for-Schleife im Programm Schleife3 erreicht.
– int Zaehler = 1 ist der Initialisierung-Ausdruck, der die Zählvariable
Zaehler initialisiert.
– Zaehler

6.1.4 Varianten von for-Schleifen
6.1.4 Varianten von for-Schleifen
Syntax
for (Parameter : Ausdruck)
Anweisung;
Seit JDK 1.5 (Java 5, J2SE 5.0) erlaubt Java auch eine for-Schleife, die
über die einzelnen Einträge eines Feldes bzw. ein Aufzählungsobjekt
(Collections; wird später erklärt) läuft.
Diese for-Schleife wird auch als foreach-Schleife bezeichnet (da sie in
anderen Programmiersprachen als „foreach“ geschrieben wird).
Beispiel
– Programm SchleifeFeld1 zeigt dies anhand des Feldes feld, das mit int-
Werten gefüllt ist.
– Die erste for-Schleife gibt die Werte von feld durch direkte Indizierung der
einzelnen Feldeinträge aus.
– Die zweite for-Schleife gibt die Werte von feld über eine foreach-Schleife aus.
– Der Unterschied scheint minimal zu sein, kann aber sehr bedeutend werden, wenn
nicht über Arrays sondern über Aufzählungsobjekte (so genannte Collections)
iteriert wird.
public class SchleifeFeld1 {
public static void main(String[] args) {
int[] feld = {1,2,3,4,5,6};
for (int i = 0; i < feld.length; ++i) {
System.out.println(feld[i]);
}
for (int eintrag : feld) {
System.out.println(eintrag);
}
}
}
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6.1.5 Geschachtelte Schleifen
Im Prinzip können in Java beliebig viele Schleifen ineinander geschachtelt
werden.
– Programm Schleife4 zeigt dies anhand von zwei for-Schleifen.
– Die erste for-Schleife zählt i von 9 bis 1 in Einerschritten herunter.
– Die zweite for-Schleife zählt j von 1 bis zum aktuellen Wert von i in
Einerschritten hoch und schreibt jeweils den Wert von i heraus.
– Es wird also pro Zeile i-mal der Wert von i ausgegeben, beginnend mit
9 bis herunter zu 1.
6.2 Sprunganweisungen
6 Schleifen
–6.1 Schleifen
–6.2 Sprunganweisungen
–6.2.1 break-Anweisung
–6.2.2 continue-Anweisung
public class Schleife4 {
public static void main (String[] args) {
for (int i = 9; i >= 1; i--)
{
for (int j = 1; j

6.2 Sprunganweisungen break und continue
In Java gibt es zwei Sprunganweisungen für Schleifen, die es erlauben, die
Auswertungsreihenfolge einer laufenden Schleife zu verändern:
–break-Anweisung
–continue-Anweisung
Befinden sich eine break- oder eine continue-Anweisung innerhalb
mehrfach geschachtelter Schleifen, so kann im Programmcode angegeben
werden, auf welche Schleife bzw. Schleifen diese Anweisungen eine
Auswirkung haben.
6.2.1 break-Anweisung
Syntax
break; oder break Label;
Taucht innerhalb einer Schleife die break-Anweisung auf, wird die Schleife
unmittelbar beendet und das Programm mit der ersten Anweisung nach der
Schleife fortgesetzt.
Neben dieser einfachen Form von break gibt es in Java noch die mit einem Label
versehene Form break Label, welche meist dazu verwendet wird, zwei oder
mehr ineinander geschachtelte Schleifen zu beenden. Wird nämlich break
Label aufgerufen, springt das Programm an das Ende der Schleife, die am
Anfang mit dem Label Label: markiert ist.
(Die break-Anweisung findet außerdem auch in der switch-Bedingung Anwendung,
um nur diejenigen Anweisungen auszuführen, die vor der entsprechenden break-
Anweisung stehen.)
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6.2.1 break-Anweisung
Beispiel Schleife5:
– Zwei geschachtelte for-Schleifen lassen pro Zeile i-mal die Zahl i ausdrucken
und davon die Quersumme Summe berechnen.
– Sobald Summe größer bzw. gleich dem Grenzwert ist, werden alle Schleifen
abgebrochen, indem mit break zum Label1: außerhalb der äußersten for-
Schleife gesprungen wird.
public class Schleife5 {
public static void main (String[] args) {
6.2.2 continue-Anweisung
Syntax
continue; oder continue Label;
int Summe, Grenzwert = 40;
//Label, zu dem die break-Anweisung springt
Label1:
for (int i = 1; i

6.2.2 continue-Anweisung
Beispiel Primzahlberechnung:
–Es werden der Reihe nach Zahlen
untersucht, ob sie eine Primzahl sind
oder nicht.
–Ist eine Zahl eine Primzahl, wird sie
ausgegeben.
6.2.2 continue-Anweisung
Algorithmus der Primzahlberechnung:
– i ist immer eine nächst größere Zahl, die untersucht wird, ob sie eine Primzahl ist.
Dafür wird i von Untergrenze bis Obergrenze hoch gezählt.
– j ist der Teiler, durch den i geteilt wird. Dazu wird j von 2 bis i/2 hoch gezählt.
(i/2 reicht, da damit alle in Frage kommenden Zahlen abgedeckt sind.)
– Modulo i%j testet nun, ob i ganzzahlig, also ohne Rest, durch j teilbar ist.
– Sobald das auftritt, ist i nämlich keine Primzahl und der aktuelle Schleifendurchlauf
der i-Schleife wird mit continue abgebrochen.
– Nun wird dasselbe Verfahren für die nächste größere Zahl i durchgeführt.
Für die Primzahlen zwischen 2 und 100
ergibt sich damit folgendes:
i = ... 13 14 15 ...
j = 2,3,4,5,6 2 2,3
Primzahl? ja nein nein
Wie sieht aber der Algorithmus dazu aus?
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– (Eigentlich würde es im Algorithmus reichen, ab der Zahl 3 nur ungerade i und j
zuzulassen, was hier aber der Übersichtlichkeit wegen entfällt.)
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long unten=2
long oben=100
6.2.2 continue-Anweisung
Beispiel Primzahlberechnung:
public class Primzahlberechnung {
public static void main (String[] args) {
long Untergrenze = 2L;
long Obergrenze = 100L;
Label1:
for (i=unten;
i