Algorithmen und Datenstrukturen Tafelübung 1

Algorithmen und DatenstrukturenTafelübung 1Jens Wetzl26. Oktober 2011

Folien∎ Keine Garantie für Vollständigkeit und/oder Richtigkeit∎ Keine offizielle Informationsquelle → LS2-Webseite∎ Abrufbar unter: http://wwwcip.cs.fau.de/~sijewetz/aud_ws11∎ Mittwochs nach der Tafelübung, falls nicht → erinnert mich per Mail∎ Auf den Online-Folien keine Besprechung / Lösungen derHausaufgaben, die in der Übung vorgestellt werden (darf ich nicht)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 2 / 20

Folien∎ Keine Garantie für Vollständigkeit und/oder Richtigkeit∎ Keine offizielle Informationsquelle → LS2-Webseite∎ Abrufbar unter: http://wwwcip.cs.fau.de/~sijewetz/aud_ws11∎ Mittwochs nach der Tafelübung, falls nicht → erinnert mich per Mail∎ Auf den Online-Folien keine Besprechung / Lösungen derHausaufgaben, die in der Übung vorgestellt werden (darf ich nicht)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 2 / 20

Was machen wir heute?OrganisatorischesHausaufgabenBesprechung Blatt 1Algorithmisches Denken und PseudocodeBeispiel: Rechnen in JavaBeispiel: Verwendung von Arrays26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 3 / 20

OrganisatorischesHausaufgaben

Was bringt mir diese Tafelübung?∎ Warum jeden Mittwoch schon um 8:XX an der Uni sein?NB: Was ist XX?∎ Geplante Inhalte:◻ Eure Fragen!◻ Nachbesprechung von Blatt i − 1◻ „Live-Programmieren“◻ Wiederholung des relevanten Vorlesungsstoffs◻ Vorbesprechung von Blatt i◻ Klausuraufgaben zum aktuellen Thema∎ Gewichtung der einzelnen Punkte nach Wunsch26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 5 / 20

Was bringt mir diese Tafelübung?∎ Warum jeden Mittwoch schon um 8:XX an der Uni sein?NB: Was ist XX?∎ Geplante Inhalte:◻ Eure Fragen!◻ Nachbesprechung von Blatt i − 1◻ „Live-Programmieren“◻ Wiederholung des relevanten Vorlesungsstoffs◻ Vorbesprechung von Blatt i◻ Klausuraufgaben zum aktuellen Thema∎ Gewichtung der einzelnen Punkte nach Wunsch26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 5 / 20

Bei Fragen und Problemen∎ FSI-Forum: https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum∎ Bei Fragen zu den Programmieraufgaben: beliebige Rechnerübungen∎ Wer sich mit dem Programmieren schwer tut: Intensivübung→ Terminfindung nächste Woche∎ Sonst: jens.wetzl@cs.fau.de26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 6 / 20

Generelles zu den Hausaufgaben∎ Üblicherweise 12 ± 1 Übungsblätter∎ Pro Blatt ≈ 60 erreichbare Punkte, aufgeteilt in[(Theorie-, Programmier-) × (Einzel, Gruppen)]-aufgaben∎ Schein bei ≥ 60% der erreichbaren Einzel- und Gruppenpunkte∎ Abgabe: jeweils spätestens Montag um 9:59 Uhr (strikt!)∎ Gruppenabgabe: Partner A sendet Partner B für jedes Blatt seinenGruppencode (copy & paste!), Partner B gibt unter Angabe desGruppencodes die Lösung für beide ab∎ Auch der Nichtabgeber sollte die Gruppenabgabe im EST kontrollieren∎ Wer hat noch keinen Gruppenpartner?∎ Die Aufgaben werden nicht leichter. . .26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 7 / 20

Generelles zu den Hausaufgaben∎ Üblicherweise 12 ± 1 Übungsblätter∎ Pro Blatt ≈ 60 erreichbare Punkte, aufgeteilt in[(Theorie-, Programmier-) × (Einzel, Gruppen)]-aufgaben∎ Schein bei ≥ 60% der erreichbaren Einzel- und Gruppenpunkte∎ Abgabe: jeweils spätestens Montag um 9:59 Uhr (strikt!)∎ Gruppenabgabe: Partner A sendet Partner B für jedes Blatt seinenGruppencode (copy & paste!), Partner B gibt unter Angabe desGruppencodes die Lösung für beide ab∎ Auch der Nichtabgeber sollte die Gruppenabgabe im EST kontrollieren∎ Wer hat noch keinen Gruppenpartner?∎ Die Aufgaben werden nicht leichter. . .26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 7 / 20

Generelles zu den Hausaufgaben∎ Üblicherweise 12 ± 1 Übungsblätter∎ Pro Blatt ≈ 60 erreichbare Punkte, aufgeteilt in[(Theorie-, Programmier-) × (Einzel, Gruppen)]-aufgaben∎ Schein bei ≥ 60% der erreichbaren Einzel- und Gruppenpunkte∎ Abgabe: jeweils spätestens Montag um 9:59 Uhr (strikt!)∎ Gruppenabgabe: Partner A sendet Partner B für jedes Blatt seinenGruppencode (copy & paste!), Partner B gibt unter Angabe desGruppencodes die Lösung für beide ab∎ Auch der Nichtabgeber sollte die Gruppenabgabe im EST kontrollieren∎ Wer hat noch keinen Gruppenpartner?∎ Die Aufgaben werden nicht leichter. . .26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 7 / 20

Theorieaufgaben∎ Abgabe als PDF-Dateien im DIN A4-Format∎ Erstellung z.B.◻ mit OpenOffice.org (Windows/Linux/Mac OS X)◻ mit LATEX (Windows, Linux, Mac OS X)◻ per Druckertreiber aus beliebigen Programmen, standardmäßig unter OS X,unter Windows z.B. PDFCreator∎ Im Notfall auch handschriftlich, scannen im CIP-Pool möglich∎ Bitte nicht: Ein Word-Dokument von .doc zu .pdf umbenennen∎ Aufgaben werden digital korrigiert und sind dann im EST verfügbar26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 8 / 20

Theorieaufgaben∎ Abgabe als PDF-Dateien im DIN A4-Format∎ Erstellung z.B.◻ mit OpenOffice.org (Windows/Linux/Mac OS X)◻ mit LATEX (Windows, Linux, Mac OS X)◻ per Druckertreiber aus beliebigen Programmen, standardmäßig unter OS X,unter Windows z.B. PDFCreator∎ Im Notfall auch handschriftlich, scannen im CIP-Pool möglich∎ Bitte nicht: Ein Word-Dokument von .doc zu .pdf umbenennen∎ Aufgaben werden digital korrigiert und sind dann im EST verfügbar26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 8 / 20

Theorieaufgaben∎ Abgabe als PDF-Dateien im DIN A4-Format∎ Erstellung z.B.◻ mit OpenOffice.org (Windows/Linux/Mac OS X)◻ mit LATEX (Windows, Linux, Mac OS X)◻ per Druckertreiber aus beliebigen Programmen, standardmäßig unter OS X,unter Windows z.B. PDFCreator∎ Im Notfall auch handschriftlich, scannen im CIP-Pool möglich∎ Bitte nicht: Ein Word-Dokument von .doc zu .pdf umbenennen∎ Aufgaben werden digital korrigiert und sind dann im EST verfügbar26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 8 / 20

Programmieraufgaben∎ Keine Umlaute / Sonderzeichen (auch nicht in Kommentaren)∎ Abgaben müssen mit javac -encoding ASCII übersetzbar sein∎ Alle Klassen public und in keinem package∎ Vorgegebene Methodennamen einhalten → automatische Tests∎ Verwendung von Fremdbibliotheken oder fremdem Code verboten∎ Einschränkungen der Java-API stünden explizit auf dem Übungsblatt∎ Automatische Plagiatsprüfung → im Verdachtsfall 0 Punkte für beide∎ Wenn Aufgaben nicht kompilierbar sind → 0 Punkte→ auch bei nur teilweise bearbeiteten Aufgaben beachten!∎ Referenzsystem ist der CIP-Pool∎ Korrektur nach ca. 1 Woche im EST26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 9 / 20

Programmieraufgaben∎ Keine Umlaute / Sonderzeichen (auch nicht in Kommentaren)∎ Abgaben müssen mit javac -encoding ASCII übersetzbar sein∎ Alle Klassen public und in keinem package∎ Vorgegebene Methodennamen einhalten → automatische Tests∎ Verwendung von Fremdbibliotheken oder fremdem Code verboten∎ Einschränkungen der Java-API stünden explizit auf dem Übungsblatt∎ Automatische Plagiatsprüfung → im Verdachtsfall 0 Punkte für beide∎ Wenn Aufgaben nicht kompilierbar sind → 0 Punkte→ auch bei nur teilweise bearbeiteten Aufgaben beachten!∎ Referenzsystem ist der CIP-Pool∎ Korrektur nach ca. 1 Woche im EST26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 9 / 20

Programmieraufgaben∎ Keine Umlaute / Sonderzeichen (auch nicht in Kommentaren)∎ Abgaben müssen mit javac -encoding ASCII übersetzbar sein∎ Alle Klassen public und in keinem package∎ Vorgegebene Methodennamen einhalten → automatische Tests∎ Verwendung von Fremdbibliotheken oder fremdem Code verboten∎ Einschränkungen der Java-API stünden explizit auf dem Übungsblatt∎ Automatische Plagiatsprüfung → im Verdachtsfall 0 Punkte für beide∎ Wenn Aufgaben nicht kompilierbar sind → 0 Punkte→ auch bei nur teilweise bearbeiteten Aufgaben beachten!∎ Referenzsystem ist der CIP-Pool∎ Korrektur nach ca. 1 Woche im EST26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 9 / 20

Programmieraufgaben∎ Keine Umlaute / Sonderzeichen (auch nicht in Kommentaren)∎ Abgaben müssen mit javac -encoding ASCII übersetzbar sein∎ Alle Klassen public und in keinem package∎ Vorgegebene Methodennamen einhalten → automatische Tests∎ Verwendung von Fremdbibliotheken oder fremdem Code verboten∎ Einschränkungen der Java-API stünden explizit auf dem Übungsblatt∎ Automatische Plagiatsprüfung → im Verdachtsfall 0 Punkte für beide∎ Wenn Aufgaben nicht kompilierbar sind → 0 Punkte→ auch bei nur teilweise bearbeiteten Aufgaben beachten!∎ Referenzsystem ist der CIP-Pool∎ Korrektur nach ca. 1 Woche im EST26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 9 / 20

Programmieraufgaben∎ Keine Umlaute / Sonderzeichen (auch nicht in Kommentaren)∎ Abgaben müssen mit javac -encoding ASCII übersetzbar sein∎ Alle Klassen public und in keinem package∎ Vorgegebene Methodennamen einhalten → automatische Tests∎ Verwendung von Fremdbibliotheken oder fremdem Code verboten∎ Einschränkungen der Java-API stünden explizit auf dem Übungsblatt∎ Automatische Plagiatsprüfung → im Verdachtsfall 0 Punkte für beide∎ Wenn Aufgaben nicht kompilierbar sind → 0 Punkte→ auch bei nur teilweise bearbeiteten Aufgaben beachten!∎ Referenzsystem ist der CIP-Pool∎ Korrektur nach ca. 1 Woche im EST26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 9 / 20

Home-Verzeichnis absichern∎ Unix-Dateirechte:◻ Benutzerklassen: Eigentümer (u), Gruppe (g), Sonstige (o)◻ Rechte: Lesen (r), Schreiben (w), Ausführen (x)◻ Notation: rwxr-xr–∎ Standard für Home-Verzeichnisse im CIP: rwxr-xr-x→ Jeder hat Lesezugriff auf euer Home-Verzeichnis!∎ In der Konsole: chmod g-rwx,o-rwx ∼26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 10 / 20

Home-Verzeichnis absichern∎ Unix-Dateirechte:◻ Benutzerklassen: Eigentümer (u), Gruppe (g), Sonstige (o)◻ Rechte: Lesen (r), Schreiben (w), Ausführen (x)◻ Notation: rwxr-xr–∎ Standard für Home-Verzeichnisse im CIP: rwxr-xr-x→ Jeder hat Lesezugriff auf euer Home-Verzeichnis!∎ In der Konsole: chmod g-rwx,o-rwx ∼26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 10 / 20

Von Zuhause im CIP testen∎ ssh – secure shell◻ Sicher auf entfernten Rechnern einloggen◻ ssh benutzer@faui06a.cs.fau.de◻ Dann testen mit javac/java◻ Vorinstalliert unter Linux, Mac OS X◻ Windows: z.B. PuTTY∎ scp – secure copy◻ Sicher Datein von/auf entfernte(n) Rechner(n) kopieren◻ scp MeinProgramm.java benutzer@faui06a.cs.fau.de:◻ Datei MeinProgramm.java liegt dann im Home-Verzeichnis◻ Vorinstalliert unter Linux, Mac OS X◻ Windows: z.B. WinSCP (GUI)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 11 / 20

Anmerkung zu EclipseQuellen: http://www.math.hu-berlin.de/~wotzlaw/32402I/, http://svgicons.o7a.net/eclipse.php26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 12 / 20

Abgabe per ESTDemo26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 13 / 20

Besprechung Blatt 1Algorithmisches Denken und PseudocodeBeispiel: Rechnen in JavaBeispiel: Verwendung von Arrays

Algorithmisches DenkenBestimme das Maximum der folgenden Zahlen:5, 3, 7, 7, 1, 9, 226. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 15 / 20

Grundstrukturen eines Programms∎ Anweisung:lies eine Zahl x ein∎ Sequenz:lies eine Zahl x eingib die Zahl x aus∎ Verzweigung:falls x gerade:gib “Zahl ist gerade” aussonst:gib “Zahl ist ungerade” aus∎ Wiederholung:solange x > 0:gib x ausverringere x um 126. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 16 / 20

Grundstrukturen eines Programms∎ Anweisung:lies eine Zahl x ein∎ Sequenz:lies eine Zahl x eingib die Zahl x aus∎ Verzweigung:falls x gerade:gib “Zahl ist gerade” aussonst:gib “Zahl ist ungerade” aus∎ Wiederholung:solange x > 0:gib x ausverringere x um 126. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 16 / 20

Grundstrukturen eines Programms∎ Anweisung:lies eine Zahl x ein∎ Sequenz:lies eine Zahl x eingib die Zahl x aus∎ Verzweigung:falls x gerade:gib “Zahl ist gerade” aussonst:gib “Zahl ist ungerade” aus∎ Wiederholung:solange x > 0:gib x ausverringere x um 126. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 16 / 20

Grundstrukturen eines Programms∎ Anweisung:lies eine Zahl x ein∎ Sequenz:lies eine Zahl x eingib die Zahl x aus∎ Verzweigung:falls x gerade:gib “Zahl ist gerade” aussonst:gib “Zahl ist ungerade” aus∎ Wiederholung:solange x > 0:gib x ausverringere x um 126. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 16 / 20

Weitere Pseudocode-Beispiele∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesenden→ Schreibtischlauf∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesendenaufgeschlüsselt nach Geschlecht∎ Prüfen, ob pruefzahl eine Primzahl ist (mit Probedivision)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 17 / 20

Weitere Pseudocode-Beispiele∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesenden→ Schreibtischlauf∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesendenaufgeschlüsselt nach Geschlecht∎ Prüfen, ob pruefzahl eine Primzahl ist (mit Probedivision)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 17 / 20

Weitere Pseudocode-Beispiele∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesenden→ Schreibtischlauf∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesendenaufgeschlüsselt nach Geschlecht∎ Prüfen, ob pruefzahl eine Primzahl ist (mit Probedivision)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 17 / 20

Weitere Pseudocode-Beispiele∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesenden→ Schreibtischlauf∎ Berechnung der durchschnittlichen Größe der Anwesendenaufgeschlüsselt nach Geschlecht∎ Prüfen, ob pruefzahl eine Primzahl ist (mit Probedivision)26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 17 / 20

Beispiel: Rechnen in Java∎ Eine (runde) Pizza soll auf eine variable Zahl von Hungrigengleichmäßig verteilt werden. Wie viel Grad Pizza (0 ○ ≤ x ≤ 360 ○ )bekommt jeder Hungrige?∎ Schritt 1: Pseudocode∎ Schritt 2: Umsetzung in Java26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 18 / 20

Beispiel: Rechnen in Java∎ Eine (runde) Pizza soll auf eine variable Zahl von Hungrigengleichmäßig verteilt werden. Wie viel Grad Pizza (0 ○ ≤ x ≤ 360 ○ )bekommt jeder Hungrige?∎ Schritt 1: Pseudocode∎ Schritt 2: Umsetzung in Java26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 18 / 20

Beispiel: Rechnen in Java∎ Eine (runde) Pizza soll auf eine variable Zahl von Hungrigengleichmäßig verteilt werden. Wie viel Grad Pizza (0 ○ ≤ x ≤ 360 ○ )bekommt jeder Hungrige?∎ Schritt 1: Pseudocode∎ Schritt 2: Umsetzung in Java∎ Integerdivision: 1 / 3 = 0, (float) 1 / 3 = 0.333...26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 18 / 20

Beispiel: Verwendung von Arrays∎ Was sind eigentlich Variablen und Arrays?∎ Ein Programm soll den Namen und die Größe von beliebig vielenPersonen einlesen∎ Erweiterung: wir wollen zusätzlich das Alter jeder Person zusammenmit der Größe in einem mehrdimensionalen Array speichern26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 19 / 20

Beispiel: Verwendung von Arrays∎ Was sind eigentlich Variablen und Arrays?∎ Ein Programm soll den Namen und die Größe von beliebig vielenPersonen einlesen∎ Erweiterung: wir wollen zusätzlich das Alter jeder Person zusammenmit der Größe in einem mehrdimensionalen Array speichern26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 19 / 20

Beispiel: Verwendung von Arrays∎ Was sind eigentlich Variablen und Arrays?∎ Ein Programm soll den Namen und die Größe von beliebig vielenPersonen einlesen∎ Erweiterung: wir wollen zusätzlich das Alter jeder Person zusammenmit der Größe in einem mehrdimensionalen Array speichern26. Oktober 2011 | Jens Wetzl (jens.wetzl@cs.fau.de) | Tafelübung Algorithmen und Datenstrukturen 19 / 20

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