List: Unterschied zwischen den Versionen
(14 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt) | |||
Zeile 3: | Zeile 3: | ||
[[Kategorie:Datenstrukturen(IF)]] | [[Kategorie:Datenstrukturen(IF)]] | ||
[[Kategorie:Informatik-Abitur]] | [[Kategorie:Informatik-Abitur]] | ||
<font color='red'>'''Diese Seite entspricht dem Abi 17 (und folgenden)'''</font> | |||
=Erklärvideo= | |||
Wie durchläuft man standardmäßig Listen? | |||
Das wird hier anhand der Methode <code>public int gesamtVermoegen()</code> erklärt. | |||
[https://youtu.be/W3-JBKnl7xk Erklärvideo: Liste durchlaufen am Beispiel "public int gesamtVermoegen()"] | |||
=Fachbegriffe= | |||
Liste, Zeiger, an den Anfang, aktuelles Element, hasAccess(), ist leer (=isEmpty()), einfügen, (hinten) anhängen, (das aktuelle Element) löschen | |||
= Schnittstellenbeschreibung (Zentralabitur) = | |||
* [[Medium:Dokumentation_List_Abi2017.pdf|Schnittstelle der Klasse List (PDF)]] | * [[Medium:Dokumentation_List_Abi2017.pdf|Schnittstelle der Klasse List (PDF)]] | ||
=Standardvorgehen im Umgang mit Listen= | |||
Meistens werden Listen von vorne nach hinten durchlaufen und dabei wird mit jedem einzelnen Eintrag der Liste etwas gemacht. Das funktioniert folgendermaßen: | Meistens werden Listen von vorne nach hinten durchlaufen und dabei wird mit jedem einzelnen Eintrag der Liste etwas gemacht. Das funktioniert folgendermaßen: | ||
# Zeiger auf den Anfang der Liste setzen | # Zeiger auf den Anfang der Liste setzen | ||
Zeile 19: | Zeile 27: | ||
## den Zeiger eins weiterrücken. | ## den Zeiger eins weiterrücken. | ||
=Java= | |||
In '''Java''' sieht das so aus (die Liste ist in diesem Beispiel mit Objekten vom Typ <code>Person</code> gefüllt): | In '''Java''' sieht das so aus (die Liste ist in diesem Beispiel mit Objekten vom Typ <code>Person</code> gefüllt): | ||
* <code>pList.toFirst();</code> | |||
* <code>while(pList.hasAccess()){</code> | |||
** <code>Person p = pList.getContent();</code> | |||
** <code>//TODO: mit der Person p etwas machen!</code> | |||
** <code>pList.next();</code> | |||
* <code>}</code> | |||
==Beispielmethoden für Listen | ==Mit for-Schleife== | ||
'''Mit einer for-Schleife lässt sich dieses Standard-Verfahren viel einfacher implementieren!''' | |||
* <code>for(pList.toFirst(); pList.hasAccess(); pList.next()){</code> | |||
** <code>Person p = pList.getContent();</code> | |||
** <code>//TODO: mit der Person p etwas machen!</code> | |||
* <code>}</code> | |||
=Beispielmethoden für Listen= | |||
Hier werden beispielhaft einige Methoden für Listen aufgeführt: | Hier werden beispielhaft einige Methoden für Listen aufgeführt: | ||
==enthaelt== | |||
<code> | <code> | ||
private boolean enthaelt(List<Person> pList, String pName) { | private boolean enthaelt(List<Person> pList, String pName) { | ||
boolean ergebnis = false; | boolean ergebnis = false; | ||
pList.toFirst(); | pList.toFirst(); | ||
while(pList.hasAccess()){ | while(pList.hasAccess()){ | ||
Person | Person p = pList.getContent(); | ||
if( | if(p.gibName().equals(pName)){ | ||
ergebnis = true; | ergebnis = true; | ||
} | } | ||
Zeile 44: | Zeile 60: | ||
return ergebnis; | return ergebnis; | ||
} | } | ||
</code> | </code> | ||
Die Methode zeigt das Standard-Vorgehen zum Durchlaufen von Listen: | Die Methode zeigt das Standard-Vorgehen zum Durchlaufen von Listen: | ||
Zeile 50: | Zeile 66: | ||
* Der Zeiger wird auf den Anfang der Liste gesetzt. | * Der Zeiger wird auf den Anfang der Liste gesetzt. | ||
* Mit <code>while(pList.hasAccess())</code> und <code>pList.next()</code> wird die Liste dann komplett durchlaufen. | * Mit <code>while(pList.hasAccess())</code> und <code>pList.next()</code> wird die Liste dann komplett durchlaufen. | ||
* Dabei wird mit <code>Person | * Dabei wird mit <code>Person p = pList.getContent();</code> jeweils die Person ausgelesen, auf die der Zeiger zeigt. | ||
* Mit der Person <code> | * Mit der Person <code>p</code> wird dann etwas gemacht; in diesem Fall wird ihr Name mit dem Parameter <code>pName</code> verglichen und wenn das übereinstimmt, dann wird <code>ergebnis</code> auf <code>true</code> gesetzt. | ||
* Zum Schluss wird <code>ergebnis</code> zurückgegeben. | * Zum Schluss wird <code>ergebnis</code> zurückgegeben. | ||
===jüngste Person | ==Anzahl aus Geburtsjahr== | ||
Hier wird folgendes algorithmische Verfahren umgesetzt: | |||
* <code>ergebnis</code> wird auf 0 gesetzt. | |||
* die Liste <code>pList</code> komplett durchlaufen. | |||
** Für die jeweils aktuelle Person wird geprüft, ob ihr Geburtsjahr dem Parameter <code>pJahr</code> entspricht.<br/>Wenn ja, wird <code>ergebnis</code> um 1 erhöht. | |||
* Nach dem Ende der Schleife wird <code>ergebnis</code> zurückgegeben. | |||
''Hinweis: Hier wird die Liste mit einer for-Schleife durchlaufen. Das ist für die Programmierung viel angenehmer, weil man nicht Gefahr läuft, das <code>next()</code> zu vergessen! | |||
<code> | |||
public Person anzahlPersonenAusGeburtsjahr(List<Person> pList, int pJahr){ | |||
int ergebnis = 0; | |||
for(pList.toFirst(); pList.hasAccess(); pList.next()){ | |||
Person p = pList.getContent(); | |||
if(p.getGeburtsjahr() == pJahr){ | |||
ergebnis += 1; | |||
} | |||
} | |||
return ergebnis; | |||
} | |||
</code> | |||
==jüngste Person== | |||
Hier wird folgende Strategie verfolgt: | Hier wird folgende Strategie verfolgt: | ||
* in <code>ergebnis</code> wird zuerst die erste Person der Liste gespeichert. | |||
* Dann wird die Liste komplett durchlaufen. | |||
** Dabei wird die jeweils die Person, auf die der Zeiger zeigt, mit <code>ergebnis</code> verglichen: Wenn sie jünger ist, dann wird <code>aktuell</code> in <code>ergebnis</code> gespeichert. | |||
* Am Ende wird <code>ergebnis</code> zurückgegeben. | |||
<code> | <code> | ||
public Person juengstePerson(List<Person> pList){ | public Person juengstePerson(List<Person> pList){ | ||
Person ergebnis = null; | Person ergebnis = null; | ||
Zeile 70: | Zeile 110: | ||
Person ergebnis = pList.getContent(); | Person ergebnis = pList.getContent(); | ||
while(pList.hasAccess()){ | while(pList.hasAccess()){ | ||
Person | Person p = pList.getContent(); | ||
if( | if(p.getGeburtsjahr() < ergebnis.getGeburtsjahr()){ | ||
ergebnis = | ergebnis = p; | ||
} | } | ||
pList.next(); | pList.next(); | ||
Zeile 78: | Zeile 118: | ||
return ergebnis; | return ergebnis; | ||
} | } | ||
</code> | </code> | ||
= Sortierverfahren = | |||
== Sortieren durch Einfügen == | |||
siehe [[Insertionsort|Insertionsort]] | siehe [[Insertionsort|Insertionsort]] | ||
== Sortieren durch Auswählen == | |||
siehe [[Selectionsort|Selectionsort]] | siehe [[Selectionsort|Selectionsort]] | ||
== Bubblesort == | |||
[[Bubblesort|Bubblesort]] ist mit der neuen List-Implementierung nicht mehr sinnvoll, da es keine Möglichkeit gibt die Methode '''Flip''' sinnvoll zu programieren. <br> | [[Bubblesort|Bubblesort]] ist mit der neuen List-Implementierung nicht mehr sinnvoll, da es keine Möglichkeit gibt die Methode '''Flip''' sinnvoll zu programieren. <br> | ||
'''Flip''' soll immer dann zwei Werte vertauschen, wenn der im Alphabet vordere Buchstabe hinten steht bzw. die hintere Zahl größer ist.<br> | '''Flip''' soll immer dann zwei Werte vertauschen, wenn der im Alphabet vordere Buchstabe hinten steht bzw. die hintere Zahl größer ist.<br> | ||
Zeile 94: | Zeile 134: | ||
Desweiteren wäre am Ende das Sortierverfahren zu '''Rechenintensiv'''. | Desweiteren wäre am Ende das Sortierverfahren zu '''Rechenintensiv'''. | ||
== Mergesort == | |||
'''<font color='red'>nicht relevant fürs Zentralabitur!</font>''' | '''<font color='red'>nicht relevant fürs Zentralabitur!</font>''' | ||
siehe [[Mergesort|Mergesort]] | siehe [[Mergesort|Mergesort]] | ||
==Quicksort== | |||
'''<font color='red'>im Zentralabitur nur relevant für den LK!</font>''' | '''<font color='red'>im Zentralabitur nur relevant für den LK!</font>''' | ||
siehe [[Quicksort|Quicksort]] | siehe [[Quicksort|Quicksort]] | ||
== istSortiert == | |||
für eine Liste, die mit Objekten vom Typ String gefüllt ist. | für eine Liste, die mit Objekten vom Typ String gefüllt ist. | ||
<code> | <code> | ||
public boolean istSortiert(List< | public boolean istSortiert(List<String> pList) | ||
{ | { | ||
boolean ergebnis = true; | boolean ergebnis = true; | ||
Zeile 130: | Zeile 170: | ||
return ergebnis; | return ergebnis; | ||
} | } | ||
</code> | </code> |
Aktuelle Version vom 23. Februar 2024, 15:58 Uhr
Diese Seite entspricht dem Abi 17 (und folgenden)
Erklärvideo
Wie durchläuft man standardmäßig Listen?
Das wird hier anhand der Methode public int gesamtVermoegen()
erklärt.
Erklärvideo: Liste durchlaufen am Beispiel "public int gesamtVermoegen()"
Fachbegriffe
Liste, Zeiger, an den Anfang, aktuelles Element, hasAccess(), ist leer (=isEmpty()), einfügen, (hinten) anhängen, (das aktuelle Element) löschen
Schnittstellenbeschreibung (Zentralabitur)
Standardvorgehen im Umgang mit Listen
Meistens werden Listen von vorne nach hinten durchlaufen und dabei wird mit jedem einzelnen Eintrag der Liste etwas gemacht. Das funktioniert folgendermaßen:
- Zeiger auf den Anfang der Liste setzen
- while-Schleife, die so lange läuft, wie der Zeiger in der Liste ist. Innerhalb der Schleife...
- das Element, auf das der Zeiger zeigt, in einer lokalen Variable speichern.
- mit diesem Element etwas machen (das hängt von der Aufgabe der Methode ab)
- den Zeiger eins weiterrücken.
Java
In Java sieht das so aus (die Liste ist in diesem Beispiel mit Objekten vom Typ Person
gefüllt):
pList.toFirst();
while(pList.hasAccess()){
Person p = pList.getContent();
//TODO: mit der Person p etwas machen!
pList.next();
}
Mit for-Schleife
Mit einer for-Schleife lässt sich dieses Standard-Verfahren viel einfacher implementieren!
for(pList.toFirst(); pList.hasAccess(); pList.next()){
Person p = pList.getContent();
//TODO: mit der Person p etwas machen!
}
Beispielmethoden für Listen
Hier werden beispielhaft einige Methoden für Listen aufgeführt:
enthaelt
private boolean enthaelt(List<Person> pList, String pName) {
boolean ergebnis = false;
pList.toFirst();
while(pList.hasAccess()){
Person p = pList.getContent();
if(p.gibName().equals(pName)){
ergebnis = true;
}
pList.next();
}
return ergebnis;
}
Die Methode zeigt das Standard-Vorgehen zum Durchlaufen von Listen:
- Es wird ein
ergebnis
deklariert.ergebnis
ist vom selben Typ wie der Rückgabetyp der Methode (hier:boolean
).ergebnis
wird mit einem Standardwert versehen: Bevor man die Liste durchsucht, hat man noch nichts gefunden, d.h.ergebnis
istfalse
- Der Zeiger wird auf den Anfang der Liste gesetzt.
- Mit
while(pList.hasAccess())
undpList.next()
wird die Liste dann komplett durchlaufen. - Dabei wird mit
Person p = pList.getContent();
jeweils die Person ausgelesen, auf die der Zeiger zeigt. - Mit der Person
p
wird dann etwas gemacht; in diesem Fall wird ihr Name mit dem ParameterpName
verglichen und wenn das übereinstimmt, dann wirdergebnis
auftrue
gesetzt. - Zum Schluss wird
ergebnis
zurückgegeben.
Anzahl aus Geburtsjahr
Hier wird folgendes algorithmische Verfahren umgesetzt:
ergebnis
wird auf 0 gesetzt.- die Liste
pList
komplett durchlaufen.- Für die jeweils aktuelle Person wird geprüft, ob ihr Geburtsjahr dem Parameter
pJahr
entspricht.
Wenn ja, wirdergebnis
um 1 erhöht.
- Für die jeweils aktuelle Person wird geprüft, ob ihr Geburtsjahr dem Parameter
- Nach dem Ende der Schleife wird
ergebnis
zurückgegeben.
Hinweis: Hier wird die Liste mit einer for-Schleife durchlaufen. Das ist für die Programmierung viel angenehmer, weil man nicht Gefahr läuft, das next()
zu vergessen!
public Person anzahlPersonenAusGeburtsjahr(List<Person> pList, int pJahr){
int ergebnis = 0;
for(pList.toFirst(); pList.hasAccess(); pList.next()){
Person p = pList.getContent();
if(p.getGeburtsjahr() == pJahr){
ergebnis += 1;
}
}
return ergebnis;
}
jüngste Person
Hier wird folgende Strategie verfolgt:
- in
ergebnis
wird zuerst die erste Person der Liste gespeichert. - Dann wird die Liste komplett durchlaufen.
- Dabei wird die jeweils die Person, auf die der Zeiger zeigt, mit
ergebnis
verglichen: Wenn sie jünger ist, dann wirdaktuell
inergebnis
gespeichert.
- Dabei wird die jeweils die Person, auf die der Zeiger zeigt, mit
- Am Ende wird
ergebnis
zurückgegeben.
public Person juengstePerson(List<Person> pList){
Person ergebnis = null;
if(pList.isEmpty()){
return ergebnis;
}
pList.toFirst();
Person ergebnis = pList.getContent();
while(pList.hasAccess()){
Person p = pList.getContent();
if(p.getGeburtsjahr() < ergebnis.getGeburtsjahr()){
ergebnis = p;
}
pList.next();
}
return ergebnis;
}
Sortierverfahren
Sortieren durch Einfügen
siehe Insertionsort
Sortieren durch Auswählen
siehe Selectionsort
Bubblesort
Bubblesort ist mit der neuen List-Implementierung nicht mehr sinnvoll, da es keine Möglichkeit gibt die Methode Flip sinnvoll zu programieren.
Flip soll immer dann zwei Werte vertauschen, wenn der im Alphabet vordere Buchstabe hinten steht bzw. die hintere Zahl größer ist.
Um die Methode jedoch sinnvoll programieren zu können, wären komplizierte & umständliche Programierungen notwendig.
Desweiteren wäre am Ende das Sortierverfahren zu Rechenintensiv.
Mergesort
nicht relevant fürs Zentralabitur!
siehe Mergesort
Quicksort
im Zentralabitur nur relevant für den LK!
siehe Quicksort
istSortiert
für eine Liste, die mit Objekten vom Typ String gefüllt ist.
public boolean istSortiert(List<String> pList)
{
boolean ergebnis = true;
pList.toFirst();
while(pList.hasAccess())
{
String aktuell = pList.getContent();
pList.next();
if(pList.hasAccess() == false)
{
ergebnis = true;
return ergebnis;
}
String naechster = pList.getContent();
if(aktuell.compareTo(naechster)>0)
{
ergebnis = false;
return ergebnis;
}
}
ergebnis = true;
return ergebnis;
}