Informatik Fachbegriffe: Unterschied zwischen den Versionen

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Hier werden die wesentlichen Fachbegriffe zusammengestellt, die für das Informatik-Abitur relevant sind.
Hier werden die wesentlichen Fachbegriffe zusammengestellt, die für das Informatik-Abitur relevant sind.
''Kursiv sind "interne" Begriffe, die anschaulich sind, aber keine echten Fachbegriffe.''
=Operatoren=
Die Operatoren definieren, was genau man in einer Aufgabe zu machen hat. Anders als in Mathe sind die Operatoren weitestgehend "intuitiv" verständlich - mit Ausnahme des Operators "Analysieren" (siehe unten).
* '''Liste der Operatoren:'''<br/>analysieren, angeben, anwenden, begründen, beschreiben, bestimmen, beurteilen, darstellen, dokumentieren, entscheiden, entwerfen, entwickeln, erläutern, ermitteln, erweitern, implementieren, interpretieren, modellieren, modifizieren, Stellung nehmen, überführen, vergleichen, vervollständigen, zeigen
* '''Vollständige Liste der Operatoren mit Erläuterungen:'''<br/>[https://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/cms/zentralabitur-wbk/faecher/getfile.php?file=2282 Operatoren Informatik-Abitur (Standardsicherung NRW)]
* '''Analysieren Sie ... '''.<br/>''Der Operator "Analysieren Sie..." heißt in Informatik nur so viel wie "Denken Sie nach über...". <br/>Das heißt: <font color='red'>Dazu muss man NICHTS aufschreiben!!</font><br/>Der Operator "Analysieren Sie..." steht immer zusammen mit einem anderen Operator - und für den muss man was tun.
=Algorithmen=
''Algorithmen entwickeln und implementieren'' kann in jedem Teilbereich vorkommen!
'''[[Algorithmus_entwickeln_und_implementieren|zum Nachlesen hier klicken]]'''
* Die Methode ... hat als Parameter ...
* Abbruchbedingung: Wenn ...., wird die Methode verlassen und ... zurückgegeben.
* eine Variable ... mit Startwert ... festlegen.
* ... mit einer Schleife ... durchlaufen.
* für jedes Element...
* wenn ... (sonst...)
* Die Variable ... erhöhen/verringern um ...
* Am Ende ... zurückgeben.


=Datenbanken=
=Datenbanken=
==Entity-Relationship-Modellierung==
==Entity-Relationship-Modellierung==
'''[[Entity-Relationship-Modell|zum Nachlesen hier klicken]]'''
* Kardinalität
* Kardinalität
* 1:n
* 1:n
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* Attribut
* Attribut
* Entitätsmenge
* Entitätsmenge
* Entität
* Entität (=ein Objekt einer Entitätsmenge)
* Relation
* Relation (=Beziehung)
 
==relationales Datenmodell==
==relationales Datenmodell==
'''[[Relationales Datenmodell|zum Nachlesen hier klicken]]'''
* Tabelle
* Tabelle
* Relationenschema (damit meint das Zentralabitur eine Tabelle)
* Datenbankschema (damit meint das Zentralabitur das ganze relationale Datenmodell)
* Attribut
* Attribut
* Primärschlüssel
* Primärschlüssel: <u>unterstrichen</u>
* Fremdschlüssel
* Fremdschlüssel: ↑<br/>''...bezieht sich auf den Primärschlüssel der Tabelle ...''
* kombinierter Primärschlüssel
* kombinierter Primärschlüssel
==Normalisierung==
==Normalisierung==
'''[[Normalisierung|zum Nachlesen hier klicken]]'''
* atomar
* atomar
* nicht eindeutiger Primärschlüssel
* nicht eindeutiger Primärschlüssel
* funktional abhängig von einem Teil des Primärschlüssel (2. NF)
* funktional abhängig von einem Teil des Primärschlüssel (Verstoß gegen 2. NF)
 
* funktional abhängig von einem Nicht-Schlüssel-Attribut (Verstoß gegen 3. NF)
* funktional abhängig von einem Nicht-Schlüssel-Attribut (3. NF)
* Anomalien
** Einfüge-Anomalie
** Änderungs-Anomalie
** Lösch-Anomalie
** die können nach Normalisierung nicht mehr auftreten!


==SQL==
==SQL==
* Kartesisches Produkt
'''[[SQL|zum Nachlesen hier klicken]]'''
* Kartesisches Produkt: "jede(r) mit jedem"
* Abgleich zwischen Tabellen
* Abgleich zwischen Tabellen
* “Drückeberger”
* Verknüpfen (Join) von zwei Tabellen, wobei ... mit ... abgeglichen wird.
* Differenz
* ''"Drückeberger"'': <code>... LEFT JOIN ... WHERE ... IS NULL</code>
* Vereinigung
* Differenz: <code>NOT IN</code>
* Vereinigung: <code>UNION</code>
* selbstdefinierte Tabelle
* selbstdefinierte Tabelle
* Alias
* Alias: <code>AS</code>
* zusammenfassen von Zeilen (mit GROUP BY)
* zusammenfassen von Zeilen: <code>GROUP BY</code>
* sortieren
* sortieren nach: <code>ORDER BY</code>
 
==mit Java auf Datenbanken zugreifen==
==mit Java auf Datenbanken zugreifen==
'''[[Java-SQL|zum Nachlesen hier klicken]]'''
* DatabaseConnector
* DatabaseConnector
* Query (=Abfrage)
* Query (=Abfrage)
 
* Variablen (z.B. Parameter) im SQL-Statement
* Array (2-dim)
* Zeilenzahl: <code>int zeilenZahl = queryResult.getRowCount();</code>
 
* Array (2-dim): <code>String[][] data = queryResult.getData();</code>
* Variablen im SQL-Statement
** durchlaufen:<br/><code>for(int i=0; i<data.length; i++){<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;String name = data[i][0];<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;String vorname = data[i][1];</code>
* In Zahl konvertieren: <code>int zahl = Integer.parseInt(data[i][0]);</code>


=Objektorientierte Modellierung und Programmierung=
=Objektorientierte Modellierung und Programmierung=
'''zum Nachlesen:'''
* [[Klassen-_und_Implementationsdiagramm|Klassen- und Implementationsdiagramm]]
* [[Klasse|Klasse]]
* [[Vererbung|Vererbung]]
* [[Polymorphie|Polymorphie]]
* [[Abstrakte Klasse|Abstrakte Klasse]]
* [[Interface|Interface]]
* [[Java_Basis-Sprachelemente|Java Basis Sprachelemente]], u.a. Bedingung, Schleife etc.
* [[Array|Arrays]]


* erbt von (bzw. "ist ein")
'''Fachbegriffe:'''
* Super-Klasse
* [[Vererbung|Vererbung]]
* Sub-Klasse
** erbt von  
* Polymorphie
** ist ein (gleichbedeutend mit "erbt von"!)
** Super-Klasse
** Sub-Klasse
* [[Polymorphie|Polymorphie]]
** polymorphe Methode
* [[Abstrakte Klasse|Abstrakte Klasse]] (=Klasse mit mind. einer abstrakten Methode)
* abstrakte Methode
* abstrakte Methode
* hat/kennt-Beziehung
* [[Interface|Interface]]
* Attribut
* [[Implementationsdiagramm|Klassen- und Implementationsdiagramm]]
* lokale Variable
* hat-Beziehung
* Methode
* Assoziation (=kennt-Beziehung)
* Parameter
* Multiplizität
* Rückgabetyp
* [[Klasse|Klasse]]
* public / private
** Objekt (Von einer Klasse kann man mehrere Objekte erzeugen.)
* Konstruktor
** Attribut
* Klasse
*** public / private
* abstrakte Klasse
** Konstruktor
* Schnittstelle (interface, vgl. ComparableContent)
* [[Java_Basis-Sprachelemente#Methoden|Methode]]
* Objekt
** Parameter
* ContentType
** lokale Variable
* Struktogramm
** Rückgabetyp
** public / private
* ContentType (z.B. für Listen kann man den ContentType angeben.)
* [[Interface|Schnittstelle (interface, vgl. ComparableContent)]]
* [[Struktogramm]]
* Anweisung
* Anweisung
* Methodenaufruf
* Methodenaufruf
* Bedingung
* [[Java_Basis-Sprachelemente#Verzweigungen_(if-else)|Bedingung]]
* Schleife
* [[Java_Basis-Sprachelemente#Schleifen_(while,_for,_do-while)|Schleife]]
** Zählschleife (for)
** bedingte Schleife (while)
** mit Schleife ein Array durchlaufen: <code>for(int i=0; i<array.length; i++)</code>
* [[Array|Arrays]]
** Index
** Wert
** [[Array#Zweidimensionale_Arrays|zweidimensionales Array]], z.B.: <code> private int[][] einmalEinsTabelle;</code>
 
=Java-Programmierung mit linearen Datenstrukturen=
=Java-Programmierung mit linearen Datenstrukturen=
* Schlange (vorne - hinten)
'''zum Nachlesen:'''
* Stapel (oben)
* [[Queue#Verwendung_von_Queues|Verwendung von Queues]]
* Liste (anhängen, einfügen)
* [[Stack#Verwendung_von_Stacks|Verwendung von Stacks]]
* [[List#Standardvorgehen_im_Umgang_mit_Listen|List: Standardvorgehen]]
* [[Array#Ein_Array_mit_einer_for-Schleife_durchlaufen|Array: durchlaufen]]
 
'''Fachbegriffe:'''
* [[Laufzeit_von_Algorithmen|Laufzeit]]
** O(log(n)): Suchen in einem [[Binärer Suchbaum|Binären Suchbaum]]
** O(n): Suchen in einer unsortierten Liste
** O(n*log(n)): Sortieren mit [[Quicksort|Quicksort]]
** O(n<sup>2</sup>): Sortieren mit [[Bubblesort]], [[Insertionsort]], [[Selectionsort|Selectionsort]]
* <u>statische</u> Datenstruktur (Array): <br/>''Man muss vorher angeben, wie viele Einträge das Array hat.''
* <u>dynamische</u> Datenstrukturen: Stack, List, Queue (und auch BinaryTree, BinarySearchTree, Graph)<br/>''Dynamische Datenstrukturen können während der Laufzeit "wachsen" und "schrumpfen".''
* [[Java_Basis-Sprachelemente#NullPointerException|NullPointerException]]
* [[Queue|Queue]]: Schlange (vorne - hinten)
** vorderstes Element: <code>pQueue.front()</code>
** anhängen: <code>pQueue.enqueue(...)</code>
** vorderstes Element entfernen: <code>pQueue.dequeue()</code>
** ist leer: <code>pQueue.isEmpty()</code>
** Hilfs-Queue: z.B. um einen Queue zu durchlaufen, ohne ihn zu zustören
* [[Stack|Stack]]: Stapel (oben)
** oberstes Element: <code>pStack.top()</code>
** oben drauflegen: <code>pStack.push(...)</code>
** oberstes Element entfernen: <code>pStack.pop()</code>
** ist leer: <code>pStack.isEmpty()</code>
** Hilfs-Stack: z.B. um einen Stack zu durchlaufen, ohne ihn zu zustören
* [[List|List]]: Liste.<br/>''Listen kann man einfach durchlaufen und irgendwo einfügen.''
** anhängen: <code>pList.append(...)</code>
** einfügen vor dem aktuellen Element: <code>pList.insert(...);</code>
* [[Array|Array]]: <br/>''statische Datenstruktur - man muss die Anzahl der Elemente vorher festlegen.''
* durchlaufen (Liste, Array)
* durchlaufen (Liste, Array)
* aktuelles Element (Liste, Array)
** ein Array durchlaufen: <code>for(int i=0; i<array.length; i++)</code>
* Hilfs-Stack
** eine Liste durchlaufen: <code>for(pList.toFirst(); pList.hasAccess(); pList.next())</code>
* Hilfs-Queue
* aktuelles Element:
* erzeugen eines Objektes: Person p = new Person("Mustermann", "Max");
** Array: <code>array[i];</code>
 
** Liste: <code>pList.getContent();</code>
* erzeugen eines Arrays: int[] zahlen = new int[1000];
* erzeugen
 
** erzeugen eines Objektes: <code>Person p = '''new''' Person("Mustermann", "Max");</code>
** erzeugen einer Liste: <code>List<Person> ergebnisListe = '''new''' List<>();</code>
** erzeugen eines Arrays: <br/>z.B. <code>Person[] einwohner = '''new''' int[1000];</code><br/>''Vorsicht! In jedem der 1000 Werte steht <code>null</code>!''
** erzeugen eines zweidimensionalen Arrays: <code>int[][] einmalEinsTabelle = new int[10][10];</code>
* Schleife
* Schleife
** Schleife verlassen: <code>break;</code>
** Schleife beim nächsten Element fortsetzen: <code>continue;</code>
* Methode verlassen <code>return;</code>
* zurückgeben: <code>return ergebnis;</code>
* ausgeben: <code>System.out.println("Hallo");</code>


* Schleife verlassen (break;)
=Sortierverfahren=
 
* [[Bubblesort]] <u>nur für Arrays!</u>, Laufzeit O(n<sup>2</sup>)
* Schleife beim nächsten Element fortsetzen (continue;)
* [[Insertionsort]] für Listen, Laufzeit O(n<sup>2</sup>)
 
* [[Selectionsort]] für Listen, Laufzeit O(n<sup>2</sup>)
* Methode verlassen
* nur LK: [[Quicksort]] für Listen, Laufzeit O(n*log(n)) im Average Case
 
* Sortieren mit einem [[Binärer Suchbaum|Binären Suchbaum ]]<br/>- Der Reihe nach in den Binären Suchbaum einfügen<br/>- Inorder-Traversierung<br/>Laufzeit O(n*log(n)) im Average Case
* lokale Variable
* Attribut
* zurückgeben


=Binärbäume und binäre Suchbäume=
=Binärbäume und binäre Suchbäume=
* Rahmenmethode
* Rahmenmethode
* rekursive Methode
* rekursive Methode
* Abbruchbedingung
* Abbruchbedingung
* ''Wurzelbehandlung''
* ''Wurzelbehandlung''
* ''Sachlogik''
* ''Sachlogik''
* rekursive Aufrufe
* rekursive Aufrufe
* Traversierung
* Traversierung
* Preorder
* Preorder
* Inorder (=im Suchbaum: Sortierte Ausgabe!)
* Inorder (=im Suchbaum: Sortierte Ausgabe!)
* Levelorder (nur LK)
* Levelorder (nur LK)
* Baumliste für Levelorder (nur LK)
* Baumliste für Levelorder (nur LK)
* ComparableContent
* ComparableContent
* implementiert die Schnittstelle (ComparableContent)
* implementiert die Schnittstelle (ComparableContent)
 
* ''Dummy'': zum Suchen in Suchbäumen.
* ''Dummy''


=Automaten und Grammatiken=
=Automaten und Grammatiken=
 
'''zum Nachlesen:'''<br/>
[https://sibiwiki.de/wiki/index.php?title=Kategorie:Endliche_Automaten Kategorie endliche Automaten]
<br/>''Da gibt es Links zu allen Unterüberschriften.''
==endliche Automaten==
==endliche Automaten==
* Deterministischer endlicher Automat (DEA)
* [[Deterministischer Endlicher Automat|Deterministischer endlicher Automat (DEA)]]
* Nicht-deterministischer endlicher Automat (NEA)
** A, Z, d, Q<sub>0</sub>, E: ''allen Zuhörern doofen Quatsch erzählen''
* ''es gibt einen Weg''
* Der DEA '''erkennt''' eine reguläre Sprache
* Der DEA '''überprüft''' ein Wort, ob es zur Sprache gehört.
* [[Nicht-deterministischer endlicher Automaten|Nicht-deterministischer endlicher Automat (NEA)]]
** ''"es gibt einen Weg"''
* Zustand
* Zustand
 
**Anfangszustand
**Endzustände
* Übergang
* Übergang
* Epsilon (€): kein Symbol, um den Endzustand zu erreichen.
* Alphabet
* Alphabet
* Zustands-Übergangs-Graph
* Zustands-Übergangs-Graph
* Zustands-Übergangs-Tabelle
* Zustands-Übergangs-Tabelle
* Zustandsfolge
* Zustandsfolge
 
** für einen NEA ggf. mit geschweifter Klammer mehrere Zustände zusammenfassen.
* Senke (=ein Zustand, aus dem es keinen Ausweg mehr gibt)
* Senke (=ein Zustand, aus dem es keinen Ausweg mehr gibt)
* [[Potenzmengenkonstruktion|Potenzmengenkonstruktion]]
** Potenzmenge (=eine Menge von Zuständen)


* Potenzmengenkonstruktion
==[[Reguläre Grammatik|reguläre Grammatik]]==
 
* G = {N, T, S, P} ''Nerds testen Sonys Playstation''
* Potenzmenge (=eine Menge von Zuständen)
* linkslineare Grammatik: Nicht-Terminal links
==Kellerautomaten (nur LK)==
* rechtslineare Grammatik: Nicht-Terminal rechts
** <i>linkslineare und rechtslineare Regeln nicht mischen!!!<br/>z.B.: <code>S → aS | Sb</code><br/>ist nicht regulär!!!</i>
* Terminal-Symbol
* Nicht-Terminal-Symbol
**Startsymbol
* Produktionsregeln
* Produktion eines Wortes
* die RG erzeugt eine (reguläre) Sprache


==[[Kellerautomat|Kellerautomaten (nur LK)]]==
* Keller-Alphabet
* Keller-Alphabet
* Keller-Zeichen
* Keller-Zeichen
* Epsilon (ε): Um den Endzustand zu erreichen, darf man das Zeichen ε (="nichts") schreiben.


==reguläre Grammatik==
==[[Kontextfreie_Grammatik|kontextfreie Grammatik (nur LK)]]==
 
* lässt sich durch Kellerautomaten prüfen
* linkslineare Grammatik
 
* rechtslineare Grammatik
 
* Terminal-Symbol
 
* Nicht-Terminal-Symbol
 
* Produktionsregel
 
* Produktion eines Wortes
 
==kontextfreie Grammatik (nur LK)==


==Parser==
==Parser==
* [[Parser|Parser für DEA]]
* [[Kellerautomat#Parser_für_einen_Kellerautomaten|Parser für Kellerautomaten (nur LK)]]
** Keller (=<code>Stack</code>)


* für DEA
=[[Graph|Graph (nur LK!)]]=
 
* für Kellerautomaten (nur LK)
 
=Netzwerkprogrammierung=
 
* Parameter (im Protokoll)
 
* Spalten (im Protokoll)
* Fehlermeldung
* Fehlermeldung (globale)
* abstrakte Methode
* erbt von
* implementiert (eine Methode)
* IP
* Port
* fängt an mit (startsWith)
* zerlegen in Teile: (split)
* konvertieren (Text in eine ganze Zahl bzw. Kommazahl): Integer.parseInt(...)
 
=Graph=
 
* Knoten
* Knoten
* Kante
* Kante
* markieren (Knoten oder Kante)
* markieren (Knoten oder Kante)
* Markierung aufheben
* Markierung aufheben
* Gewicht
* Gewicht
 
* Traversierung (d.h. Breitendurchlauf oder Tiefendurchlauf)
* Traversierung
* [[Graph#Tiefendurchlauf|Tiefendurchlauf]]
 
** rekursiv
* Breitendurchlauf
* [[Graph#Breitendurchlauf|Breitendurchlauf]]
 
** Knotenliste
* Tiefendurchlauf
* [[Dijkstra-Algorithmus|Dijkstra-Algorithmus]]
 
* rekursiv (für Tiefendurchlauf)
 
* Knotenliste (für Breitendurchlauf)
 
* rote Liste (für Dijkstra-Algo)
* rote Liste (für Dijkstra-Algo)
* gelbe Liste (für Dijkstra-Algo)
* gelbe Liste (für Dijkstra-Algo)


=Datenschutz=
=[[Datenschutz|Datenschutz]]=
Schutz von Angaben, aus denen man einen bestimmten Menschen erkennen kann oder die einem bestimmten Menschen zugeordnet werden können.


* Erlaubnisvorbehalt
'''Prinzipien des Datenschutzes:'''
* Erforderlichkeit
* <u>Verbot mit Erlaubnisvorbehalt</u>
=Backtracking=
* Datenminimierung
* Zweckbindung
* Transparenz
* <u>Erforderlichkeit</u>


=[[Backtracking|Backtracking (nur LK!)]]=
* Stufe
* Stufe
* Teillösungsschritt
* Teillösungsschritt
 
* Abbruchbedingung
** Lösung erreicht
** Lösung nicht mehr erreichbar
** maximale Stufenzahl überschritten
* rückgängig machen
* rückgängig machen

Aktuelle Version vom 10. März 2024, 12:56 Uhr


Hier werden die wesentlichen Fachbegriffe zusammengestellt, die für das Informatik-Abitur relevant sind.

Kursiv sind "interne" Begriffe, die anschaulich sind, aber keine echten Fachbegriffe.

Operatoren

Die Operatoren definieren, was genau man in einer Aufgabe zu machen hat. Anders als in Mathe sind die Operatoren weitestgehend "intuitiv" verständlich - mit Ausnahme des Operators "Analysieren" (siehe unten).

  • Liste der Operatoren:
    analysieren, angeben, anwenden, begründen, beschreiben, bestimmen, beurteilen, darstellen, dokumentieren, entscheiden, entwerfen, entwickeln, erläutern, ermitteln, erweitern, implementieren, interpretieren, modellieren, modifizieren, Stellung nehmen, überführen, vergleichen, vervollständigen, zeigen
  • Vollständige Liste der Operatoren mit Erläuterungen:
    Operatoren Informatik-Abitur (Standardsicherung NRW)
  • Analysieren Sie ... .
    Der Operator "Analysieren Sie..." heißt in Informatik nur so viel wie "Denken Sie nach über...".
    Das heißt: Dazu muss man NICHTS aufschreiben!!
    Der Operator "Analysieren Sie..." steht immer zusammen mit einem anderen Operator - und für den muss man was tun.

Algorithmen

Algorithmen entwickeln und implementieren kann in jedem Teilbereich vorkommen!

zum Nachlesen hier klicken

  • Die Methode ... hat als Parameter ...
  • Abbruchbedingung: Wenn ...., wird die Methode verlassen und ... zurückgegeben.
  • eine Variable ... mit Startwert ... festlegen.
  • ... mit einer Schleife ... durchlaufen.
  • für jedes Element...
  • wenn ... (sonst...)
  • Die Variable ... erhöhen/verringern um ...
  • Am Ende ... zurückgeben.

Datenbanken

Entity-Relationship-Modellierung

zum Nachlesen hier klicken

  • Kardinalität
  • 1:n
  • n:m
  • Primärschlüssel
  • Attribut
  • Entitätsmenge
  • Entität (=ein Objekt einer Entitätsmenge)
  • Relation (=Beziehung)

relationales Datenmodell

zum Nachlesen hier klicken

  • Tabelle
  • Relationenschema (damit meint das Zentralabitur eine Tabelle)
  • Datenbankschema (damit meint das Zentralabitur das ganze relationale Datenmodell)
  • Attribut
  • Primärschlüssel: unterstrichen
  • Fremdschlüssel: ↑
    ...bezieht sich auf den Primärschlüssel der Tabelle ...
  • kombinierter Primärschlüssel

Normalisierung

zum Nachlesen hier klicken

  • atomar
  • nicht eindeutiger Primärschlüssel
  • funktional abhängig von einem Teil des Primärschlüssel (Verstoß gegen 2. NF)
  • funktional abhängig von einem Nicht-Schlüssel-Attribut (Verstoß gegen 3. NF)
  • Anomalien
    • Einfüge-Anomalie
    • Änderungs-Anomalie
    • Lösch-Anomalie
    • die können nach Normalisierung nicht mehr auftreten!

SQL

zum Nachlesen hier klicken

  • Kartesisches Produkt: "jede(r) mit jedem"
  • Abgleich zwischen Tabellen
  • Verknüpfen (Join) von zwei Tabellen, wobei ... mit ... abgeglichen wird.
  • "Drückeberger": ... LEFT JOIN ... WHERE ... IS NULL
  • Differenz: NOT IN
  • Vereinigung: UNION
  • selbstdefinierte Tabelle
  • Alias: AS
  • zusammenfassen von Zeilen: GROUP BY
  • sortieren nach: ORDER BY

mit Java auf Datenbanken zugreifen

zum Nachlesen hier klicken

  • DatabaseConnector
  • Query (=Abfrage)
  • Variablen (z.B. Parameter) im SQL-Statement
  • Zeilenzahl: int zeilenZahl = queryResult.getRowCount();
  • Array (2-dim): String[][] data = queryResult.getData();
    • durchlaufen:
      for(int i=0; i<data.length; i++){
         String name = data[i][0];
         String vorname = data[i][1];
  • In Zahl konvertieren: int zahl = Integer.parseInt(data[i][0]);

Objektorientierte Modellierung und Programmierung

zum Nachlesen:

Fachbegriffe:

Java-Programmierung mit linearen Datenstrukturen

zum Nachlesen:

Fachbegriffe:

  • Laufzeit
  • statische Datenstruktur (Array):
    Man muss vorher angeben, wie viele Einträge das Array hat.
  • dynamische Datenstrukturen: Stack, List, Queue (und auch BinaryTree, BinarySearchTree, Graph)
    Dynamische Datenstrukturen können während der Laufzeit "wachsen" und "schrumpfen".
  • NullPointerException
  • Queue: Schlange (vorne - hinten)
    • vorderstes Element: pQueue.front()
    • anhängen: pQueue.enqueue(...)
    • vorderstes Element entfernen: pQueue.dequeue()
    • ist leer: pQueue.isEmpty()
    • Hilfs-Queue: z.B. um einen Queue zu durchlaufen, ohne ihn zu zustören
  • Stack: Stapel (oben)
    • oberstes Element: pStack.top()
    • oben drauflegen: pStack.push(...)
    • oberstes Element entfernen: pStack.pop()
    • ist leer: pStack.isEmpty()
    • Hilfs-Stack: z.B. um einen Stack zu durchlaufen, ohne ihn zu zustören
  • List: Liste.
    Listen kann man einfach durchlaufen und irgendwo einfügen.
    • anhängen: pList.append(...)
    • einfügen vor dem aktuellen Element: pList.insert(...);
  • Array:
    statische Datenstruktur - man muss die Anzahl der Elemente vorher festlegen.
  • durchlaufen (Liste, Array)
    • ein Array durchlaufen: for(int i=0; i<array.length; i++)
    • eine Liste durchlaufen: for(pList.toFirst(); pList.hasAccess(); pList.next())
  • aktuelles Element:
    • Array: array[i];
    • Liste: pList.getContent();
  • erzeugen
    • erzeugen eines Objektes: Person p = new Person("Mustermann", "Max");
    • erzeugen einer Liste: List<Person> ergebnisListe = new List<>();
    • erzeugen eines Arrays:
      z.B. Person[] einwohner = new int[1000];
      Vorsicht! In jedem der 1000 Werte steht null!
    • erzeugen eines zweidimensionalen Arrays: int[][] einmalEinsTabelle = new int[10][10];
  • Schleife
    • Schleife verlassen: break;
    • Schleife beim nächsten Element fortsetzen: continue;
  • Methode verlassen return;
  • zurückgeben: return ergebnis;
  • ausgeben: System.out.println("Hallo");

Sortierverfahren

  • Bubblesort nur für Arrays!, Laufzeit O(n2)
  • Insertionsort für Listen, Laufzeit O(n2)
  • Selectionsort für Listen, Laufzeit O(n2)
  • nur LK: Quicksort für Listen, Laufzeit O(n*log(n)) im Average Case
  • Sortieren mit einem Binären Suchbaum
    - Der Reihe nach in den Binären Suchbaum einfügen
    - Inorder-Traversierung
    Laufzeit O(n*log(n)) im Average Case

Binärbäume und binäre Suchbäume

  • Rahmenmethode
  • rekursive Methode
  • Abbruchbedingung
  • Wurzelbehandlung
  • Sachlogik
  • rekursive Aufrufe
  • Traversierung
  • Preorder
  • Inorder (=im Suchbaum: Sortierte Ausgabe!)
  • Levelorder (nur LK)
  • Baumliste für Levelorder (nur LK)
  • ComparableContent
  • implementiert die Schnittstelle (ComparableContent)
  • Dummy: zum Suchen in Suchbäumen.

Automaten und Grammatiken

zum Nachlesen:
Kategorie endliche Automaten
Da gibt es Links zu allen Unterüberschriften.

endliche Automaten

  • Deterministischer endlicher Automat (DEA)
    • A, Z, d, Q0, E: allen Zuhörern doofen Quatsch erzählen
  • Der DEA erkennt eine reguläre Sprache
  • Der DEA überprüft ein Wort, ob es zur Sprache gehört.
  • Nicht-deterministischer endlicher Automat (NEA)
    • "es gibt einen Weg"
  • Zustand
    • Anfangszustand
    • Endzustände
  • Übergang
  • Alphabet
  • Zustands-Übergangs-Graph
  • Zustands-Übergangs-Tabelle
  • Zustandsfolge
    • für einen NEA ggf. mit geschweifter Klammer mehrere Zustände zusammenfassen.
  • Senke (=ein Zustand, aus dem es keinen Ausweg mehr gibt)
  • Potenzmengenkonstruktion
    • Potenzmenge (=eine Menge von Zuständen)

reguläre Grammatik

  • G = {N, T, S, P} Nerds testen Sonys Playstation
  • linkslineare Grammatik: Nicht-Terminal links
  • rechtslineare Grammatik: Nicht-Terminal rechts
    • linkslineare und rechtslineare Regeln nicht mischen!!!
      z.B.: S → aS | Sb
      ist nicht regulär!!!
  • Terminal-Symbol
  • Nicht-Terminal-Symbol
    • Startsymbol
  • Produktionsregeln
  • Produktion eines Wortes
  • die RG erzeugt eine (reguläre) Sprache

Kellerautomaten (nur LK)

  • Keller-Alphabet
  • Keller-Zeichen
  • Epsilon (ε): Um den Endzustand zu erreichen, darf man das Zeichen ε (="nichts") schreiben.

kontextfreie Grammatik (nur LK)

  • lässt sich durch Kellerautomaten prüfen

Parser

Graph (nur LK!)

  • Knoten
  • Kante
  • markieren (Knoten oder Kante)
  • Markierung aufheben
  • Gewicht
  • Traversierung (d.h. Breitendurchlauf oder Tiefendurchlauf)
  • Tiefendurchlauf
    • rekursiv
  • Breitendurchlauf
    • Knotenliste
  • Dijkstra-Algorithmus
  • rote Liste (für Dijkstra-Algo)
  • gelbe Liste (für Dijkstra-Algo)

Datenschutz

Schutz von Angaben, aus denen man einen bestimmten Menschen erkennen kann oder die einem bestimmten Menschen zugeordnet werden können.

Prinzipien des Datenschutzes:

  • Verbot mit Erlaubnisvorbehalt
  • Datenminimierung
  • Zweckbindung
  • Transparenz
  • Erforderlichkeit

Backtracking (nur LK!)

  • Stufe
  • Teillösungsschritt
  • Abbruchbedingung
    • Lösung erreicht
    • Lösung nicht mehr erreichbar
    • maximale Stufenzahl überschritten
  • rückgängig machen