Ukeoppgaver 8:  12. - 16. okt (INF1000 - H?st 2009)

M?l
Forst? forskjellene mellom arrayer og HashMap; og f? litt ?velse i bruk av enum, innstikksortering, og javadoc-kommentarer.

Oppgaver til teoritimen

1. HashMap: Hva skrives ut?  (Se oversikten p? side 188 i l?reboka)

   import java.util.*;
   class Personer {
       public static void main(String[] args) {
   	HashMap <String, Person> register = new HashMap <String, Person> ();
   
   	Person p1 = new Person("Ida", 19);
   	Person p2 = new Person("Lars", 21);
   
   	register.put(p1.navn, p1);
   	register.put(p2.navn, p2);
   
   // a)
   	Person p = register.get("Ida");
   	System.out.println(p.navn + p.alder);
   
   // b)
   	for (String s : register.keySet()) {
   	    System.out.println(s);
   	}
   // c)
   	p1.alder = 24;
   	for (Person p3 : register.values()) {
   	    System.out.println(p3.navn + ":" + p3.alder);
   	}
   // d)
   	if (register.containsValue(p2) && ! register.containsKey("Elin")) {
   	    System.out.println(true);
   	}
   // e)
   	register.remove("Lars");
   	System.out.println(register.size() + " - " + register.isEmpty());
   // f)
   	System.out.println(register.remove("Ida") == null);
   	System.out.println(register.remove("Ida") == null);
       }
   }
   
   class Person {
       String navn;
       int alder;
   
       Person(String navn, int alder) {
   	this.navn = navn;
   	this.alder = alder;
       }
   }
   

   
   
   
2. Bank.java: Array vs. HashMap
   (a) F?lgende program viser et enkelt banksystem med en array kontoer[], og metoder for ? finne en konto vha. navn til eieren og vha. kontonummer.  Skriv om programmet slik at det bruker en HashMap i stedet for arrayen kontoer[].  I f?rste omgang lager vi ¨¦n HashMap, med personnavn som n?kkel og et Konto-objekt som verdi, deklarert slik:
     HashMap <String, Konto> kontoFraNavn = new HashMap <String, Konto>();
   Hvilke fordeler og ulemper f?r vi av ? bruke HashMap her?  Hva kan variabelen antKontoer erstattes med i programmet?  (Anta forel?pig at personnavnene er unike og at hver person bare kan ha ¨¦n konto i banken.)

   class Konto {
       int nr; // kontonummer
       String navn; // eier
       int saldo;
   
       Konto(int nr, String navn, int saldo) {
   	this.nr = nr;
   	this.navn = navn;
   	this.saldo = saldo;
       }
   
       void settInn(int innskudd) {
   	saldo = saldo + innskudd;
       }
   }
   
   class Bank {
       Konto[] kontoer = new Konto[1000];
       int antKontoer = 0;
   
       public static void main(String[] args) {
   	Bank b = new Bank();
       }
   
       Bank() {
           ?pneNyttKonto(530010, "Nils", 4000);
           ?pneNyttKonto(720020, "Elin", 8000);
           ?pneNyttKonto(910030, "Tina", 9000);
   
           Konto k = finnKontoFraNavn("Elin");
           System.out.println("Elins kontonr: " + k.nr + ", saldo: " + k.saldo);
   
   	k = finnKontoFraNr(530010);
   	System.out.println("Kontonr. " + k.nr + " tilh?rer " + k.navn);
       }
   
       void ?pneNyttKonto(int nr, String navn, int saldo) {
   	Konto k = new Konto(nr, navn, saldo);
   	kontoer[antKontoer] = k;
   	antKontoer++;
       }
   
       Konto finnKontoFraNavn(String navn) {
   	for (int i = 0; i < antKontoer; i++) {
   	    if (kontoer[i].navn.equals(navn)) {
   		return kontoer[i];
   	    }
   	}
   	return null;
       }
   
       Konto finnKontoFraNr(int kontonr) {
   	for (int i = 0; i < antKontoer; i++) {
   	    if (kontoer[i].nr == kontonr) {
   		return kontoer[i];
   	    }
   	}
   	return null;
       }
   }
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   Elins kontonr: 720020, saldo: 8000
   Kontonr. 530010 tilh?rer Nils
   

   
   (b) Lag en HashMap til, kalt kontoer, hvor du bruker som n?kkel kontonummeret konvertert til String, og fortsatt Konto-objektene som verdi.  Vis at metoden finnKontoFraNr() blir enklere n?.  Videre tenk deg at vi skal ha en metode for ? fjerne en konto.  F?lgende kode viser hvordan det kan gj?res med arrayer.  Hvor mange programsetninger trengs det n?r vi bruker ¨¦n HashMap i stedet?  Og med to?

       void avsluttKonto(Konto k) {
   	// Fjerner en konto ved ? finne indeksen til kontoen i arrayen
   	// kontoer[] og flytte alle kontoene med h?yere indeks en plass ned.
   	boolean funnet = false;
   	for (int i = 0; i < antKontoer && !funnet; i++) {
   	    if (kontoer[i] == k) {
   		funnet = true;
   		for (int j = i; j < antKontoer - 1; j++) {
   		    kontoer[j] = kontoer[j + 1];
   		}
   		antKontoer--;
   	    }
   	}
       }
   

   
   (c) Disse oppgavene har begrensningen at personnavnene m? v?re unike og at hver person bare kan ha ¨¦n konto i banken.  Hvordan ville man unng?tt disse begrensninger i et mer avansert system?  Hvilke fordeler og ulemper ser du av ? bruke HashMap-er i Oblig 3? (foresl? mulige n?kkel/verdi-kombinasjoner).
   Hint: Se avsnitt 9.11 p? side 189 i l?reboka for forskjellene mellom arrayer og HashMap-er.
   
   
   
3. Oppramstyper: "enum"  (side 158)
   Lag en oppramstype for m?neder (jan, feb,..) og et program som ber bruker taste inn m?nedsnummer (1, 2,..) og gir m?nedsnavnet som svar.  Hint: Se f?lgende eksempel fra side 158 i l?reboka (ogs? gitt p? side 2 i lysarkene uke 8):

   enum Farge {
       r?d, gr?nn, bl?, gul;
   }
   
   class EnumEks {
       public static void main(String[] args) {
   	Farge f = Farge.r?d;
   	System.out.println("Farge f er:" + f);
   
   	for (Farge ff: Farge.values()) {
   	    System.out.println("ff:" + ff + ", nummer:" + ff.ordinal());
   	}
       }
   } // end class EnumEks
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   Farge f er:r?d
   ff:r?d, nummer:0
   ff:gr?nn, nummer:1
   ff:bl?, nummer:2
   ff:gul, nummer:3
   

   
   
   
4. Innstikksortering av kontoer:  (l?reboka side 93; lysark uke 8 s. 36)
   Ta utgangspunkt i programmet fra side 25 og 36 i lysarkene uke 8 (gjengitt under) som sorterer en heltalls-array og en String-array, og lag en metode som sorterer arrayen kontoer[] fra punkt 2 (a) alfabetisk p? navn.  Etter et kall p? metoden skal f.eks. kontoer[0] v?re Elins konto, kontoer[1] Nils sin, osv.  Metoden skal ha to inn-parametre: Konto[] kontoer, og int antKontoer; og skal kunne sortere et vilk?rlig antall kontoer.  Utvid programmet i punkt 2 (a) med et kall p? metoden for ? sjekke at den fungerer.

   class Innstikksort {
   
       /** Sorterer en heltallsarray */
       public static void sorter(int[] a) {
   	for (int k = 0 ; k < a.length - 1; k++) {
   
   	    if (a[k] > a[k + 1]) {
   		// a[k + 1] st?r p? feil plass, ta den ut:
   		int tmp = a[k + 1];
                   int i = k;
   
   		// Skyv a[i] mot h?yre ett hakk til
   		// vi finner riktig plass til tmp:
   		while (i >= 0 && a[i] > tmp) {
   		    a[i + 1] = a[i];
   		    i--;
   		}
   		// Sett tmp inn p? riktig plass:
   		a[i + 1] = tmp;
   	    }
   	}
       }
   
       /** Sorterer en String-array */
       public static void sorter(String[] a) {
   	for (int k = 0 ; k < a.length - 1; k++) {
   	    if (a[k].compareTo(a[k + 1]) > 0 ) {
   		String tmp = a[k + 1];
   		int i = k;
   		while (i >= 0 && (a[i].compareTo(tmp) > 0)) {
   		    a[i + 1] = a[i];
   		    i--;
   		}
   		a[i + 1] = tmp;
   	    }
   	}
       }
   }
   
   /** Test av innstikksortering */
   class TestInnstikksort {
       public static void main(String[] args) {
   
   	int[] a = { 3, 1, 7, 14, 2, 156, 77 };
   	Innstikksort.sorter(a);
   	for (int i = 0; i < a.length; i++) {
   	    System.out.println("a[" + i + "] = " + a[i]);
   	}
   
   	String[] navn = { "Ola", "Kari", "Arne", "Jo" };
   	Innstikksort.sorter(navn);
   	for (int i = 0; i < navn.length; i++) {
   	    System.out.println("navn[" + i + "] = " + navn[i]);
   	}
       }
   }
   
   KJ?REEKSEMPEL:
   a[0] = 1
   a[1] = 2
   a[2] = 3
   a[3] = 7
   a[4] = 14
   a[5] = 77
   a[6] = 156
   navn[0] = Arne
   navn[1] = Jo
   navn[2] = Kari
   navn[3] = Ola
   

Oppgaver til terminaltimen

1. HashMap og innstikksortering:
   (Samme oppgaver som i punkt 1, 2, og 4 for teoritimen).
   
   
   
2. Fortsett ? jobbe med Oblig 3:
   • Tips til vanlige feilmeldinger i Oblig 3 finner du i oppgave 3 fra forrige uke.
   • Se ogs? tipsene fra seminaret og Marits objekter.pdf (en lettlest forklaring av klasser og objekter).
   
   
   
3. Mer om HashMap-er:  (som oppgave 4 i kap. 9, side 195)
   Finn fram en oppgave du har l?st vha. arrayer, og bytt ut noen av arrayene med HashMap-er.  Hvilke deler av programmet blir enklere n?, evt. vanskeligere?  Bruk gjerne din egen Oblig 2 eller 3.
   
   
   
4. Javadoc:  (lysark uke 8, side 39 - 44)
   Se eksemplene p? javadoc-kommentarer her eller p? side 39 i lysarkene uke 8 og skriv lignende kommentarer i din Oblig 3.  Javadoc-kommentarer startes med /** og avsluttes med */, og plasseres i linjen(e) rett f?r klassen, metoden, eller objektvariabelen man ?nsker ? kommentere.  Kj?r deretter javadoc-kommandoen som vist p? side 40 i lysarkene:

   > javadoc -package Programnavn.java
   > opera index.html &
   

   ?pne til slutt den genererte index.html-filen i en browser for ? se p? resultatet.  (NB! Javadoc er ikke et krav i Oblig 3, men du kan godt begynne ? eksperimentere med det allerede n?!). 
   
   
   
5. Ukens n?tt: Dobbel-sortert utskrift av HashMap  (veldig vanskelig!)
   NB! Denne oppgaven er litt kunstig, vanligvis bruker man ikke HashMap som eneste datastruktur for ? lagre data som skal sorteres.
   Lag en metode "void skrivSortert(HashMap <String, Person> register)" som skriver ut innholdet i HashMap-en fra punkt 1 for teoritimen sortert p? alder.  Utskriften skal vise alder og navn for personene, og hvis det er flere med samme alder skal disse skrives ut sortert p? navn.  For ? teste metoden lager du et objekt av klassen Personer og kaller metoden din via dette objektet, etter ? ha lagt inn 5 personer i HashMap-en: Ida 19, Lars 21, Elin 21, Nils 19, og Anna 19.

L?sningsforslag