Verzweigung oder bedingte Anweisung. Aufgabe: Ein Autofahrer tankt sein Auto voll und schreibt den Kilometerstand auf (drei- stelliger Tagestachometer).Wenn

Verzweigung oder

bedingte Anweisung

Aufgabe:Ein Autofahrer tankt sein Auto voll und schreibt den Kilometerstand auf (drei-stelliger Tagestachometer).Wenn er das nächste Mal tankt, macht er das gleiche und notiert sich zusätzlich noch die getankten Liter.Wie groß ist der Benzinverbrauch pro 100 km ?Flussdiagramm + Java-Programm !

d = zneu – zalt

Ausgabe (bv100)

Eingabe(zalt)

Eingabe(zneu)

Eingabe(bv)

bv100 = bv / d * 100

import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;

public class MainBenzinrechner1 { throws IOException{ public static void main() throws IOException{ double zalt, zneu, d, bv, bv100; String str;

System.out.println("Kilometerstand alt eingeben"); BufferedReader myinput = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); str = myinput.readLine(); zalt=Double.parseDouble(str);

System.out.println("Kilometerstand neu eingeben"); str = myinput.readLine(); zneu=Double.parseDouble(str);

System.out.println("Benzinverbrauch eingeben"); str = myinput.readLine(); bv=Double.parseDouble(str); d = zneu - zalt; bv100 = bv/d * 100; System.out.println("L/100 km: " +bv100); }} Differenz kann negativ werden

Wann berechnet das Java-Programm ein falsches Ergebnis?

Zählerstand beim 1. Tankvorgang: 900 km

Beispiel für negative Differenz

Zählerstand beim 2. Tankvorgang: 100 km

Differenz = 100 – 900 = - 800km

Es werden nun 200 km bis zum nächsten Tankvorgang gefahren.Welcher Kilometerstand steht dann auf dem Tacho?

Welcher neue Kilometerstand müsste in Wirklichkeit aber auf dem Tacho stehen?

1000 km + 100 km

Welche Differenz berechnet das Programm?

Aufgabe:Verändern Sie das Flussdiagramm so, dass dieser Fall (Tachoüberlauf) berücksichtigt wird.

d = zneu – zalt

Ausgabe (bv100)

Eingabe(zalt)

Eingabe(zneu)

Eingabe(bv)

bv100 = bv / d * 100

zneu zaltf

w

Eingabe(zalt)

Eingabe(zneu)

Eingabe(bv)

zneu = zneu + 1000

zneu zaltf

w

Eingabe(zalt)

Eingabe(zneu)

Eingabe(bv)

zneu = zneu + 1000

d = zneu – zalt

Ausgabe(bv100)

bv100 = bv / d * 100

Java-Syntax für die Einseitige

Verzweigung

if (Ausdruck) Anweisung;

Bedingung Nächste auszuführende Anweisung, wenn Bedingung wahr.

Wahr bedeutet:

Wert des Ausdrucks: true

Nächste auszuführende (d.h. die diesem roten Rahmen folgende) Anweisung,

wenn Bedingung falsch.Falsch bedeutet:

Wert des Ausdrucks: false

Aufgabe:Verändern Sie das Java-Programm so, dass dieser Fall (Tachoüberlauf) berücksichtigt wird.

... if(zneu <= zalt){ zneu = zneu + 1000; } d = zneu - zalt; bv100 = bv/d * 100; System.out.println("L/100 km:" +bv100);

}

bei einer Anweisung sind Klammern nicht nötig.

Trotzdem:Immer Klammern machen.

Struktogrammeals Alternative zu Flussdiagrammen

Eingaben, Ausgaben, einfache

Anweisungen.Beispiele:

Fläche = Länge * Breite

Umfang = 2*(Länge + Breite)

Flussdiagramm für eine

Einseitige Verzweigung

zneu <= zaltf

w

zneu = zneu + 1000

Struktogramm für eine Einseitige Verzweigung

zneu <= zalt

w

zneu = zneu + 1000

f

Bei einer zweiseitigen Verzweigung würde hier mindestens eine Anweisung stehen!

Beispiel:

//Eingabeteil (wurde weg-// gelassen)

if (zneu <= zalt) zneu = zneu+1000; System.out.println("Tacho- überlauf");}d = zneu–zalt;erg = b/d*100;System.out.println("L/100 km:" +erg);

Block (Verbundanweisung): fasst mehrere Anweisungen zusammen

{

Übrigens: Welchem Prinzip widerspricht dieses Programm ?

Dem EVA-Prinzip !

Eingabe(bv)

Eingabe(zneu)

Eingabe(zalt)

Bitte Struktogramm zum vorigen Java-

Programm vervollständigen !

d = zneu–zalt

Ausgabe(bv100)

bv100 = bv/d*100

zneu <= zaltw f

Eingabe(bv)

Eingabe(zneu)

Eingabe(zalt)

zneu = zneu+1000

Ausgabe("Tachoüberlauf")

Aufgabe:Bestimmung des Maximums zweier ganzer Zahlen, also:

Struktogramm + Flussdiagramm +C-Programm !

Achtung: Bis jetzt können wir nur die einseitige Verzweigung in C umsetzen !!!

max = b

Ausgabe(max)

a < bw f

Eingabe(b)

Eingabe(a)

max = a

a >= bw f

Ist es möglich, dass das Programm alle zwei false-Teile durchläuft?

max = b

Ausgabe(max)

a < bw f

Eingabe(b)

Eingabe(a)

max = a

a >= bw f

Nein, denn wenn eine Bedingung false ist, muss die andere Bedingung true sein!

a < bf

w

Eingabe(a)

Eingabe(b)

max = b

Ausgabe(max)

a >= bf

w

max = a

import java.io.*;

public class MainMaximum1 { public static void main() throws IOException{ int a,b,max; String str;

Möglich: Trennen von Variablennamen mit Komma

System.out.println("erste Zahl eingeben"); BufferedReader myinput = new BufferedReader(new InputStreamReader( System.in));

str = myinput.readLine(); a=Integer.parseInt(str);

System.out.println("zweite Zahl eingeben"); str = myinput.readLine(); b=Integer.parseInt(str); // Wie geht es weiter ?

Kommentar

if (a<b){ max = b; }

System.out.println(

"Max= "+max);

if (a>=b){ max = a; }

Logisch gleichwertig:!(a<b)

}}

Wir machen ein paar Tests, denn die Wahrheit ist konkret

!

Um Platz zu sparen schreiben wir statt System.out.println

abgekürzt: sout

if (a<b){ max = b;}

sout("Max=%d", max);

if (a>=b){ max = a;}

12 Für a werde 2 eingegeben

Für b werde 1 eingegeben

2 1

2

2

if (a<b){ max = b;}





3 5

5

5

if (a<b){ max = b;}





7 7

7

7

Andere Lösung mit einseitiger

Verzweigung:

max = b

Ausgabe(max)

a < bw f

Eingabe(b)

Eingabe(a)

max = a

a > bw f

max = a

a == bw f

Andere Lösung mit einseitiger

Verzweigung:

max = b

Ausgabe(max)

a < bw f

Eingabe(b)

Eingabe(a)

max = a;

Das vorläufige Maximum wird auf den Wert der Variablen a gesetzt.

Ist das vorläufige Maximum kleiner als die 2. Zahl, dann ist das endgültige Maximum gleich der 2. Zahl

oder als eine elegantere Alternative:

Aufgabe:

Bestimmen des Maximums zweier ganzer Zahlen.

Flussdiagramm mit zweiseitiger Verzweigung !

a < bf

w

Eingabe(a)

Eingabe(b)

max = b

Ausgabe(max)

max = a

Ende

Anfang

Und hier das zugehörige

Struktogramm für diese zweiseitige

Verzweigung

a<bw

max = b

f

max = a

Java - Syntax für die zweiseitige

Verzweigung

if (Ausdruck) Anweisung1;else Anweisung2;

Nächste Anweisung, wenn Bedingung wahr

Bedingung

Nächste Anweisung, wenn Bedingung falsch

wahr bedeutet:Wert des Ausdrucks: true

falsch bedeutet:Wert des Ausdrucks: false

Wie kann man also ganz allgemein die folgende

zweiseitige Verzweigung durch zwei einseitige

Verzweigungen darstellen ?

if (B){ A1;}else{ A2;}

if(B){ A1;}if(!B){ A2;}

A1, A2 und B sind alles Ausdrücke

Aufgabe:

Bestimmung des Maximums zweier ganzer

Zahlen.Java-Programm

if (a<b){ max = b;}else{ max = a;}

System.out.println("Maximum= " +max);

Bedingung

Nächste Anweisung, wenn Bedingung wahr

Nächste Anweisung, wenn Bedingung falsch

bei einer Anweisung sind Klammern nicht nötig.

Trotzdem:Immer Klammern machen.

}

Programmverlauf

Annahme:

Bedingung wahr


sout("Maximum =%d", max);

1 22

2

Zum Beispiel ...

Annahme:

Bedingung falsch


sout("Maximum =%d", max);

2 1

2

2

Zum Beispiel ...

Warum ist folgende Lösung falsch ?

Frage:

if (a<b){ max = b;}sout("Maximum =%d", max);

}

Programmverlauf

Annahme:

Bedingung wahr

if (a<b){ max = b;}sout("Maximum = %d ", max);

1 2

Zum Beispiel ...2

2

Annahme:

Bedingung falsch

if (a<b){ max = b;}

Wert von max ist unbekannt und deshalb mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht gleich dem Wert von a

sout("Maximum = %d ", max);

2 1Zum Beispiel ...

?

Aufgabe:

Bestimmen des Maximums und Minimums zweier

ganzer Zahlen.Struktogramm +Java-Programm

a<bw

max = b

f

max = a

min = a min = b

Eingabe(a,b)

Ausgabe (max,min)

import java.io.*;

public class MainMaximum1 { public static void main() throws IOException{ int a,b,min,max; String str; // Eingabeteil wie immer // Dann weiter mit ...

if (a<b){ max = b; min = a; }else{ max = a; min = b;}

Anweisungen in einem Block zusammenfassen

Blockbeginn

Blockende

kein Semikolon

System.out.println("Max= "

+max+" Min= "+min); }}

Block: Fasst mehrere Anweisungen zusammen.

Vorschlag: In "nicht

einfachen" Anweisungen (wie z.B. if...else, bzw. if) immer Block

benutzen.

WICHTIG: Nach einem Block

kommt keinSemikolon.

Stellen Sie den Algorithmus durch ein Struktogramm dar, der das Maximum dreier in beliebiger Reihenfolge eingegebener Zahlen berechnet.

Aufgabe:

Eingabe(z1,z2,z3)

z1<z2W F

max = z2 max = z1

max<z3W F

max = z3

Ausgabe(max)

Erstellen Sie das zu diesem Struktogramm zugehörige

Java-Programm

import java.io.*;

public class MainMaximum1 { public static void main() throws IOException{ int z1,z2,z3,max; String str; // Eingabeteil wie immer // Dann weiter mit ...

if(z1<z2){ max=z2; } else{ max=z1; } if(max<z3){ max=z3; } System.out.println("Max= " +max);}

Stellen Sie den Algorithmus durch ein Struktogramm dar, der das Maximum und Minimum dreier in beliebiger Reihenfolge eingegebener Zahlen berechnet.

Aufgabe:

Eingabe(z1,z2,z3)

z1<z2W Fmax = z2

Ausgabe(max, min)

min = z1max = z1min = z2

max<z3W F

max = z3

min>z3W F

min= z3


Java-Programm

import java.io.*;

public class MainMaximum1 { public static void main() throws IOException{ int z1,z2,z3,max,min; String str; // Eingabeteil wie immer // Dann weiter mit ...

if(z1<z2){ max=z2; min=z1; } else{ max=z1; min=z2; } if(max<z3){ max=z3; } if(min>z3){ min=z3; } sout("Max= "+max+" Min= "+min);}

Erzeugen Sie einen Algorithmus (und stellen Sie diesen durch ein Struktogramm dar), der drei in beliebiger Reihenfolge eingegebene Zahlen ihrer Größe nach sortiert und ausgibt (kleinste, mittlere, grösste).

Aufgabe:

TESTEN Sie mit den gerade angegebenen Zahlenkombinationen dieses Struktogramm.

TESTEN Sie Ihre Lösung (Struktogramm).Machen Sie dazu folgende Überlegungen:

Unter 3 Zahlen gibt es genau 3 verschiedene, genannt a, b und c.Wie viele verschiedene Möglichkeiten (bzgl. der Reihenfolge der Eingabe) gibt es diese 3 Zahlen einzugeben? Bitte notieren Sie diese Möglichkeiten.

3 verschiedene Zahlen:a b ca c bb a cb c ac a bc b a

Unter 3 Zahlen gibt es genau 2 verschiedene, genannt a und b.Wie viele verschiedene Möglichkeiten (bzgl. der Reihenfolge der Eingabe) gibt es diese 3 Zahlen einzugeben? Bitte notieren Sie diese Möglichkeiten.

Genau 2 gleiche Zahlen:a a bb a aa b a b b aa b bb a b

Unter 3 Zahlen gibt es genau 3 gleiche, genannt a, a, und a.Wie viele verschiedene Möglichkeiten (bzgl. der Reihenfolge der Eingabe) gibt es diese 3 Zahlen einzugeben? Bitte notieren Sie diese Möglichkeiten.

Genau 3 gleiche Zahlen:a a a

Zusammengefasst:

a b ca c bb a cb c ac a bc b a

a a bb a aa b a b b aa b bb a b

a a a

Eine mögliche Lösung der vorigen Aufgabe:

Bemerkung:Die Lösung wird in der folgenden Folie durch ein Flußdiagramm dargestellt. Wandeln Sie dieses Flussdiagramm in ein Struktogramm um.

w

k:=z3m:=z1g:=z2

z1 < z2 f

z3 < z1

z3 < z2

k:=z1m:=z3g:=z2

k:=z1m:=z2g:=z3

k:=z3m:=z2g:=z1

z3 < z2

z3 < z1

k:=z2m:=z3g:=z1

k:=z2m:=z1g:=z3

Ausgabe(k,m,g)

w

w

w

w

f f

ff

z1<z2W F

z3<z1W F

k=z3m=z1g=z2

z3<z2W Fk=z1m=z3g=z2

k=z1m=z2g=z3

z3<z2W F

k=z3m=z2g=z1


k=z2m=z1g=z3

Eingabe(z1, z2, z3)

Ausgabe(k, m, g)

z1<z2W F

z3<z1W F

k=z3m=z1g=z2


k=z1m=z2g=z3

z3<z2W F

k=z3m=z2g=z1


k=z2m=z1g=z3

Eingabe(z1, z2, z3)

Ausgabe(k, m, g)

Wieviel if...else Anweisungen kommen in diesem Programm vor?

Genau eine (die rot umrandete)! Diese ist allerdings verschachtelt !!!

TESTEN Sie mit den gerade angegebenen Zahlenkombinationen dieses Struktogramm.


Java-Programm

import java.io.*;

public class MainMaximum1 { public static void main() throws IOException{ int z1,z2,z3,m,g,k; String str;

System.out.println("1. Zahl eingeben"); BufferedReader myinput = new BufferedReader(new InputStreamReader( System.in));

str = myinput.readLine(); z1=Integer.parseInt(str);

System.out.println("2. Zahl eingeben"); str = myinput.readLine(); z2=Integer.parseInt(str);

System.out.println("3. Zahl eingeben"); str = myinput.readLine(); z3=Integer.parseInt(str);

if (z1<z2){ if(z3<z1){ k=z3; m=z1; g=z2; } else{ if(z3<z2){ k=z1; m=z3; g=z2; } else{ k=z1; m=z2; g=z3; } } } else{ if(z3<z2){ k=z3; m=z2; g=z1; } else{ if(z3<z1){ k=z2; m=z3; g=z1; } else{ k=z2; m=z1; g=z3; } } }

System.out.println("sortierte Reihenfolge=" +" "+k+" "+m+" "+g); }}

Nochmals zum EVA-Prinzip

Das EVA-Prinzip bedeutet:In einer Anweisung dürfen

nicht zwei verschiedene Komponenten von EVA stehen

(wie z.B. V und A)

Eingabe(zaehler , nenner)

nenner != 0W F

erg = zaehler / nenner

Ausgabe(erg)

Ausgabe("unerlaubte Division durch 0")

E

V

A+

Schlechter Programmierstil:

2 Komponenten in 1 Anweisung

Guter Programmierstil:


zaehler != 0W F


erlaubt = 1

erlaubt = 0

E

V

erlaubt == 1W F

Ausgabe(erg)A

Ausgabe("Division durch 0")


W F


erlaubt = 1

erlaubt = 0

E

V

erlaubt == 1W F

Ausgabe(erg)A

Ausgabe("Division durch 0")

Wieviel if...else Anweisungen kommen in diesem Programm vor?

Genau 2!

zaehler != 0

Aufgabe:Die Variablen n und t sollen den Datentyp integer haben.

Mit welcher Anweisung kann man nachprüfen, ob t ein Teiler von n ist, wie z.B. 3 ein Teiler

von 18 ist.

... if(n % t == 0){ // t teilt n } else{ // t teilt n nicht } ...

Mit dem Operator % wird der Rest berechnet. Wenn t Teiler von n ist, ist

der Rest gleich 0.

Gibt es eine andere Lösung, die die Operatoren / und * benutzt?

... if(n/t * t == n){ // t teilt n} else{ // t teilt n nicht } ...

Wenn n von t nicht geteilt wird, wird der Rest bei der Division abgeschnitten und

somit das Produkt n/t * t ungleich n

Geben Sie dazu ein paar Beispiele ...

... if(n/t * t == n){ // t teilt n} else{ // ... } ...

Also ist die nächste Anweisung im if-Teil der if ... else Anweisung.

21 7 7 21

3 * 7 21=

... if(n/t * t == n){ // ...} else{ // t teilt n nicht } ...

Also ist die nächste Anweisung im else-Teil der if ... else Anweisung.

20 7 7 20

2 * 7 20≠

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