Modelleren en Programmeren

Transcriptie

1 Modelleren en Programmeren Jeroen Bransen 13 december 2013

2 Terugblik

3 Fibonacci public class Fibonacci { public static void main(string[] args) { // Print het vijfde Fibonaccigetal System.out.println(fib(5)); } } public static int fib(int n) { // Basisgeval if(n <= 1) return 1; // Reken getal uit op basis van andere waarden return fib(n-1) + fib(n-2); }

4 Fibonacci call tree fib(5) + fib(4) + fib(3) + fib(2) + fib(3) + fib(1) 1 fib(1) 1 fib(2) + fib(0) 1 fib(1) 1 fib(2) + fib(0) 1 fib(1) 1 fib(1) 1 fib(0) 1

5 Oefenopgave Schrijf een functie macht die geven een int a en een int b met behulp van recursie de waarde van a b (a tot-de-macht b) berekent. Je mag aannemen dat b 0.

6 Oefenopgave Schrijf een functie macht die geven een int a en een int b met behulp van recursie de waarde van a b (a tot-de-macht b) berekent. Je mag aannemen dat b 0. public class Macht { public static int macht(int a, int b) { if(b == 0) return 1; return a * macht(a, b - 1); } }

7 Overloading Bij een functieaanroep kijkt Java naar de naam van de functie en de types van de parameters

8 Overloading Bij een functieaanroep kijkt Java naar de naam van de functie en de types van de parameters Er mogen dus meerdere functies met dezelfde naam zijn, zolang de types van de parameters verschillend zijn

9 Overloading Bij een functieaanroep kijkt Java naar de naam van de functie en de types van de parameters Er mogen dus meerdere functies met dezelfde naam zijn, zolang de types van de parameters verschillend zijn Ook resultaatwaarde mag anders zijn, maar die wordt niet gebruikt voor de keuze

10 Overloading Bij een functieaanroep kijkt Java naar de naam van de functie en de types van de parameters Er mogen dus meerdere functies met dezelfde naam zijn, zolang de types van de parameters verschillend zijn Ook resultaatwaarde mag anders zijn, maar die wordt niet gebruikt voor de keuze Ook constructors mogen overloaded zijn

11 Overloading Bij een functieaanroep kijkt Java naar de naam van de functie en de types van de parameters Er mogen dus meerdere functies met dezelfde naam zijn, zolang de types van de parameters verschillend zijn Ook resultaatwaarde mag anders zijn, maar die wordt niet gebruikt voor de keuze Ook constructors mogen overloaded zijn Bijvoorbeeld veel functies in Math klasse zijn overloaded

12 Overloaded constructor public class Persoon { String naam; int leeftijd; int lengte; } public Persoon(String naam) { this.naam = naam; this.leeftijd = 0; this.lengte = 47; } public Persoon(String naam, int leeftijd, int lengte) { this.naam = naam; this.leeftijd = leeftijd; this.lengte = lengte; }

13 Boomstructuren

14 Boomstructuren

15 Boomstructuren Zulke bomen kunnen we als volgt representeren:

16 Boomstructuren Zulke bomen kunnen we als volgt representeren: Boom bestaat uit top-knoop

17 Boomstructuren Zulke bomen kunnen we als volgt representeren: Boom bestaat uit top-knoop Knoop bevat een getal

18 Boomstructuren Zulke bomen kunnen we als volgt representeren: Boom bestaat uit top-knoop Knoop bevat een getal Knoop heeft maximaal 2 kinderen, die elk ook bomen zijn

19 Boomstructuren public class Knoop { // Knoop bevat waarde int waarde; } // Knoop bevat maximaal 2 kinderen, // die zelf ook weer knopen zijn Knoop links; Knoop rechts;

20 Boomstructuren public class Knoop { // Knoop bevat waarde int waarde; } // Knoop bevat maximaal 2 kinderen, // die zelf ook weer knopen zijn Knoop links; Knoop rechts; // Standaard constructor public Knoop(int waarde, Knoop links, Knoop rechts) { this.waarde = waarde; this.links = links; this.rechts = rechts; }

21 Boomstructuren public class Knoop { // Knoop bevat waarde int waarde; } // Knoop bevat maximaal 2 kinderen, // die zelf ook weer knopen zijn Knoop links; Knoop rechts; // Standaard constructor... snip... // Knoop met 1 kind public Knoop(int waarde, Knoop kind) { this.waarde = waarde; this.links = kind; this.rechts = null; }

22 Boomstructuren public class Knoop { // Knoop bevat waarde int waarde; } // Knoop bevat maximaal 2 kinderen, // die zelf ook weer knopen zijn Knoop links; Knoop rechts; // Standaard constructor... snip... // Knoop met 1 kind... snip.. // Knoop zonder kind public Knoop(int waarde) { this.waarde = waarde; this.links = null; this.rechts = null; }

23 Oefenopgave Schrijf een methode die de som van alle waarden in een boom berekent.

24 Oefenopgave Schrijf een methode die de som van alle waarden in een boom berekent. public class Knoop { // Knoop bevat waarde int waarde; // Knoop bevat maximaal 2 kinderen, // die zelf ook weer knopen zijn Knoop links; Knoop rechts; // Constructors... snip... }

25 Oefenopgave Schrijf een methode die de som van alle waarden in een boom berekent. public class Knoop { int waarde; Knoop links; Knoop rechts; } // Constructors... snip... public int som() { int result = waarde; if(links!= null) result += links.som(); if(rechts!= null) result += rechts.som(); return result; }

26 Representatie boomstructuren Een object is een groepje variabelen

27 Representatie boomstructuren Een object is een groepje variabelen Die variabelen kunnen ook naar een object verwijzen

28 Representatie boomstructuren Een object is een groepje variabelen Die variabelen kunnen ook naar een object verwijzen En die objecten van hetzelfde type zijn als het object dat ernaar verwijst

29 Representatie boomstructuren Een object is een groepje variabelen Die variabelen kunnen ook naar een object verwijzen En die objecten van hetzelfde type zijn als het object dat ernaar verwijst Recursie op het niveau van objecten

30 Representatie boomstructuren Een object is een groepje variabelen Die variabelen kunnen ook naar een object verwijzen En die objecten van hetzelfde type zijn als het object dat ernaar verwijst Recursie op het niveau van objecten Deze objecten kunnen ook methoden hebben die elkaar aanroepen

31 Interfaces

32 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe

33 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe Interface heeft een naam en een aantal methode-declaraties

34 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe Interface heeft een naam en een aantal methode-declaraties Een klasse kan een interface implementeren met: class KlasseNaam implements InterfaceNaam

35 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe Interface heeft een naam en een aantal methode-declaraties Een klasse kan een interface implementeren met: class KlasseNaam implements InterfaceNaam Klasse moet dan ook alle methoden van die interface implementeren

36 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe Interface heeft een naam en een aantal methode-declaraties Een klasse kan een interface implementeren met: class KlasseNaam implements InterfaceNaam Klasse moet dan ook alle methoden van die interface implementeren Hiermee maken we verschillende objecten met dezelfde functies

37 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe Interface heeft een naam en een aantal methode-declaraties Een klasse kan een interface implementeren met: class KlasseNaam implements InterfaceNaam Klasse moet dan ook alle methoden van die interface implementeren Hiermee maken we verschillende objecten met dezelfde functies Interface geeft ook een type

38 Interface Een interface specificeert wat een klasse moet doen, maar niet hoe Interface heeft een naam en een aantal methode-declaraties Een klasse kan een interface implementeren met: class KlasseNaam implements InterfaceNaam Klasse moet dan ook alle methoden van die interface implementeren Hiermee maken we verschillende objecten met dezelfde functies Interface geeft ook een type Elk object van een klasse die de interface implementeert kan dat type hebben

39 Voorbeeld: reeksen Getallenreeksen, bijvoorbeeld 1,2,3,..., tafel van 3, Fibonacci reeks, etc.

40 Voorbeeld: reeksen Getallenreeksen, bijvoorbeeld 1,2,3,..., tafel van 3, Fibonacci reeks, etc. Operaties:

41 Voorbeeld: reeksen Getallenreeksen, bijvoorbeeld 1,2,3,..., tafel van 3, Fibonacci reeks, etc. Operaties: Geef volgende element

42 Voorbeeld: reeksen Getallenreeksen, bijvoorbeeld 1,2,3,..., tafel van 3, Fibonacci reeks, etc. Operaties: Geef volgende element Reset

43 Voorbeeld: reeksen Getallenreeksen, bijvoorbeeld 1,2,3,..., tafel van 3, Fibonacci reeks, etc. Operaties: Geef volgende element Reset Gebruik van een reeks: print de eerste 10 getallen

44 Reeks interface public interface Reeks { // Reset naar het begin public void reset(); } // Geef volgende getal in de reeks // en doe een stap public int volgende();

45 Tafel van 3 public class Tafel3 implements Reeks { int huidige = 0; } public void reset() { huidige = 0; } public int volgende() { int resultaat = huidige; huidige += 3; return resultaat; }

46 Kwadraten public class Kwadraten implements Reeks { int grondgetal = 1; } public void reset() { grondgetal = 1; } public int volgende() { int resultaat = grondgetal * grondgetal; grondgetal++; return resultaat; } public int geefgrondgetal() { return grondgetal; }

47 Reeks gebruik public class ReeksMain { public static void main(string[] args) { // print Tafel3 tafelvandrie = new Tafel3(); printtien(tafelvandrie); } } // print Kwadraten kwadraten = new Kwadraten(); printtien(kwadraten); // Wat print dit? System.out.println(kwadraten.geefGrondgetal()); public static void printtien(reeks reeks) { for(int i = 0; i < 10; i++) System.out.print(reeks.volgende() + " "); System.out.println(); }

48 Ingebouwde datastructuren

49 Ingebouwde datastructuren Java heeft een hoop ingebouwde datastructuren

50 Ingebouwde datastructuren Java heeft een hoop ingebouwde datastructuren Een datastructuur is een object dat gebruikt kan worden om data op een slimme manier op te slaan

51 Ingebouwde datastructuren Java heeft een hoop ingebouwde datastructuren Een datastructuur is een object dat gebruikt kan worden om data op een slimme manier op te slaan In het vak Datastructuren meer over die slimme manier van opslaan

52 Ingebouwde datastructuren Java heeft een hoop ingebouwde datastructuren Een datastructuur is een object dat gebruikt kan worden om data op een slimme manier op te slaan In het vak Datastructuren meer over die slimme manier van opslaan In ons vak gebruiken we ingebouwde datastructuren, die vaak een algemene interface implementeren

53 Set Een set of verzameling kennen we uit de wiskunde

54 Set Een set of verzameling kennen we uit de wiskunde Rijtje dingen zonder dubbelen en volgorde maakt niet uit

55 Set Een set of verzameling kennen we uit de wiskunde Rijtje dingen zonder dubbelen en volgorde maakt niet uit Dit kan in Java op verschillende manieren worden geïmplementeerd

56 Set Een set of verzameling kennen we uit de wiskunde Rijtje dingen zonder dubbelen en volgorde maakt niet uit Dit kan in Java op verschillende manieren worden geïmplementeerd Maar het gebruik van een set is altijd hetzelfde: interface Set { void add(string s); void remove(string s); boolean contains(string s); //... } NB: Deze set kan alleen String waarden opslaan, in het echt iets ingewikkelder

57 Set gebruik public class SetExample { public static void main(string[] args) { // Dit print twee keer false Set<String> set1 = new HashSet<String>(); Test(set1); Set<String> set2 = new TreeSet<String>(); Test(set2); } } public static void Test(Set<String> set) { set.add("test"); set.add("test"); set.remove("test"); System.out.println(set.contains("Test")); }

58 Ingebouwde datastructuren Door alleen de interface te kennen, kunnen we deze gebruiken!

59 Ingebouwde datastructuren Door alleen de interface te kennen, kunnen we deze gebruiken! Andere nuttige datastructuren:

60 Ingebouwde datastructuren Door alleen de interface te kennen, kunnen we deze gebruiken! Andere nuttige datastructuren: List: rijtje van dingen, met add kun je makkelijk een element toevoegen

61 Ingebouwde datastructuren Door alleen de interface te kennen, kunnen we deze gebruiken! Andere nuttige datastructuren: List: rijtje van dingen, met add kun je makkelijk een element toevoegen Map: Mapping tussen twee waarden, bijvoorbeeld om aan een variabele (String) een waarheidswaarde toe te kennen (boolean)

62 Ingebouwde datastructuren Door alleen de interface te kennen, kunnen we deze gebruiken! Andere nuttige datastructuren: List: rijtje van dingen, met add kun je makkelijk een element toevoegen Map: Mapping tussen twee waarden, bijvoorbeeld om aan een variabele (String) een waarheidswaarde toe te kennen (boolean) Stack: stapel van dingen, het ding wat je het laatst toevoegt haal je als eerste er weer af

63 Foreach

64 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen

65 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc.

66 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie:

67 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie: Keyword for

68 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie: Keyword for Haakje openen

69 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie: Keyword for Haakje openen Type van elementen

70 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie: Keyword for Haakje openen Type van elementen Naam van variabele

71 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie: Keyword for Haakje openen Type van elementen Naam van variabele Dubbele punt

72 Foreach Speciale versie van for om iets voor alle elementen van een rijtje te doen Werkt voor arrays, Set, List, etc. Definitie: Keyword for Haakje openen Type van elementen Naam van variabele Dubbele punt Expressie die rijtje teruggeeft

73 Foreach voorbeeld public class Foreach { public static void main(string[] args) { int[] waardes = {1, 4, 2, 2}; for(int i : waardes) { System.out.println(i); } } }