Tentamen Objectgeorienteerd Programmeren TI februari Afdeling ST Faculteit EWI TU Delft

Transcriptie

1 I ' Tentamen Objectgeorienteerd Programmeren TI februari Afdeling ST Faculteit EWI TU Delft Bij dit tentamen mag je geen gebruik maken van hulpmiddelen zoals boek of slides. Dit tentamen bestaat uit 5 opgaven, en heeft twee bijlagen. Opgave 1 (5 X 3) Voor de ontwikkeling van een programma dat een bibliotheek beheert, zijn de klassen Boek en Bibliotheek ontwikkeld. Klasse Boek bevat de gegevens (nummer, jaar en titel) van een boek. Het nummer is uniek voor elk boek-exemplaar, het jaar is het jaar van aanschaf. Klasse Bibliotheek bevat O of meer Boek-objecten. De plaats waarop een Boek-object wordt opgeborgen, wordt bepaald door het nummer. Is een plaats niet vrij, dan wordt het Boek-object op de eerstvolgende lege plaats toegevoegd. In Bijlage A is een deel van de implementatie van deze klassen gegeven. Klasse Bibliotheek bevat een methode test O. Wat is na de uitvoering van deze methode de waarde van onderstaande expressies? Lichtje antwoord toe. Mocht een van de expressies aanleiding geven tot een compileer- of runtime-fout, dan dien je dit aan te geven samen met de reden van de fout. a) boekende] == boeken [11] b) boeken[20] == boeken[21! c) boeken [21].getTitelO d) boeken [11].equals(boeken [20]) e) boeken[10].equals(boeken [20]) Opgave 2 ( ) Aan klasse Bibliotheek moeten 3 methoden worden toegevoegd. De specificatie van de methoden is hieronder gegeven. a) Geef een implementatie van methode aantalaangeschaftin() die het aantal boeken berekent die in een opgegeven jaar zijn aangeschaft. 1 in jaar j r aantalaangeschaftin(jr : int) : int post: retourneert het aantal Boek-exemplaren dat is aangeschaft b) Geef een implementatie van methode lijstvannummers() die een lijst geeft van alle nummers die in de Bibliotheek voorkomen. De implementatie moet efficiënt in geheugengebruik zijn, er mogen geen lege plaatsen in de lijst voorkomen. l i jstvannummers O : int [] post: retourneert een l i j s t met de nummers van de Boek-objecten in de Bibliotheek, de l i j s t mag geen lege plaatsen bevatten 1

2 c) Geef een implementatie van methode bevat() die vaststelt of een gegeven Boek-object voorkomt in de Bibliotheek. De implementatie moet efficiënt in de uitvoeringstijd zijn, het resultaat dient in zo weinig mogelijk stappen te worden berekend. bevat(b : Boek) : boolean post: retourneert true dsd er een Boek-object in de Bibliotheek voorkomt dat gelijk is aan b. De implementatie dient zo weinig mogelijk stappen te gebruiken Opgave 3 ( punten) Gegeven de specificatie van een klasse Verzameling die getallen kan bevatten uit het interval ;og,bg]. Bij de implementatie wordt een array van het type boolean gebmikt, om aan te geven of een getal wel (->true) of niet (-> false) in een Verzameling voorkomt. Er zijn drie randvoorwaarden: 1. Houd er rekening mee dat het interval [og,bg] kan ook negatieve getallen kan bevatten. 2. De implementatie moet efficiënt met het geheugen omgaan, het array mag geen geheugenplaatsen bevatten die nooit zullen worden gebruikt! 3. De implementatie moet efficiënt met de tijd omgaan, het toevoegen en opvragen van een element moet in een constant aantal stappen worden uitgevoerd. Geef een implementatie van de klasse. Verzameling -elementen: boolean[] -ondergrens -bovengrens : int : int +Verzameling(og : int, bg : int) post: heeft een lege verzameling gecreëerd van getallen uit het interval :og,bg] +bevat(e : int): boolean pre: ondergrens <= e <= bovengrens post: retourneert true indien pre geldt en e in de verzameling voorkomt, retourneert anders false +voegtoe(e : int) pre: ondergrens <= e <= bovengrens post: indien pre geldt en ibevat{e), is e aan de verzameling toegevoegd +doorsnijding(that: Verzameling) : Verzameling post: retourneert de verzameling van alle getallen die zowel in this als in that voorkomen 2

3 Opgave 4 (5 X 4 punten) Onderstaande vier programmafragmenten zijn gebaseerd op de definities uit bijlage B. a. De code in bijlage bevat 1 fout, geef aan waar de fout zit en waarom de Java compiler het er niet mee eens is. Let wel, het gaat om compileerfouten, niet om semantische fouten! Eenmaal de code in bijlage B verbeterd is, kijk dan naar de 4 programmafragmenten en bepaal: Of het tijdens het compileren fouten oplevert (en zo ja, welke). Hoe kan je dit oplossen (schrijf het volledig verbeterde statement op!) O Zo neen, of er tijdens het verwerken fouten oplevert (zo ja, welke). Hoe kan je dit oplossen? (schiijf het volledig verbeterde statement op!) Wat is na afloop de waarde dit wordt afgedrukt op het scherm? (indien het programma goed werkt, maar ook na het oplossen van een compilerprobleem - bij een runtime-probleem moet dit niet!) b. ComputerDevice devicel = new Tablet("Apple ipad", 1600); System.out.println(devicel.getMerk()); c. ComputerDevice device2 = new Notebook("Macbook", 2000); Notebook macbook = device2; System.out.println(macBook.getBatterycapacity()); d. ComputerDevice devices = new Notebook("Dell Latitude", 2100); ComputerDevice device4 = devices; System.out.println(device4.getWorktime()); ComputerDevice devices = new Notebook("Sony Vaio", 3000) Ultrabook device6 = (Ultrabook)devices; System.out.println(device6.getBatterycapacity()); 3

4 I Opgave 5(15 punten) Deze opgave speelt zich af in de klasse Getalrij: public class Getalrij{ int [] r i j ; int int aantal; maximalewaarde; De rij in een Getalrij is niet-dalend. Je mag aannemen dat het array rij gecreëerd is, en één of meer getallen bevat (namelijk het aantal gegeven door het attribuut aantal). De rij in deze Getalrij is niet-dalend, dat betekent (onder meer) dat een getal meer dan één keer kan voorkomen. Implementeer met behulp van het zeven-stappen-plan in deze klasse de methode : public int [] getfrequenties (), die een array teruggeeft met de frequentie van voorkomen van de elementen. Voorbeeld: stel dat de array volgende elementen bevat O, 1, 1, 2, 2, 3,4, 5, 6, 7, 9 dan moet de methode die je moet implementeren de array [1, 2, 2, 1, 1, 1, 1, O, 1]. Let bovendien op, het attribuut maximalewaarde geeft aan wat de maximale waarde is die in de array kan voorkomen. NB. Punten voor deze opgave worden verdiend door juiste toepassing van het zevenstappen-plan. Alleen een implementatie levert weinig op - zelfs als hij correct is. Hieronder volgt de benoeming van de 7 stappen van het 7-stappen plan: - Stap 1: beschrijf de situatie tijdens het algoritme Stap 2: beschiijf de hulpvariabelen - Stap 3: invariant Stap 4: stop voor waarde Stap 5: initialisatie - Stap 6: algoritme Stap 7: algoritme is correct en eindigt 4

5 Bijlage A. public class Boek{ private int nummer; private int j aar; private String t i t e l ; public Boek{int nr, int j r, String t l ) { setnummer(nr); setjaar(j r ) ; settitel(tl); public void setnummer(int nr){ nummer = nr; public void setjaar(int jr){ jaar = j r ; public void settitel(string t l ) { t i t e l = t l ; public int getnummer(){ nummer; public int getjaar(){ jaar; public String gettitelo{ t i t e l ; public boolean equals(object other){ i f (other instanceof Boek){ Boek that = (Boek)other; this.titel.equals(that.titel) && this.j aar == that.j aar; false; public class Bibliotheek private Boek[] boeken; private static final int capaciteit = 100; public Bibliotheek(){ boeken = new Boek[capaciteit]; public boolean voegtoe(boek b){ int plaats = b.getnummer() % capaciteit; i f (boeken [plaats]!= null) while(plaats < capaciteit boeken[plaats] i = null) plaats++; i f (plaats == capaciteit) false; boeken [plaats] = b; true; public void test(){ Boek b = new voegtoe(b); b = new voegtoe(b); Boek(10,2012,"aaa"); Boek{20,1995,"bbb"); b.setjaar(boeken[10].getjaar()); b.settitel(boeken[10].gettitel()); voegtoe(b); 5

6 Bijlage B public abstract class ComputerDevice{ private String fmerk; private int fenergieverbruik; public Computer (String merk, int energieverbruik) fmerk = merk; fenergieverbruik = energieverbruik; public String getmerk() fmerk; public int getenergieverbruik() fenergieverbruik; public abstract int getbatterycapacity(); ) public class Tablet extends ComputerDevice{ private static final int energieverbruik = 60; private int batterycapacity; public Tablet(String merk, int batterycapacity) super(merk, energieverbruik); this.batterycapacity = batterycapacity; public int getbatterycapacity() batterycapacity; public String getmerk() "ipad"; 6

7 public class Notebook extends ComputerDevice{ private static final int energieverbruik = 30; private int batterycapacity; public Notebook(String merk, int batterycapacity) { super(merk, energieverbruik); this.batterycapacity = batterycapacity; public int getbatterycapacity() { batterycapacity; public int getenergieverbruik() energieverbruik; public int getworktime() I batterycapacity/energieverbruik; public class Ultrabook extends Notebook{ private static final int energieverbruik = 20; public Ultrabook(String merk, int batterycapacity) I super(merk, batterycapacity); public class PC extends ComputerDevice private static final int energieverbruik = 120; private double benchmarkresults; public PC(String merk, double benchmarkresults) { super(merk, energieverbruik) this.benchmarkresults = benchmarkresults; public double getbenchmarkresults() { benchmarkresults; 7

8