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Programming Asssignments - Instructions

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Erläuterungen zu den Aufgaben

Struktur der Aufgaben

Die hier aufgeführten Aufgaben sind an die Kapitelstruktur des Buchs "Java 1.1 lernen" angelehnt. Sie konnten aus Platzgründen nicht mehr im Buch untergebracht werden. Ihr Nutzen besteht darin, neben den Programmierbeispielen im Buch weitere Möglichkeiten zur Verfügung zu stellen, daß erworbene Wissen auszuprobieren und in der Praxis anzuwenden.

Die Aufgaben haben sehr unterschiedlichen Charakter und unterschiedliche Schwierigkeitsgrade. Das Spektrum reicht von ganz einfachen Aufgaben, die nach dem aufmerksamen Studium des Kapitels unmittelbar gelöst werden können, bis zu anspruchsvollen Problemen, die nur im Team oder als Projektarbeit zu bewältigen sind. Zur besseren Abschätzung des Bearbeitungsaufwands wurden die Aufgaben in die Klassen A bis D eingeteilt:

Die einfachsten Aufgaben sind die des Typs A. Nach aufmerksamer Lektüre des entsprechenden Kapitels können sie ohne Schwierigkeiten gelöst werden. Ihre Bearbeitung nimmt normalerweise nicht mehr als 10 bis 15 Minuten in Anspruch.
Aufgaben des Typs B sind etwas anspruchsvoller. Sie sind schwieriger zu lösen als Aufgaben des Typs A oder ihre Bearbeitung erfordert etwas mehr Aufwand. Zur Lösung dieser Aufgaben sind zwischen 30 und 60 Minuten erforderlich, in Ausnahmefällen auch mehr.
Aufgaben des Typs C sind recht aufwendig, können aber noch in Einzelarbeit gelöst werden. Ihre Bearbeitung erfordert meist einige Stunden. In Einzelfällen erfordern Aufgaben dieses Typs das Studium weiterführender Literatur oder setzen eine intensive Beschäftigung mit einem Spezialthema voraus.
Aufgaben des Typs D haben Projektcharakter, zu ihrer Lösung können mehrere Tage Arbeit erforderlich sein. Aufgaben dieses Typs können als Projekt- oder Abschlußarbeit bearbeitet werden, liefern in der Regel aber auch für die Bearbeitung in einem kleinen Team genügend Stoff. Meist gibt es naheliegende Erweiterungs- oder Einschränkungsmöglichkeiten, mit denen der Bearbeitungsaufwand den Anforderungen angepaßt werden kann.

Die Unterteilung in Klassen kann nur einen groben Anhalt für den tatsächlichen Bearbeitungsaufwand geben. In der Praxis ist die Bearbeitungsdauer von weiteren Faktoren wie beispielsweise persönlichen Neigungen und Vorkenntnissen und sogar von der Tagesform abhängig. Zudem liegt der Aufwand bei vielen Aufgaben in der Mitte zwischen zwei Klassen und stellt sich daher unter Umständen etwas höher oder niedriger heraus, als es der zugeordnete Buchstabe vermuten läßt. So sind beispielsweise einige C-Aufgaben annähernd so schwierig wie D-Aufgaben, während - genügend Ausdauer vorausgesetzt - die D-Aufgaben durchaus auch in Einzelarbeit bewältigt werden können. Die Aufgaben des Typs A und B sollten in jedem Fall mit vertretbarem Zeitaufwand lösbar sein, wenn der Stoff verstanden wurde.

Die Aufgaben lassen sich weiterhin in Verständnisfragen und Programmierprobleme unterteilen. Verständnisfragen testen das erworbene Wissen unmittelbar, indem sie Details aus dem Kapiteltext abfragen oder beschriebene Zusammenhänge hinterfragen. Programmieraufgaben erfordern die Entwicklung eines eigenständigen Programms, das als Applikation oder Applet ein vorgegebenes Problem löst. Die meisten der hier vorgestellten Aufgaben sind Programmierprobleme.

Musterlösungen

Zu vielen der Aufgaben wurden Musterlösungen erstellt, die durch ein Sternensymbol

hinter der Aufgabe angezeigt werden. Alle Lösungen befinden sich in einer .java-Datei, die über einen Link geladen werden kann. Auch rein textuelle Lösungen wurden aus Gründen der Einheitlichkeit in einer .java-Datei abgelegt, sie können natürlich nicht übersetzt werden. Zum Übersetzen einer Musterlösung ist die Datei auf den eigenen PC zu kopieren, mit einem 1.1-kompatiblen Java-Compiler zu übersetzen und anschließend mit dem Java-Interpreter zu starten.

Soll beispielsweise die Musterlösung zu Aufgabe 01.16 ausprobiert werden, so sind folgende Schritte auszuführen:

Der hinter der Aufgabe stehende Link auf Aufg0116.java ist anzuklicken.
Je nach Konfiguration des Browsers für .java-Dateien wird diese Datei nun direkt gespeichert oder sie muß durch Aufrufen des entsprechenden Programmpunkts auf dem lokalen Rechner gespeichert werden.
Nun kann die Datei übersetzt werden. Wird beispielsweise das JDK 1.1.2 verwendet, so ist dazu der Befehl javac Aufg0116.java) einzugeben.
Der Compiler hat nun eine .class-Datei Aufg0116.class erzeugt, die durch Eingabe des Befehls java Aufg0116 gestartet werden kann.

Die meisten Musterlösungen sind Applikationen. Handelt es sich ausnahmsweise um ein Applet, so ist zusätzlich die ebenfalls mit einem Link angegebene .html-Datei auf dem lokalen Rechner abzulegen und das übersetzte Programm durch Aufruf des AppletViewers zu starten.

Fast alle Beispiele wurden mit dem JDK 1.1.2 entwickelt und getestet, für manche wurde auch die Kommandozeilenversion des Java-Compilers von Visual Cafe 2.0 verwendet (er ist kompatibel zum JDK 1.1.3). Die Beispiele wurden unter Windows-95 entwickelt und der verwendete Zeichensatz entspricht dem Windows-95-Zeichensatz. Umlaute etc. müssen daher auf UNIX-Systemen unter Umständen angepaßt werden. Die Quelltexte können sowohl Leerzeichen als auch Tabulatoren zur Formatierung enthalten, die Tabulatorweite beträgt 2 Zeichen.

Literaturhinweise

Nachfolgend eine kleiner Ausschnitt der Titel, die für die Erstellung der Aufgaben bedeutsam waren oder diese in irgendeiner Weise motiviert haben. Einige der Titel haben eine bedeutendere Rolle gespielt, wie beispielsweise die Bücher von Bentley, Dewdney, Heyderhoff, Knuth, Roberts, Salmon oder Sedgewick. Andere traten nur in Nebenrollen auf oder waren als Lieferant für Ideen oder Ideen für Ideen nützlich. Hier nicht genannt ist eine große Anzahl von Zeitschriftenartikeln, von denen die meisten aus der c't stammen.

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