Verschachtelte Schleifen Aufgabe Schreiben Sie ein Programm das

Verschachtelte Schleifen

Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.

Die oberste Zeile wird jeweils multipliziert mit: * 1 2 3 4 . . . 10 1 1 1 2 3 4 . . . 10 2 2 2 4 6 8 . . . 20 3 3 3 6 9 12 . . . 30 4 4 4 8 12 16 . . . 40 . . . . 10 10 20 30 40 . . . 100

Programmier-Idee:

ausgabe_zeile_ 1 das bedeutet konkret die Ausgabe: 1· 1, 1· 2, 1· 3, . . . , 1· 10 ausgabe_zeile_ 2 das bedeutet konkret die Ausgabe: 2· 1, 2· 2, 2· 3, . . . , 2· 10 . . . Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ? ausgabe_zeile_ 10 das bedeutet konkret die Ausgabe: 10· 1, 10· 2, 10· 3, . . . , 10· 10

for(i=1; i<=10; i++) ausgabe_zeile_ i das bedeutet konkret die Ausgabe: i· 1, i· 2, i· 3, . . . , i· 10 zeilenumbruch Oder anders dargestellt:

for(i=1; i<=10; i++) ausgabe(i· 1), ausgabe(i· 2), ausgabe(i· 3), . . . , ausgabe(i· 10) zeilenumbruch Wie kann man diese Anweisungen mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?

for(i=1; i<=10; i++) for(j=1; j<=10; j++) ausgabe(i*j) zeilenumbruch

umgesetzt in Java ergibt dies:

Bemerkung: println(…) ist Abkürzung für: System. out. println(…) print(…) ist Abkürzung für: System. out. print(…)

Bemerkung: int main() ist Abkürzung für: public static void main(String[] args)

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=10; i++){ for(j=1; j<=10; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); } println(); } }

Wir gehen das Programm Schritt für Schritt durch. . . Um uns nicht zu langweilen und nicht zu viel Zeit zu verbrauchen, werden wir i und j nicht bis 10, sondern nur jeweils bis 2 hochzählen. Die Bildschirmausgabe wird mit gelber Farbe angezeigt

int main(){ 1 1 wahr int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); } erg ? ? println(); }i ? 1 } j ? ?

int main(){ 1 wahr int i, j, erg; 1 for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); } erg ? ? ? println(); }i ? 1 1 } j ? ? 1

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); } erg ? ? ? 1 println(); }i ? 1 1 1 } j ? ? 11

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 } erg ? ? ? 1 println(); }i ? 1 1 1 } j ? ? 11

int main(){ wahr 2 int i, j, erg; 2 for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 } erg ? ? ? 1 1 println(); }i ? 1 1 } j ? ? 11 2

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 } erg ? ? ? 1 1 2 println(); }i ? 1 1 1 } j ? ? 11 22

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 println(); }i ? 1 1 1 } j ? ? 11 22

int main(){ 3 falsch int i, j, erg; 3 for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 println(); }i ? 1 1 1 } j ? ? 11 223

veranlaßt Zeilenumbruch: int main(){ Kursor steht jetzt hier! int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 println(); }i ? 1 1 1 } j ? ? 11 223

int main(){ 2 wahr int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 println(); }i ? 1 1 1 2 } j ? ? 11 2233 2

int main(){ 1 wahr int i, j, erg; 1 for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 println(); }i ? 1 1 1 2 2 } j ? ? 11 22331

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 } j ? ? 11 223311

int main(){ wahr 2 int i, j, erg; 2 for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 2 println(); }i ? 1 1 1 2 2 } j ? ? 11 2233112

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 4 2 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 } j ? ? 11 22331122

int main(){ int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 2 4 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 4 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 } j ? ? 11 22331122

int main(){ 3 falsch int i, j, erg; 3 for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 2 4 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 4 4 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 } j ? ? 11 223311223

veranlaßt Zeilenumbruch: int main(){ Kursor steht jetzt hier! int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 2 4 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 4 4 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 } j ? ? 11 223311223

int main(){ 3 3 falsch int i, j, erg; for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 2 4 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 4 4 4 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 3 } j ? ? 11 2233112333

aus Platzgründen fehlt hier int main(){ noch das return, das int i, j, erg; Programm beendet. for(i=1; i<=2; i++){ for(j=1; j<=2; j++){ erg=i*j; print(" "+erg); 1 2 2 4 } erg ? ? ? 1 1 2 2 2 4 4 4 println(); }i ? 1 1 1 2 2 2 3 } j ? ? 11 2233112333

0#0#0 Aufgabe: 0#0#1 Erstellen Sie ein 0#0#2 Programm, das die Zahlen von 0 bis 999. . . in der Form (siehe 9#9#7 rechts) auf dem 9#9#8 Bildschirm ausgibt: 9#9#9

Vorbemerkungen:

ausgabe_zeile_i#j#k ist Abkürzung für die Ausgabe der Zeile, die an der 1. Spalte den Wert i, an der 2. Spalte den Wert j und an der 3. Spalte den Wert k hat (i, j, bzw. k ist jeweils eine KONKRETE, ganze Zahl zwischen 0 und 9), also: i#j#k

Beispiel: ausgabe_zeile_6#3#8

ausgabe_zeile_i#j ist Abkürzung für die Ausgabe aller Zeilen, die an der 1. Spalte den Wert i und der 2. Spalte den Wert j haben (i, j, ist jeweils eine KONKRETE, ganze Zahl zwischen 0 und 9), also:

i#j#0 i#j#1. . . i#j#8 i#j#9

Beispiel: ausgabe_zeile_5#7 5#7#0 5#7#1 5#7#2. . . 5#7#8 5#7#9

ausgabe_zeile_i ist Abkürzung für die Ausgabe aller Zeilen, die an der 1. Spalte den Wert i haben (i ist eine KONKRETE, ganze Zahl zwischen 0 und 9), also:

i#0#0 i#0#1. . . i#9#8 i#9#9

Beispiel: ausgabe_zeile_3 3#0#0 3#0#1 3#0#2. . . 3#9#8 3#9#9

Programmier-Idee

ausgabe_zeile_0 ausgabe_zeile_1 ausgabe_zeile_2 ausgabe_zeile_3 ausgabe_zeile_4 ausgabe_zeile_5 ausgabe_zeile_6 ausgabe_zeile_7 ausgabe_zeile_8 ausgabe_zeile_9 Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?

for(i=0; i<10; i++) ausgabe_zeile_ i das bedeutet konkret die Ausgabe: i#0#0 i#0#1 i#0#2. . . i#9#8 i#9#9 oder systematischer dargestellt:

for(i=0; i<10; i++) i#0#0 i#0#1 i#0#2. . . i#0#7 i#0#8 i#0#9 i#1#0 i#1#1 i#1#2. . . i#1#7 i#1#8 i#1#9 i#2#0 i#8#0 i#9#0 i#2#1 i#8#1 i#9#1 i#2#2 i#8#2 i#9#2. . . i#2#7 i#8#7 i#9#7 i#2#8 i#8#8 i#9#8 i#2#9 i#8#9 i#9#9 Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ? Jeder Block kommt jeweils untereinander (aus Platzgründen hier nebeneinander dargestellt)

for(i=0; i<10; i++) ausgabe_zeile_i#0 ausgabe_zeile_i#1 ausgabe_zeile_i#2. . . ausgabe_zeile_i#8 ausgabe_zeile_i#9

for(i=0; i<10; i++) for(j=0; j<10; j++) ausgabe_zeile_i#j Oder anders dargestellt:

for(i=0; i<10; i++) for(j=0; j<10; j++)

for(i=0; i<10; i++) for(j=0; j<10; j++) ausgabe_zeile_i#j#0 ausgabe_zeile_i#j#1. . . ausgabe_zeile_i#j#9 Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?

for(i=0; i<10; i++) for(j=0; j<10; j++)

for(i=0; i<10; i++) for(j=0; j<10; j++) for(k=0; k<10; k++) ausgabe_zeile_i#j#k

umgesetzt in Java ergibt dies:

int main(){ int i, j, k; for(i=0; i<10; i++){ for(j=0; j<10; j++){ for(k=0; k<10; k++){ println(i+"#"+j+ "#"+k); } }

Wichtige Bemerkung: In der innersten Schleife durchläuft die Zahlenkombination i, j, k alle möglichen Werte, also

von: 0 0 0

bis: 9 9 9

Wie kann man die Anzahl der Schleifendurchgänge berechnen ?

10*10*10 0 10 10 0. . 9 1 10*10. . 10 10 0. . 9 0. . . 9. . 0. . . 9 9 10 . . 0. . . 10 9 0. . . 9. . . 0. . . 9

Aufgabe (Zahlenrätsel): gleiche Buchstaben - gleiche Ziffern, verschiedene Buchstaben - verschiedene Ziffern send + more -----money

Wie versuchen durch "Probieren" eine Lösung zu bekommen. . . 1 2 3 4 send 5 6 7 2 + more -----5 6 3 2 8 money Ist diese Lösung korrekt? Nein, denn. . . 1234 + 5672 56328

Hinweis zur Lösung: Systematisch alle möglichen Zahlenkombinationen von s, e, n, d, m, o, r, y ausprobieren und jeweils nachprüfen, ob gilt: send + more = money

Frage: Durch welches Konstrukt bekommt man systematisch alle möglichen Zahlenkombinationen von s, e, n, d, m, o, r, y

Antwort: Durch eine 8 -fach verschachtelte Schleife !

for(s=0; s<10; s++) for(e=0; e<10; e++) for(n=0; n<10; n++) for(d=0; d<10; d++) for(m=0; m<10; m++) for(o=0; o<10; o++) for(r=0; r<10; r++) for(y=0; y<10; y++) was heißt das genau ? erg 1=s*1000+e*100+n*10+d*1 + m*1000+o*100+ r*10+e*1 erg 2=m*10000+o*1000+n*100+e*10+y*1 erg 1==erg 2 w f Buchst. verschieden w f Ausgabe(s, e, n, d, m, o, r, y)

Die Werte der Variablen: s, e, n, d, m, o, r, y sind alle verschieden. Dies bedeutet konkret:

s e s n s d s m s o s r s y e n e d e m e o e r e y n d n m n o n r n y d m d o d r d y m o m r m y o r o y r y

umgesetzt in Java ergibt dies:

. . . void main(. . . ){ int s, e, n, d, m, o, r, y; int erg 1, erg 2; boolean erg 3; schliessende Klammern for (s=0; s<=9; s++){ for (e=0; e<=9; e++){ mussten aus Platzgründen for (n=0; n<=9; n++){ leider weggelassen werden for (d=0; d<=9; d++){ for (m=0; m<=9; m++){ for (o=0; o<=9; o++){ for (r=0; r<=9; r++){ for (y=0; y<=9; y++){ erg 1=s*1000+e*100+n*10+d*1+m*1000+o*100+r*10+e*1; erg 2 = m*10000 + o*1000 + n*100 + e*10 + y*1; if(erg 1 == erg 2){ erg 3=s!=e && s!=n && s!=d && s!=m && s!=o && s!=r && s!=y && e!=n && e!=d && e!=m && e!=o && e!=r && e!=y && n!=d && n!=m && n!=o && n!=r && n!=y && d!=m && d!=o && d!=r && d!=y && m!=o && m!=r && m!=y && o!=r && o!=y && r!=y; if(erg 3==true){ println(" "+s+e+n+d); println(" "+m+o+r+e); println(" "+m+o+n+e+y);