Beispiel Angabe
Kürzel: | simpleUPN2 |
Runde: | 5 |
Name: | Simpler UPN Rechner 2 |
Evaluieren als: | Java |
Kette: | Upn-Rechner |
Eingabe: | Integer |
Kategorie: | Rechner |
Ausgabe: | Integer |
Mitgelieferte Datei(en):
Abzugebende Datei(en): Upn.java, Main.java, UpnException.java
Optional abzugebende Datei(en):
Ausführbar: Main
Die Klasse Main ist zu erstellen und soll eine
ausführbare Klasse sein und muss daher die public static void main(String args[])
Methode beinhalten.
Ihr Programm wird automatisch auf Korrektheit überprüft.
Die Überprüfung erfolgt durch die Ausführung der als
ausführbar bezeichneten Klasse (Main).
Kurzbeschreibung:
UPN Rechner mit Grundrechenarten.
Allgemeine Hinweise:
-
Die Groß- und Kleinschreibung ist relevant! Beachten Sie ganz genau die Angaben zu den
Funktions- und Dateinamen.
-
Die abzugebende Datei(en) müssen für die Abgabe ausnahmslos archiviert werden.
Das Format der Archiv muss Zip sein, Programme wie WinZip, WinRar, jar (kommt mit der Java JDK Distribution)
können Sie für die Archivierung verwenden. Dateiendung des Archivs muss .zip oder .jar sein.
jar syntax:
-
Archivierung: jar Mcvf archiv_name.jar * (oder einzelne Dateien statt *)
-
Inhalte anzeigen: jar tf archiv_name.jar
-
Extrahieren: jar xvf archiv_name.jar
-
Ihr Programm darf nur genau jene Ausgabedaten liefern, die in der Spezifikation
verlangt werden. Die Ausgaben Ihres Programms werden automatisch mit
Referenzdaten verglichen; etwaige Abweichungen führen zu Punkteabzügen!
-
Testen Sie Ihr Programm vor der Abgabe mit den mitgelieferten Eingabedateien.
Geben Sie Ihre Lösung erst ab, wenn die Ausgaben Ihres Programms mit der
ebenfalls mitgelieferten Ausgabedatei übereinstimmen! Testen Sie Ihr
Programm auch mit anderen Eingabedaten.
-
Ihr Programm muss immer den Prozess Return Code 0 liefern. Verwenden Sie daher
keine
System.exit(1)
-artige Unterbrechungen in Ihrem Programm.
Am besten verzichten Sie völlig auf System.exit() Aufrufe da dadurch der
laufende JVM gewaltsam terminiert wird.
-
Verwenden Sie die Klasse
Scanner
zum Einlesen von Daten.
Für die Ausgabe können Sie die Methoden System.out.print
und
System.out.println
benutzen. Zum Erzeugen formatierter Ausgaben können
Sie auch System.out.printf
benutzen (wird im Allgemeinen aber nicht benötigt).
Beachten Sie, dass wir bei der Beurteilung einen US-amerikanischen Region- und
Spracheinstellungssatz (locale) f¨r die Beurteilung benutzen.
Das bedeutet, dass wir für die Darstellung von double
-Werten auch bei
der Ein-/Ausgabe immer den Dezimalpunkt (und nicht Beistrich) benutzen
(z.B. 3.14159 und nicht 3,14159). Falls Sie auf Ihrem Rechner eine andere Einstellung haben,
können Sie zum Testen zuhause auch die Darstellung mit Beistrich benutzen (ist aber nicht
konsistent mit den mitgelieferten Ein-/Ausgabe-Paaren) oder beim Aufruf von Java auch folgenden Befehl
benutzen:
java -Duser.language=en -Duser.country=US Main
Sie werden sehen, dass dann während des Ablaufs des Programmes bei der Eingabe
von double
-Werten eine Darstellung mit Dezimalpunkt erwartet wird.
Wenden Sie sich bei Problemen mit den Ein-/Ausgabefunktionen bitte an die Tutoren im Labor.
-
Programme, die Packages oder Klassen außerhalb der verwendeten Übungsumgebung
(J2SE Development Kit (JDK) 5.0)
verwenden, können von uns nicht getestet und beurteilt werden!
-
Schreiben Sie Ihr Programm möglichst allgemein und kommentieren Sie es
gut. Die Kommentare im Programm gelten als Dokumentation.
Die Dokumentation Ihrer Programme wird ebenfalls beurteilt. Es ist
erlaubt/erwünscht die Kommentare javadoc-konform zu erstellen.
Spezifikationsspezifische Hinweise:
Themen: Benutzung von Collection-Klassen (Listentyp Stack
). Collection-Klassen werden in Lektion 7+ behandelt. Exceptions (werden in Lektion 7+ behandelt).
In diesem Beispiel werden Sie einen Stack brauchen. Ein Stack ist ein Listentyp, bei
dem das zuletzt eingefügte Element, das Erste ist, das gelesen wird. Java stellt
dafür die Klasse java.util.Stack zur Verfügung.
Für weitere Informationen lesen Sie bitte:
Wikipedia:
Stacks und
Wikipedia: UPN
Aufgabenstellung:
Lesen Sie die Eingabefolge ein und werten Sie die Befehle aus. Ein UPN Rechner
verwaltet einen Stack, auf den die eingegebenen Operanden (Zahlen) gelegt werden. Sobald eine Operator eingegeben wird, werden zwei Elemente vom Stack genommen (Operanden), das Ergebnis berechnet und dieses Ergebnis wieder auf den Stack gelegt. Damit steht das Ergebnis als Operand für weiter Operationen zur Verfügung.
Am Ende der Eingabe geben Sie den Inhalt des Stacks aus. Die Werte sollen als
Integer ausgegeben werden, jeweils getrennt durch ein Leerzeichen. Befinden sich
noch mehrere Elemente am Stack, so sollen diese in korrekter Reihenfolge (das
unterste Element des Stacks als Erstes) ausgegeben werden.
Wir empfehlen folgenden Entwurf: Eine Klasse Main
, die Daten einliest, ausgibt und die Fehlerbehandlung durchführt und eine Klasse Upn
, die die Funktionalität des Rechners implementiert.
Die Fehlerbehandlung sollte mit Exceptions gelöst werden. Wenn in Upn
ein Fehler bei der Verarbeitung der Befehle auftritt, soll eine UpnException
geworfen und von Main
gefangen werden.
Eingabedaten:
Die Eingabe besteht aus Integer-Zahlen und Operationen. Lesen Sie eine Eingabe nach
der anderen ein. Wenn eine Zahl gelesen wurde, wird diese auf den Stack gelegt. Wenn
die Eingabe eine Operation ist, werden die Operanden vom Stack gelesen und das
Ergebnis der Operation auf den Stack gelegt. Danach fahren Sie mit der Verarbeitung
fort. Achten Sie darauf, dass bei mehrstelligen Operationen die Operanden in der
falschen Reihenfolge auf dem Stack liegen (z.B.: 5 6 - bedeutet 5 - 6). Der UPN
Rechner soll die Operationen +,-,* und / beherrschen. Zusätzlich soll noch eine Operation 's' implementiert werden, die die zwei obersten Elemente im Stack tauscht (swap). Implementieren Sie die dazu benötigte Methode.
Ausgabedaten:
Bei korrekter Eingabe geben Sie den resultierenden Stack aus. Die erste Zahl auf dem Stack soll dabei als letztes ausgegeben werden. Die Zahlen werden als int ausgegeben!
Fehlerbehandlung:
Enthält der Eingabedatensatz einen ungültigen Datentyp oder einen falschen Operator,
so soll "FALSCHE EINGABE", gefolgt von einem Zeilenvorschub, ausgegeben werden.
Falls während der Abarbeitung ein Fehler auftritt (Undefiniertes Ergebnis, zuwenig Operanden,
...) geben Sie "?", gefolgt von einem Zeilenvorschub aus.
Testen:
In |
1 3 4 4 5 6 - + * s /
|
Out |
1
4
|
Beschreibung |
(5-6+4)*4 / 3 = 12/3 = 4
1 4 bleibt auf dem Stack |
|
In |
10 0 /
|
Out |
?
|
Beschreibung |
Division durch 0 undefiniert |
|
Bemerkung: Diese Beispiele dienen nur zur Verdeutlichung der Spezifikation und
müssen nicht korrekt formatiert sein. Die korrekte Formatierung entnehmen Sie
bitte dem mitgelieferten Outputfile. Zum Testen Ihrer Lösung
können Sie aus den mitgelieferten Eingabedaten wie folgt eine Ausgabedatei
erzeugen:
java Main < simpleUPN2.i1 > simpleUPN2.out1
Das erzeugte File simpleUPN2.out1 können Sie dann mit
dem mitgelieferten Outputfile simpleUPN2.o1 vergleichen.