Java: Wie kann ich an diese Aufgabe herangehen?

Servus,

ich benutze in der Schule BlueJ. Und ich kenne mich nicht besonders gut damit aus. Das Problem ist, dass wir eine benotete Hausaufgabe aufhaben und ich langsam durchfalle. Deswegen bin ich echt am Verzweifeln.

Der Lehrer will, dass wir eine Klasse Bubblesort, die die 30 Zufallszahlen von 1-100 erstellt und diese anzeigt, programmieren. Außerdem soll diese die Zahlen der Größe nach ordnen und dann ausgeben. Dabei sollen wir ein Array benutzen.

Wir haben zwei Optionen:

Nach jedem Tausch das gesamte Array ausgeben, damit man den Tausch nachvollziehen kann, oder
Zuerst abfragen, ob auf- oder absteigend sortiert werden soll und dann entsprechend sortieren.

regex9

23.02.2021, 18:42

Wo ist dein Ansatz?
Worin liegt dein konkretes Problem / Woran scheiterst du?

rockyoderrambo

Fragesteller

23.02.2021, 20:27

Danke das sie sich Zeit genommen haben. Also mein Problem ist, das ich nichteinmal weiß wie ich anfangen soll und was ich machen soll also weiß ich sozusagen nichts.

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

regex9

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Java, BlueJ

23.02.2021, 20:58

Der Lehrer will das wir eine Klasse Bubblesort, die die 30 Zufallszahlen von 1-100 erstellt und diese anzeigt programieren.

Fange erst einmal damit an. Eine leere Klasse mit dem Namen anzulegen, dürfte kein Problem darstellen.

Für deine Zufallszahlen brauchst du, so wie es die Aufgabe schon offenbart, ein Array, welches 30 Elemente aufnehmen kann.

Ein Beispiel für ein Zahlenarray mit zwei Elementen, dessen Felder einzeln befüllt werden:

int[] numbers = new int[2];
numbers[0] = 3;
numbers[1] = 11;

Nun sollen in dein Array aber Zufallszahlen zwischen 1 und 100. Für das Generieren von einer Zufallszahl kannst du die Funktion Math.random verwenden. Um einen Wert zwischen zwei Zahlen zu berechnen (die untere Grenze inklusiv, die obere Grenze exklusiv), kann diese Formel genutzt werden:

Alternativ könntest du ebenso die Klasse Random einsetzen.

Um nicht jede Zahl in mehreren Zeilen einzeln einen Wert zuordnen zu müssen, empfiehlt sich der Einsatz einer Schleife. Schau in deine Unterlagen, damit habt ihr garantiert bereits gearbeitet.

All das könntest du bis dahin im Konstruktor oder einer Methode deiner Klasse vornehmen.

Außerdem soll diese die Zahlen der Größe nach ordnen und dann außgeben.

An sich wäre es klug gewesen, die Zahlen schon beim Einfügen in das Array zu sortieren. Doch die Aufgabe verlangt wohl eine Sortierung via Bubblesort-Algorithmus. Und wie dir bereits geschrieben wurde, du findest dazu tonnenweise Material. Du kannst dir den Algorithmus sogar vortanzen lassen. Auf Wikipedia findest du einen Algorithmus (in Pseudocode), sowie eine Beschreibung und eine animierte Grafik zum Sortierverfahren.

Ich würde dir empfehlen, dich erst mit eine dieser Quellen zu befassen und dann die Vorschrift in Code umzusetzen. Geh schrittweise vor. Erstelle dir, falls es dir besser hilft, erst einen Programmablaufplan.

Eine der wenigen Hürden beim Bubblesort ist der Tausch zweier Werte im Array. Du hast bspw. dieses Array:

[ 7 4 ]

und möchtest nun beide Elemente miteinander vertauschen. Überlege dir erst einmal selbst eine Lösung. Als Gleichnis könntest du folgendes Rätsel nehmen: Du hast zwei Gläser vor dir stehen. Ein Glas beinhaltet warmes Wasser, das andere Glas hingegen kaltes. Von beiden Gefässen soll der Inhalt vertauscht werden (ohne dass sich die Temperatur der Flüssigkeiten ändert).

1: Nach jedem Tausch das gesamte Array ausgeben, damit man den Tausch nachvollziehen kann

Dafür würde ich mir eine eigene Funktion schreiben, die das Array übergeben bekommt / auf dieses Zugriff hat. Wenn du das Befüllen mit Zufallszahlen geschafft hast, schaffst du auch diese Ausgabe.

2: Zuerst abfragen ob auf oder absteigend sortiert wird und dann entsprechend sortieren.

Eingaben vom Nutzer lassen sich mit einem Objekt der Klasse Scanner aufnehmen. Ich bin mir sicher, dass du dieses (oder eine andere Methode) bereits kennst.

Die Sortierrichtung entscheidet sich anhand des Vergleichs der jeweils beiden Elemente je Zug. Dies soweit nur als Tipp.

alfredo153

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Java

23.02.2021, 19:05

Es gibt buchstäblich tausende Erklärungen und ausprogrammierte Beispiele von Bubblesort im Web. In jeder erdenklichen Sprache, natürlich auch Java. Hier nur ein paar Beispiele:

https://falconbyte.net/blog-java-bubblesort.php

https://javabeginners.de/Algorithmen/Sortieralgorithmen/Bubblesort.php

https://www.turais.de/bubble-sort-in-java/

Also was genau ist das Problem, bei dem du steckst? Verstehst du den Algorithmus nicht oder die Umsetzung? Was hast du bisher geschafft?

twomaad

23.02.2021, 18:56

int n = array.length;

while(n > 0){

for(int i = 1; i < array.length; i++){

if(array[i] <= array[i-1]){

int left = array[i-1];

int right = array[i];

array[i] = left;

array[i-1] = right;

}

n--;

}

Im schlechtesten Fall ist die Ordnung genau umgekehrt und man muss n-1 mal alle möglichen Vertauschungsprozesse (for-Schleife) nach rechts durchführen.

Stabilität - also gleiche Werte quasi unvertauscht - wird durch <= anstatt bloß < als Bedungung bewirkt.

Mach dir nun klar, warum das Austauschen funktioniert und warum genau n-1 mal durchgegangen wird, und warum "while" und "for" dazu passen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

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{
	$num = mt_rand(-100,100);
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    int array [] = new int [10];
    
    for (a=0;a<10;a++) {                            // Zufallszahlen generieren
        array [a] = (int) (Math.random()*10)+1;
        
        if (a==1) {
            if (array [a]==array[a-1]) {
                array[a]=(int) (Math.random()*10)+1;
            }
        }
    }
    
    for (b=0;b<10;b++) {                            // Zufallszahlen ausgeben
        System.out.print(array [b]+" ");
    }
    
}

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public void sortiernNachTitel()

{

cd temp;

for(int i=1; i<cdanzahl; i++)

{

for(int j=0; j<cdanzahl-i; j++)

{

if(cdSammlung[j].gibTitel()>cdSammlung[j+1].gibTitel())

{

temp=cdSammlung[j];

cdSammlung[j]=cdSammlung[j+1];

cdSammlung[j+1]=temp;

}

for( int a=0; a<cdanzahl; a++)

{

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{
  int i;
  int j;
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  for (i = 0; i < size2 - 1; i++) {
    for (j = 0; j < size2 - 1 - i; j++) {
      counter = 0;

      if (array[j] > array[j + 1]) {
        temp = array[j];
        array[j] = array[j + 1];
        array[j + 1] = temp;
        counter++;
      }
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      return;
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public void suchenMitErscheinungsjahr(int pErscheinungsjahr)

{

boolean gefunden = false;

if (cdanzahl !=0)

{

for (int i=1; i<cdanzahl; i++)

{

if (cdSammlung[i].equals(pErscheinungsjahr))

{

System.out.println(cdSammlung[i].gibTitel());

System.out.println(cdSammlung[i].gibInterpret());

System.out.println(cdSammlung[i].gibErscheinungsjahr());

gefunden = true;

}

else

{

System.out.println("Das CD-Regal ist leer!");

}

if (gefunden = false)

{

System.out.println("Eine CD mit diesem Erscheinungsjahr existiert nicht im Regal!");

}

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Ich hoffe mir kann jemand helfen. Ich möchte es auch alleine schaffen, schließlich hilft mir in der Klausur auch keiner, aber ich weiß nicht was ich noch machen soll. Ohne Vorwissen ist es wirklich schwer ein Programm zu implementieren, auch wenn man die Theorie dahinter kennt. Ich bin auch erst seit 3 Wochen am studieren und ich weiß, dass das eigentlich zu den Basics gehört :(

Bis jetzt habe ich lediglich das. (Klammern habe ich nicht alle mit eingefügt, aber an fehlenden Klammern liegt es auch nicht)

public static void main(String[] args) {
		double[][] array = { { 1.0, 2.1, 3.0 }, { 2.0, 3.1, 1.0 } };

public static double medianInception(double[][] a) {
		boolean swapped;
		do {
			swapped = false;
			for (double i = 1; i < a.length; i++)
				if (i[c - 1] > i[c]) {
					double swap = i[c];
					i[c] = i[c - 1];
					i[c - 1] = swap;
					swapped = true;
				}
		} while (swapped);

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Ich würde mich freuen, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Vielen lieben Dank schon mal im Vorfeld. <3

public class CD_Regal {
  public int cdanzahl;
  private CD[] cDSammlung;
  private String cdEintragen;

  public CD_Regal() {
    cDSammlumg = new CD[50];
    cdanzahl = 0;
  }

  public void cdEintragen(String pTitel; String pInterpret; int   Erscheinungsjahr) {
    if (cdanzahl == 50) {
      System.out.println("Das Regal ist voll! Entferne CDs um neue hinzuzufügen!")
    }
    else if (pErscheinungsjahr > 0 && pErscheinungsjahr < 2021) {
      cDSammlung[cdanzahl] = new CD(pTitel, pInterpret, pErscheinungsjahr);
      cdanzahl ++;
    }
    else {
      System.out.println("Die Eintragung is fehlgeschlagen! Überprüfen Sie die Daten!");
    }
  }

  public void gibListe() {
    If (cdanzahl > 0) {
      System.out.println(cDSammlung.length);
    }
    Else {
      System.out.println("Keine CD!")
    }
  }
}

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public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //Array deklarieren und initialisieren
        int[] array=new int[]{3,1,2};

        //Array sortieren
        for (int j=0; j<array.length-1;j++)
        {

            for (int i=0;i<array.length-1-j;i++)
            {

                //falls linkes Element größer > tauscht mit rechts
                if(array[i]>array[i+1])
                {
                    //tauschen
                    int memory=array[i];
                    array[i]=array[i+1];
                    array[i+1]=memory;
                }
            }
        }

        //Array ausgeben
        System.out.println("Anzahl der Schritte: ");


        //zählt die einzelnen zahlen bis er durch ist
        for(int i=0;i < array.length;i++)
        {
            System.out.print(array[i]+" ");
        }
    }

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Hier der Code (nicht sehr komplex):

import random
import time

zeitanfang = time.time()
zahlenliste=[]
t=1
z=1
a=100
time.sleep(0)
#Liste mit Zufallszahlen füllen
while t<3:
 Anzahl=int(input("Anzahl der sortierenden Zahlen:"))
  for i in range(Anzahl):
    zahlenliste.append(random.randint(0, a))
#unsortierte Liste ausgeben (array)
# print(zahlenliste)
#unsortierte Liste ausgeben (array)
# for i in range(len(zahlenliste)):
# print(zahlenliste[i])
  def bubblesort(liste):
    for i in range(len(liste)-1):
      if liste[i] > liste[i+1]:
        liste[i], liste[i+1] = liste[i+1], liste[i]
        zahlenliste.sort()
  zeitende=time.time()
  bubblesort(zahlenliste)
  print(z,zahlenliste, (zeitende-zeitanfang)*10000)
  print("Dauer des Programms:", (zeitende-zeitanfang)*10000, "ms")
  t=t+1
  z=z+1
  a=a+100
  print("")
  zahlenliste=[]

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