Inf Bac & PI Bac 1. & 2. Semester Programmieren

Übungen 1. Semester: C

1. Übung: "Hello, world" mit Erweiterungen.
Beispiel-Programme: hello1.c, hello2.c, hello3.c, hello3-commented.c
Musterlösung: hello3-123.c, hello3-4.c, hello3-5.c, hello3-6.c, hello3-7.c.
2. Übung: Potenzrechnen, größter gemeinsamer Teiler, Quersumme, Wurzel-Näherung.
Programm-Gerüst: power-vorgabe.c
Musterlösung Bsp. 1: power.c, power-komma.c.
Musterlösung Bsp. 2: euklid.c, kuerzen.c.
Musterlösung Bsp. 3: qsum.c, qqsum.c.
Musterlösung Bsp. 4: root.c, root-count.c.
3. Übung (Nur für Informatiker!): Rechnen mit Buchstaben und Bits:
Direkte Quersumme, Bytes umdrehen, Bin- und Hex-Ausgabe.
Musterlösung: qsum-char.c, endian.c, endian-loop.c, binhex.c.
4. Übung: Schleifen, switch, ...: Würfeln, Taschenrechner, rechtw. Dreiecke.
Musterlösung: sechser1.c (alternativ: sechser1b.c), sechser2.c (alternativ: sechser2b.c), tr.c, dreieck.c.
5. Übung: Funktionen, Rekursion: Dezimale Ausgabe, Binomialkoeffizienten.
Musterlösung: recdec.c, binom-fac.c, binom-mul.c, binom-rec.c, pascal.c.
6. Übung: Arrays: Sieb des Eratosthenes, Bubblesort, Pascal'sches Dreieck, Nagelbrett.
Musterlösung: erat.c, bubblesort.c, pascal-arr.c, nagelbrett.c, nagelbrett-ausg.c.
7. Übung: Pointer, zweidim. Arrays: Bubblesort, Permutationen, magisches Quadrat.
Programm-Gerüst für den grafischen Bubblesort: bubblesort-sdl-angabe.c
Download und Installationsanleitung zur SDL (siehe auch hier am Ende der Seite).
Musterlösung: bubblesort-sdl.c, perm.c, magic.c.
Hinweise für Physiker:
- Den Bubblesort mit Pointern dürfen die Physiker auslassen
  (aber man kann natürlich auch den normalen Bubblesort aus Ü 6
  in das Grafik-Rahmenprogramm einbauen).
- Das Permutations-Programm mit Pointern ist auch nicht für Physiker,
  hier gibt es dieselbe Angabe ohne Pointer.
  Musterlösung: perm-ohne-ptr.c
8. Übung (zweiter Teil nur für Informatiker):
Strings: Selbstgeschriebene Stringfunktionen.
Musterlösung: strrepeat.c, strtextcpy.c, strappend.c, strrev.c, strmaxcpy.c, strrevchr.c, stranychr.c, strsearch.c, strtrim-1.c, strtrim-2.c, replace.c, replace-direkt.c.
Musterlösung mit Index statt Pointer: strrepeat-i.c, strtextcpy-i.c, strappend-i.c, strrev-i.c, strmaxcpy-i.c, strrevchr-i.c, stranychr-i.c, strsearch-i.c, strtrim-1-i.c, strtrim-2-i.c.
Musterlösung mit malloc: strrepeat-m.c, strtextcpy-m.c, strappend-m.c, strrev-m.c, strmaxcpy-m.c.
Und Denksport für zu Hause für die besonders Guten / Fleißigen (keine offizielle Übung):
Strings, mehrdim. Arrays: Mastermind.
Musterlösung: mamind.c.
9. Übung: File-I/O zeilenweise, qsort: Textersetzung, File sortieren.
(das Sortieren ist schwieriger, aber vor allem für Informatiker wichtiger,
weil eine weitere Übung darauf aufbaut.
Also im Zweifelsfall das Sortieren programieren und nicht das Ersetzen!)
Musterlösung: textsort.c, subst.c.
Weihnachtsübungen: ... stehen gesammelt bei den AIK 1.
(für Interessierte zum zu Hause Üben, wir haben heuer leider keine Zeit dafür...)
10. Übung: File-I/O zeichenweise: Klammernprüfung, unnötige Leerzeichen entfernen.
Musterlösung: klammer.c (alternativ klammer2.c), klammer-rek.c, unindent.c.
11. Übung (nur für Informatiker): Strukturen: File sortieren mit Zeilennummern, Directory Listing.
Musterlösung: textsort-num.c, files1.c, files2.c, files3.c.
12. Übung (nur für Informatiker!!!): Allumfassendes Abschlussbeispiel, Backtracking: Rucksack packen.
File mit Eingabedaten: ruck.txt.
Musterlösung: rucksack.c, rucksack-opt.c.

Extra-Übungsbeispiele für Physiker 1. Sem.

Folgende alte AIK-Übungsbeispiele passen gut zu den wichtigsten Stoff-Themen:

Arrays:
- Ein ganz einfaches Beispiel ist das Lotto-Beispiel
  (Musterlösung: array-lotto.c).
- Diese Übung enthält ein leichtes und ein mittleres Beispiel für Arrays und Funktionen
  (Musterlösung: array-minmax.c und array-ins.c).
- Hier sind die einfachen Sortierverfahren im Detail beschrieben.
  Man könnte versuchen, die Bubblesort-Funktion in unserer Übung oben
  durch eine Selection- oder Insertion-Sort-Funktion zu ersetzen.
Strings:
- Diese Übung enthält zwei einfache String-Beispiele
  (Musterlösung: str-dez1.c, str-dez2.c, str-palin1.c und str-palin2.c).
- Teil 1 dieser Übung enthält ein nettes String-Beispiel
  (Musterlösung: raten.c).
Funktionen:
- Punkt 2 und 3 dieser Übung sind ganz einfache rekursive Funktionen
  (Musterlösung: rek-pow.c und rek-teiler.c).

Übungen 2. Semester: C++

13. Übung: Erstes C++: Rangliste sortieren.
Musterlösung: rangliste.cpp.
14. Übung: Erste Objektorientierung: Geometrische Objekte.
Beispiel-Programm: gra.cpp.
Wir verwenden für die grafische Anzeige SDL
(siehe auch hier am Ende der Seite),
hier gibt es die Installationsanleitung und hier den Download.
15. Übung: Rechtecke: Init-Liste, Copy-Konstr., dyn. Anlegen, ....
Musterlösung Punkt 1-4: color.h, rect.h, rect.cpp, main.cpp.
Musterlösung Punkt 5-7: color.h, rect.h, rect.cpp, main.cpp.
16. Übung: Statische Member & Methoden: Rechtecke mit Tiefenordnung.
Hauptprogramm zum Erweitern: main-ohne.cpp.
Musterlösung: color.h, rect.h, rect.cpp, main.cpp.
Alternative Lösung mit STL map statt selbstprogrammiertem Array
für die, die schon STL Container und Iteratoren können:
color.h, rect-map.h, rect-map.cpp, main-map.cpp.
17. Übung: Ableitung: Rechtecke und Ellipsen.
Musterlösung: color.h, graobj.h, graobj.cpp, rect.h, rect.cpp, circ.h, circ.cpp, main.cpp.
18. Übung: Erste Operatoren: Bruchrechnen.
Musterlösung: bruch.cpp.
19. Übung (einfacheres Beispiel): Objekte mit dyn. Arrays, Operatoren: Klasse mit bel. vielen Zählern.
Musterlösung: lotto.cpp.
19. Übung (langes und schweres Beispiel, freiwillig!): Objekte mit dyn. Arrays: Zusammengesetzte grafische Objekte.
Mein Hauptprogramm: main.cpp
Musterlösung: color.h, graobj.h, graobj.cpp, rect.h, rect.cpp, circ.h, circ.cpp, comp.h, comp.cpp, main.cpp.
20. Übung (für Informatiker): GUI-Programmierung: File Viewer & Editor.
Musterlösung: viewer-simple.cpp, viewer.cpp, editor.cpp.
21. Übung (freiwillig: Länger & nicht ganz einfach): GUI-Programmierung mit Grafik
15-Puzzle oder TicTacToe.
Passende Bild-Datei für 15-Puzzle: driver.png
Musterlösung: tictactoe.cpp, puzzle.cpp.
22. Übung: Exceptions: Bruchrechner mit Fehlerprüfung.
Musterlösung: bruch-xcpt.cpp.
23. Übung: Template-Klassen: Zeichen / Worte / Längen zählen.
Hauptprogramm zum Erweitern: textcnt-main.cpp.
Musterlösung: textcnt.cpp, textcnt-2.cpp.
24. Übung: STL-Klassen: Zeichen / Worte / Längen zählen mit STL-map.
Musterlösung: textcnt-stl.cpp, mit Ableitung: textcnt-stl-abl.cpp.
25. Übung: STL-Klassen & GUI: File-Viewer mit Wort-Index.
Musterlösung: viewer-index.cpp, viewer-combo.cpp.

Extra-Übungsbeispiele für Physiker 2. Sem.

Folgende alte AIK-Übungsbeispiele passen gut zu den wichtigsten Stoff-Themen:

Abgeleitete Klassen: Abgeleitete und abstrakte Klassen, statische Member: Inventarliste
(statische Member & Methoden kommen für Physiker nicht,
Aufteilung in Files auch nicht,
und so umfangreiche Beispiele ebenfalls nicht)
main.cpp zum Testen der Klasse.
Musterlösung: inventar.h, inventar.cpp, zubeh.h, zubeh.cpp, comp.h, comp.cpp, main.cpp.
Fortsetzung davon: Inventarliste (Abgeleitete und abstrakte Klassen): Copy-Konstruktor und clone
(der Copy-Konstruktor auch in abgeleiteten Klassen ist für Physiker Stoff,
clone nicht)
main.cpp zum Testen der Klasse.
Musterlösung: inventar.h, inventar.cpp, zubeh.h, zubeh.cpp, comp.h, comp.cpp, main.cpp.
Dynamische Daten, abgeleitete Klassen: Array-Klasse mit Statistiken
(Programm zum Vervollständigen: array-abgel-main.cpp, Soll-Ausgabe: result.txt).
Musterlösung: array-abgel.cpp.
Operatoren, dynamische Daten: Operatoren: String-Klasse.
Rahmenprogramm zum Testen, erwartete Ausgabe.
Musterlösung: strings.cpp.
Operatoren, dynamische Daten: Operatoren für Array-Klasse
(Programm zum Vervollständigen: array-main.cpp, Soll-Ausgabe: result.txt).
Musterlösung: array.cpp.
Exceptions: Datumsrechnen mit Fehlerbehandlung
(nur Teil 1, für Teil 2 fehlen uns Stringstreams!)
(Programm zum Umbauen: datum-diff-xcpt-angabe.cpp).
Musterlösung: datum-diff-xcpt-2.cpp.

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