Berechnungen mit Arrays

Aus ProgrammingWiki

Im Folgenden werden wir in unseren Methoden Arrays und for-Schleifen miteinander kombinieren, um bestimmte mathematische Funktionen zu realisieren.

Es ergibt sich ein Methodenmuster, bei dem mit einer for-Schleife ein Array vom ersten bis zum letzten Element durchlaufen wird.

<Rückgabe-Datentyp> <Methodenname>(<Arraytyp>[] arrayname){
   <Rückgabe-Datentyp> <ergebnisvariable> = <Wert>;   
   for(int i=0; i < arrayname.length; i++){
     <Arraytyp> element = arrayname[i];
     <ergebnisvariable> = Berechnungsvorschrift zur Verarbeitung des Elements;
   }
   return <ergebnisvariable>;
}

An jeder Position i wird das i-te Element des Arrays abgefragt und in einer Hilfsvariable gespeichert. Das Element wird dazu genutzt, den Wert der Ergebnisvariable zu aktualisieren.

Natürlich kann eine Methode auch mehrere Arrays als Parameter entgegennehmen.

Aufgabe 1

Entwickeln Sie eine Methode, die ein Array vom Typ int als Parameter entgegennimmt und die Summe aller Elemente zurückgibt! Testen Sie die Methode mit einem Array, welches 5 Elemente enthält!

ausführen

Aufgabe 2

Entwickeln Sie eine Methode, die ein Array vom Typ int als Parameter entgegennimmt und den Mittelwert aller Elemente zurückgibt! Dieser berechnet sich aus der Summe aller Elemente geteilt durch die Anzahl der Elemente. Testen Sie die Methode mit einem Array, welches 5 Elemente enthält!

ausführen

Aufgabe 3

Ein Polynom sei definiert durch die Vorschrift $p(x) = a_0x^0 + a_1x^1 + a_2x^2 + ... + a_nx^n$.

Entwickeln Sie eine Methode, die zwei Parameter entgegennimmt:

1. die Koeffizienten $a_0$ bis $a_n$ als Array vom Typ double
2. den Wert x

Die Methode soll mit Hilfe einer for-Schleife den Wert $p(x)$ berechnen und zurückgeben.

ausführen

Aufgabe 4

Entwickeln Sie eine Methode, die das Skalarprodukt von zwei Vektoren $a$ und $b$ mit beliebiger Größe berechnet! Für Vektoren mit der Größe 3 gilt: $$\begin{pmatrix} a_1 \\ a_2 \\ a_3 \end{pmatrix} \circ \begin{pmatrix} b_1 \\ b_2 \\ b_3 \end{pmatrix} = a_1 \cdot b_1 + a_2 \cdot b_2 + a_3 \cdot b_3$$ Die Methode soll zwei Vektoren a und b als Arrays entgegennehmen. Wenn die Arrays nicht die gleiche Länge besitzen, soll die Methode den Wert -1 zurückgeben.

ausführen