Woche 5: Schleifen
In der letzten Woche haben wir gelernt, wie wir mithilfe von Methoden und einer if-else Anweisung, Anweisungsblöcke beliebig oft wiederholen können. Da solche Wiederholungen in der Programmierung sehr häufig gebraucht werden, haben viele Programmiersprachen dafür eigene Anweisungen eingeführt. Diese Anweisungen werden Schleifen genannt. In Java gibt es gleich drei verschiedene Arten von Schleifen. In dieser Woche werden wir diese kennenlernen.
Ausserdem werden wir das Konzept der Rekursion noch weiter vertiefen. Wir werden sehen, dass Rekursion nicht nur hilfreich ist um Wiederholungen zu programmieren. Rekursion ermöglicht uns gewisse Berechnungen sehr elegant durchzuführen.
Theorie
Selbststudium
Bitte arbeiten Sie folgende Lerneinheiten vor den Pr äsenzveranstaltungen durch.
- Die while-Schleife (Artikel)
- Verschachtelte Schleifen und Sichtbarkeit von Variablen (Video)
- Die For-Schleife (Artikel)
- Theorie: Schleifen und Rekursion (Artikel)
- Rekursive Berechnungen (Video)
Literaturhinweise
Die oben beschriebenen Themen werden auch im Buch, Think-Java in Kapitel 6 (Loops and Strings) und Kapitel 8 (Recursive Methods) behandelt.
Präsenzveranstaltung Donnerstag
In der Präsenzveranstaltung werden wir die verschiedenen Schleifenarten an praktischen Beispielen anwenden.
Praxis
Präsenzveranstaltung Freitag
In der Präsenzveranstaltung werden wir die Prüfungssituation anhand einer Probeprüfung simulieren. Sie werden dabei den Ablauf kennenlernen als auch ihre Software testen können.
Danach besprechen wir die in der Probeprüfung gestellten Fragen und stehen auch für Fragen betreffend der Prüfung zur Verfügung.
Übungen
Üben Sie die behandelten Themen ein, indem Sie das folgende Jupyter-Notebook bearbeiten:
Kernaussagen
while-
,do-While-
undfor-
Schleifen sind Anweisungen die es erlauben eine Sequenz von Anweisungen so lange zu wiederholen, bis ein Wahrheitswertfalse
ergibt.- Schleifen können beliebig ineinander verschachtelt werden.
- Variablen, welche innerhalb einer Schleife deklariert werden, sind nur innerhalb der Schleife sichtbar.
- Schleifen sind eine komfortablere Alternative zu Rekursion. Jedoch kann jede Berechnung auch mittels Rekursion ausgedrückt werden.
- Rekursion im Zusammenspiel mit Methoden mit Rückgabewert, kann eingesetzt werden, um komplexe, selbstbezügliche Berechnungen, elegant zu implementieren.
Lernziele
Die Studierenden
- können alle Arten von Schleifen einsetzen, um Anweisungen beliebig oft zu wiederholen.
- können die Stärken und Schwächen der einzelnen Schleifenarten nennen und die Schleifen entsprechend gezielt einsetzen.
- können den Programmfluss in einfachen und verschachtelten Schleifen nachvollziehen.
- können Problemstellungen und Berechnungen, die sich einfach rekursiv formulieren lassen, mittels Methoden mit Rückgabewert umsetzen.
- können einfache iterativ definierte Probleme als Rekursion umschreiben und umgekehrt.