Rekursive Datenstruktur Liste Überblick Lehrplan 11 Lehrplan 11

Überblick
Rekursive Datenstruktur
Liste
• Vorgaben durch Lehrplan
• Herangehensweise der Schulbücher
• Entwicklung des Themas
– Warteschlange
– Verbesserte Warteschlange
– Liste
– Montag: Liste mit Kompositum
TdI 2009 - Klaus Reinold
Hinweis:
Lehrplan 11
Die Abbildungen sind dem Buch Informatik
Oberstufe 1 entnommen und unterliegen
dem Copyright des Oldenbourg
Schulbuchverlags!
Lehrplan 11
3 Wochenstunden
11.1.1 Listen (29 h)
11.1.2 Bäume als spezielle Graphen (29 h)
11.2 Softwaretechnik (26 h)
Lehrplan 11
Lehrplan 11
11.1.1 Listen (29 h)
• Methoden der Datenstruktur Schlange: Anfügen am Ende, Entfernen am
Anfang
• allgemeines Prinzip und rekursive Struktur einer einfach verketteten Liste;
Trennung von Struktur und Daten; Methoden zum Einfügen (auch an
beliebiger Stelle), Suchen und Löschen
• rekursive Abläufe
• Implementierung einer einfach verketteten Liste als Klasse mittels
Referenzen unter Verwendung eines geeigneten Softwaremusters
(Composite
• Einsatz der allgemeinen Datenstruktur Liste bei der Bearbeitung eines
Beispiels aus der Praxis: Verwaltung von Elementen verschiedener
Datentypen mittels Vererbung
• Stapel und Schlange als spezielle Formen der allgemeinen Datenstruktur
Liste
Lösung über Feld
• Begrenzte Anzahl an Elementen
• Speicherverschwendung
• Komplexe Operationen zum Einfügen und
Entfernen bei einfacherem Grundprinzip
Datenstruktur Schlange...
Datenstruktur Schlange...
Übung 1: Warteschlange
... mit wichtigen Methoden
Verbesserung der Struktur
Verbesserung der Struktur
Verwaltung von Elementen
unterschiedlichen Typs
Verwaltung von Elementen
unterschiedlichen Typs
Realisierung der Schnittstelle
• Oberklasse
• Abstrakte Klasse
• Java-Interface
Übung 2: Struktur und Inhalt
getrennt
Erweiterte Anforderungen
Einfügen, Entfernen, Suchen auch in der Mitte
der Datenstruktur -> Liste
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Zählen der Listenelemente
Vereinfachung der Datenstruktur
Suchen eines Datenelements
Überblick
Zählen der Listenelemente
Rekursive Datenstruktur
Liste
Teil 2: Liste mit
Kompositum
TdI 2009 - Klaus Reinold
Entwurfsmuster Kompositum
Vorgabe durch Lehrplan:
(...)
Implementierung einer einfach verketteten Liste
als Klasse mittels Referenzen unter
Verwendung eines geeigneten Softwaremusters
(Composite); Realisierung der Methoden zum
Einfügen, Suchen und Löschen
Vorlauf
• Rekursive Datenstruktur Schlange
Vorlauf
• Trennung von Struktur und Inhalt
Vorlauf
• Trennung von Struktur und Inhalt
Vorlauf
Rekursive Methoden der Liste
Vorlauf
Vorlauf
Rekursive Methoden der Liste
Rekursive Methoden der Liste
Entwurfsmuster Kompositum
Lästig!
Entwurfsmuster Kompositum
Entwurfsmuster Kompositum
• Die Methoden werden einfacher
• Nicht immer so einfach übertragbar wie eben:
Entfernen des letzten Knotens mit Ausgabe
des Datenelements
Problem: Der letzte Knoten weiß nicht mehr,
dass er der letzte ist!
Aufgabe
• Bauen Sie die Liste so um, dass Kompositum zur
Anwendung kommt!
• Vorlage: BlueJ-Projekt Vorlage_Kompositum
Verkürzt auf
- Länge der Liste
- Ende entfernen
- Hinten einfügen
Alle Grafiken aus:
Informatik Oberstufe 1 – München: Oldenbourg 2009
Entwurfsmuster Kompositum