Programmieren mit Harald R. Haberstroh

cd /PROJECTS/HelloWorld
make clean
make

machen um ein fertiges "Hello, World"-Projekt zu übersetzen und zum iPhone zu übertragen. Vorher muss man aber im Makefile noch die IP-Adresse des iPhones eintragen. Außerdem benötigt mein ein "jailbreaked" iPhone (also ein entsperrtes Gerät).

Labels: iPhone, Linux, Objective C, PR5

Ich möchte kurz skizzieren, wie man zur ersten Android "Hello World"-Applikation kommt. Für eclipse (3.4, 3.5) gibt es ein Plugin, das man wie folgt installieren kann:Mit Auswählen von "Developer Tools" und "Finish" installiert man das Plugin.
Zum Starten muss man noch eine eigene "Run Configuration" anlegen:

Labels: android, eclipse, Java, Linux, PR5

iPhone Entwicklung gibt es eigentlich nur für Mac-User (iPhone ist mir noch nicht unter Linux gelungen). Inoffiziell gibt es die Möglichkeit, das iPhone Software Development Kit auch unter Linux (32bit!) zum Laufen zu bringen.

Ich habe Inoffizielles iPhone-SDK unter Linux einrichten versucht.

Leider bin ich zu Hause hängen geblieben, weil ich ein 64bit-Debian habe. Da funktioniert das Linken nicht. Ich werde es da auf einer 32bit-Debian-VM noch einmal probieren. Erfolgsmeldungen wird es hier geben.

In der Schule (Ubuntu 9.04) bin ich nach etlichen Versuchen auch hängen geblieben. Hier fehlen die "includes".

Es gibt aber ein - nicht aktuelles - VM-Image am edvoftp, das ich aber noch nicht testen konnte.

Hätt' ich doch nur einen Mac!

Labels: iPhone, Linux, Objective C, PR5

Android Entwicklung ist nicht nur für Mac-User (iPhone ist mir noch nicht unter Linux gelungen). Das Android SDK gibt es für Linux, Mac und Windows! Man benötigt das SDK und ein eclipse-Plugin, das ADT - Installing and Updating ADT. Dann kann man schon los legen. Man braucht auch keine neue Sprache lernen, wenn man Java schon kann.

Labels: android, eclipse, Java, Linux, PR5

Schreiben Sie eine Java-Klasse Grw.java, welches aus dem Datenbestand ski.csv die beigelegte Statistik erzeugt.

Lesen Sie die csv -Datei zeilenweise und erstellen Sie aus jeder Zeile ein Objekt einer Klasse SkiDaten, die alle notwendigen Attribute (Klasse, Name, Geb.Datum,....) enthält.

Nennen Sie das Projekt grwski (also insgesamt z.B. 2ad-haberstroh-grwski).

Sollte eine neue Sortierung des Sätze notwendig sein, bitte mit OpenOffice Calc oder Excel sortieren. 1-er Kandidaten sortieren bitte mit eigenem Sortprogramm.

INFO: es handelt sich um einen zweistufigen Gruppenwechsel mit den Gruppen

 KLASSE und GESCHL

und einer Gesamtdarstellung des Durchschnitts!
Eine Einführung in den Gruppenwechsel finden Sie in der Datei gruppenwechsel.pdf

Aufruf des Programms:

java Grw [-h | -o ausgabedat] [-d] eingabedatei

Die Option -d bewirkt die Ausgabe der Detailzeilen, ohne -d nur Summenzeilen ausgeben!

Beispiel Statistik:

--------------------------------- --------------------------------
STATISTIK zum Schuelerrennen der HTL am SKIKURS 2006 in OBERTAUERN
------------------------------------------------------------------

AMINGER                   Georg                            0.02
ELIAS                     Thomas                           0.97
GALAVICS                  Marcus                           0.15
GALLAUNER                 Alexander                        0.26
HECHER                    Markus                           0.58
HERMANN                   Gregor                           0.65
KAMPER                    Raphael                          0.55
KRIVOKUCA                 Milan                            7.73
MOSER                     Christoph                        2.34
NEPOLA                    René                             0.14
PRIELER                   Stefan                           0.63
RECHBERGER                Christian                        3.11
RIEGLER                   Mario                            0.87
SCHNEEBERGER              Joerg                            1.22
SENN                      Bernhard                         0.65
WIESSNER                  Maximilian                       1.61
ZENZ                      Markus                           2.04

die durchschnittliche Zeitdifferenz bei den MAENNERN betraegt:  1.38

die KLASSE 2AHDV   erreichte eine Durchschnittsdifferenz von  1.38 Sekunden


CMUND                     Katharina                        2.81
HARATHER                  Alice                            1.87
KONLECHNER                Viktoria                         0.39
RIEGER                    Jennifer                         0.63
RINNHOFER                 Elisabeth                        1.65
...........................................................

...........................................................
REICHHART                 Thomas                           0.30
RIEDER                    Dominik                          1.07
SCHERMANN                 Georg                            0.85
STANGL                    Stefan                           1.48
STAUFER                   Andreas                          0.47

die durchschnittliche Zeitdifferenz bei den MAENNERN betraegt:  2.38

die KLASSE 3CHDV   erreichte eine Durchschnittsdifferenz von  2.36 Sekunden
************************************************GESAMT-Differenz :  1.93

Achtung: Die obige Ausgabe stellt nur einen Ausschnitt dar (Aufruf mit Option -d) und es wurde die vorletzte Zeile (Hüpfner) gelöscht, da dort extrem abweichende Zeiten vorkommen (die Schülerin ist scheinbar gestürzt). Die Gesamt-Different würde mit dieser Zeile 11,37Sekunden betragen.

Abgabetermin: Donnerstag, 28. Jänner 2010

Labels: Aufgabe, Java, PR2

Sie finden unter ringbuffer.jar eine Simulation eines Ringbuffers (bzw. Queue).


Aufrufen mit

java -jar ringbuffer.jar

Hier noch ein paar Worte zur Implementierung. Die Klasse Queue ist ganz herkömmlich implementiert. Bei einem Über- bzw. Unterlauf wird eine IndexOutOfBoundsException geworfen. Die Felder der Klasse wurden ohne private definiert, damit die Klasse GraphView im selben Paket direkt darauf zugreifen kann (erspart Schreibarbeit...).

package queuegraph;

/**
 * Ringbuffer.
 * 
 * @author Harald R. Haberstroh (hp)
 * 
 */
public class Ringbuffer {
  String[] ring;
  int usedSize = 0;
  int size = 0;
  int getIndex = 0;
  int putIndex = 0;
  final static int DEFAULTSIZE = 12;

  public Ringbuffer(int size) {
    this.size = size;
    ring = new String[this.size];
  }

  public Ringbuffer() {
    this(DEFAULTSIZE);
  }

  public void put(String c) throws IndexOutOfBoundsException {
    usedSize++;
    if (usedSize > size) {
      throw new IndexOutOfBoundsException("Ringbufferüberlauf");
    }
    ring[putIndex] = c;
    putIndex = (putIndex + 1) % size;
  }

  public String get() throws IndexOutOfBoundsException {
    usedSize--;
    if (usedSize < 0) {
      throw new IndexOutOfBoundsException("Ringbuffer schon leer");
    }
    String ret = ring[getIndex];
    getIndex = (getIndex + 1) % size;
    return ret;
  }

  public int getSize() {
    return size;
  }

  public boolean isEmpty() {
    return usedSize == 0;
  }
}

Die Klasse GraphView erweitert ein JPanel und "zeichnet" das Array mit Inhalt. Zusätzlich werden die "Zeiger" getIndex und putIndex durch die Position dargestellt.

Bei einem Über- bzw. Unterlauf wird der Fehler angezeigt und die Funktion "deaktiviert", indem put() und get() immer prüfen, ob error == null (also kein Fehler gesetzt ist).

Das Fenster wird in main() aufgebaut.

package queuegraph;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.geom.Rectangle2D;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;

/**
 * graphische Darstellung eines Ringbuffers.
 * 
 * @author Harald R. Haberstroh (hp)
 * 
 */
public class GraphView extends JPanel {
  private static final long serialVersionUID = -5311802173756493369L;

  private Ringbuffer ringbuffer;

  private String error;

  /**
   * Hier wird das Array mit Inhalt, die Indices und und die Ampel gezeichnet.
   * 
   * @see javax.swing.JComponent#paintComponent(java.awt.Graphics)
   */
  @Override
  protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    int maxx = 0; // für Panelgröße
    int maxy = 0;
    int x = 10;
    int y = 10;

    // das Array
    for (int i = 0, j = ringbuffer.getIndex; i < ringbuffer.usedSize; i++) {
      String s = ringbuffer.ring[j];
      Rectangle2D box = g.getFontMetrics().getStringBounds(s, 0, s.length(), g);
      int hpos = (int) (15.0 - box.getCenterX());
      int vpos = (int) (15.0 - box.getCenterY());
      g.drawString(s, j * 30 + hpos + 10, y + vpos);
      j = (j + 1) % ringbuffer.getSize();
      x = j * 30 + 10;
      if (x > maxx)
        maxx = x;
      if (y > maxy)
        maxy = y;
    }

    // die Indices
    x = 10;
    y = 10;
    for (int i = 0; i < ringbuffer.getSize(); i++) {
      g.drawRect(x, y, 30, 30);
      if (i == ringbuffer.getIndex) {
        pfeil(g, x + 15, y + 30, "getIndex");
      }
      if (i == ringbuffer.putIndex) {
        pfeil(g, x + 15, y + 30, "putIndex");
      }
      x += 30;
      if (x > maxx)
        maxx = x;
      if (y > maxy)
        maxy = y;
    }

    // Panelgröße
    maxx += 10;
    maxy += 100;
    setPreferredSize(new Dimension(maxx, maxy));

    // die Ampel
    if (!ringbuffer.isEmpty() && ringbuffer.getIndex == ringbuffer.putIndex) {
      g.setColor(Color.RED);
      g.fillOval(20, maxy - 5, 10, 10);
    } else if (!ringbuffer.isEmpty()) {
      g.setColor(Color.YELLOW);
      g.fillOval(35, maxy - 5, 10, 10);
    } else {
      g.setColor(Color.GREEN);
      g.fillOval(50, maxy - 5, 10, 10);
    }
    g.setColor(getForeground());
    g.drawOval(20, maxy - 5, 10, 10);
    g.drawOval(35, maxy - 5, 10, 10);
    g.drawOval(50, maxy - 5, 10, 10);
    g.drawString("Füllstand", 80, maxy - 5 + g.getFontMetrics().getAscent());

    // Fehlermeldung
    if (error != null) {
      g.setFont(new Font(Font.MONOSPACED, Font.BOLD, 35));
      g.setColor(Color.YELLOW);
      Rectangle2D box = g.getFontMetrics().getStringBounds(error, 0,
          error.length(), g);
      g.drawString(error, (int) (getWidth() / 2.0 - box.getCenterX()) + 2,
          (int) (getHeight() / 2.0 - box.getCenterY()) - 2);
      g.setColor(Color.RED);
      g.drawString(error, (int) (getWidth() / 2.0 - box.getCenterX()),
          (int) (getHeight() / 2.0 - box.getCenterY()));
    }
  }

  private void pfeil(Graphics g, int x, int y, String bez) {
    // FIXME: ist noch kein Pfeil, nur Linie
    g.drawLine(x, y, x, y + 30);
    Rectangle2D box = g.getFontMetrics().getStringBounds(bez, 0, bez.length(),
        g);
    int hpos = (int) (x - box.getCenterX());
    int vpos = (int) (y + 30 + box.getHeight());
    g.drawString(bez, hpos, vpos);
  }

  public GraphView() {
    ringbuffer = new Ringbuffer();
  }

  public void put(String c) {
    if (error != null)
      return;
    try {
      ringbuffer.put(c);
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
      error = "Ringbufferüberlauf";
    }
    repaint();
  }

  public String get() {
    String ret = null;
    if (error != null)
      return ret;
    try {
      ret = ringbuffer.get();
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
      error = "Ringbuffer schon leer";
    }
    repaint();
    return ret;
  }

  static int element = 0;

  /**
   * Gesamtes Fenster zeichnen mit Buttons etc.
   * 
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    final GraphView view = new GraphView();
    JFrame f = new JFrame("Ringbuffer");
    f.setSize(500, 200);
    f.setLocationRelativeTo(null);
    f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    JScrollPane pane = new JScrollPane(view);
    JPanel panel = new JPanel(new BorderLayout());
    panel.add(pane, BorderLayout.CENTER);
    JPanel buttons = new JPanel(new FlowLayout());
    JButton putButton = new JButton("put");
    putButton.addActionListener(new ActionListener() {

      @Override
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        element++;
        view.put("" + element);
      }

    });
    JButton getButton = new JButton("get");
    getButton.addActionListener(new ActionListener() {

      @Override
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        view.get();
      }

    });
    buttons.add(putButton);
    buttons.add(getButton);
    panel.add(buttons, BorderLayout.SOUTH);
    f.setContentPane(panel);
    f.setVisible(true);
  }
}

Der Code ist kein gutes Beispiel für Programmierstil, weil ziemlich viele Konstante für die grafische Aufbereitung einfach im Code stehen.

Labels: Java, PR2, PR3

Schreiben Sie ein Programm, welches die Warteschlange an einer Kasse simuliert.
Es sollen in beliebigen Abständen Namen der Kunden eingegeben werden können, die sich an der Kasse anstellen.
Die Kasse bedient nun einen Kunden nach dem anderen. Die Bearbeitungsdauer soll zufällig aus einem Intervall von 5 bis 10 Sekunden gewählt werden. In regelmäßigen Abständen soll die Warteschlange bzw. die Anzahl der Kunden ausgegeben werden:

hp@L309:~/queue/bin> java kassa/Warteschlange
Marina Kathi Klaus Susi
es warten: Marina Kathi Klaus Susi
Tom es warten: Marina Kathi Klaus Susi
bediene Marina
Manues warten: Kathi Klaus Susi
Marina fertig
elaes warten: Kathi Klaus Susi
bediene Kathi

es warten: Klaus Susi Tom Manuela
es warten: Klaus Susi Tom Manuela
es warten: Klaus Susi Tom Manuela
es warten: Klaus Susi Tom Manuela
Kathi fertig
es warten: Klaus Susi Tom Manuela
bediene Klaus
es warten: Susi Tom Manuela
es warten: Susi Tom Manuela
es warten: Susi Tom Manuela
es warten: Susi Tom Manuela
Klaus fertig
es warten: Susi Tom Manuela
bediene Susi
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
es warten: Tom Manuela
Susi fertig
es warten: Tom Manuela
bediene Tom
es warten: Manuela
es warten: Manuela
es warten: Manuela
es warten: Manuela
es warten: Manuela
es warten: Manuela
es warten: Manuela
es warten: Manuela
Tom fertig
es warten: Manuela
bediene Manuela
Manuela fertig

Normalerweise würde man so etwas mit Threads programmieren. Es gibt aber auch eine andere Möglichkeit durch die Verwendung eines InputStreamReader. Ein InputStreamReader besitzt eine nicht blockierende Methode um abzufragen, ob Eingabe vorhanden ist: ready(). Zum Lesen kann dann trotzdem ein BufferedReader verwendet werden, der den InputStreamReader verwendet:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
...
InputStreamReader instream = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader in = new BufferedReader(instream);

Damit kann man den Eingabestrom pollen:

boolean eof = false;
while (!eof) {
  // poll
  if (instream.ready()) { // is there something to read?
    String zeile = in.readLine(); // yes, read it
    System.out.println("------- " + zeile);
    if (zeile.equalsIgnoreCase("quit")) {
      eof = true;
    }
  } else {
    // no, do the other work...
    Thread.sleep(500); // wait 500 ms
  }
}
in.close();

Warteschlange als Ringpuffer

Eine Warteschlange besitzt drei Operationen:

put(element) ein Element in die Warteschlange aufnehmen.
get() das erste Element entfernen.
isEmpty() prüft, ob die Schlange leer ist.

Werden Daten in dieses Array aufgenommen und wieder entnommen, so kommt man bald ans Ende des Arrays. Man muss also wieder von vorne beginnen. Daher kann man sich das Array als Ring vorstellen:

Man benötigt zwei Zeiger (Indices), einen putIndex für die Schreiboperation put() und einen getIndex für die Leseoperation get().
Der Leseindex (getIndex) muss immer hinter dem Schreibindex (putIndex) sein. Sind beide Indices gleich, so ist der Puffer entweder leer oder ganz voll. Um dies zu unterscheiden, könnte man einen Füllstand einführen (usedSize).

public class Queue {
  public static final int DEFAULTSIZE = 10;
  private int size; // size of ringbuffer/queue
  private int usedSize; // so many elements are in the ringbuffer
  private char[] ring; // the ringbuffer
  private int getIndex = 0;
  private int putIndex = 0;

  public void put(char elem) {
    usedSize++;
    ring[putIndex] = elem;
    putIndex = (putIndex + 1) % size;
  }

  public char get() {
    usedSize--;
    char ret = ring[getIndex];
    getIndex = (getIndex + 1) % size;
    return ret;
  }

  public Queue(int size) {
    this.size = size;
    ring = new char[size];
  }

  public Queue() {
    size = DEFAULTSIZE;
    ring = new char[size];
  }

  public boolean isEmpty() {
    return usedSize == 0;
  }

  public int getSize() {
    return size;
  }
}

Queue.java enthält dokumentierten Sourcecode (Achtung Package queue) inklusive Fehlerbehandlung (die man normalerweise mit Exceptions machen würde) für eine Schlange von char.

Labels: Aufgabe, Java, PR2

TIOBE erstellt monatlich einen TIOBE Programming Community Index, in dem die populärsten Programmiersprachen ermittelt werden. Die Reihung erfolgt aufgrund der Anzahl der qualifizierten Ingenieure weltweit, Kursen und Drittanbietern. Die Suchmaschinen Google, MSN, Yahoo und YouTube werden zur Berechnung der Reihung herangezogen. In dieser Reihung geht es nicht um die beste Programmiersprache und auch nicht und jene Sprache in der diemeisten Zeilen geschrieben wurden.

Googles Go wurde von TIOBE deshalb als "Programmiersprache des Jahres 2009" gewählt, weil die Verbreitung dieser Sprache im Jahr 2009 am meisten gestiegen ist, von 0% auf 1,25%. Die am häufigsten verwendete Sprache nach diesem Index ist nach wie vor Java.

Position Jan 2010	Position Jan 2009	Delta in Position	Programming Language	Ratings Jan 2010	Delta Jan 2009	Status
1	1		Java	17.482%	-1.54%	A
2	2		C	16.215%	+0.28%	A
3	5		PHP	10.071%	+1.19%	A
4	3		C++	9.709%	-0.41%	A
5	4		(Visual) Basic	7.354%	-1.81%	A
6	6		C#	5.767%	+0.16%	A
7	7		Python	4.453%	-0.28%	A
8	8		Perl	3.562%	-0.74%	A
9	9		JavaScript	2.707%	-0.65%	A
10	11		Ruby	2.474%	-0.67%	A
11	10		Delphi	2.392%	-0.91%	A
12	37		Objective-C	1.379%	+1.24%	A
13	-		Go	1.247%	+1.25%	A--
14	14		SAS	0.809%	+0.01%	A
15	13		PL/SQL	0.718%	-0.29%	A
16	18		ABAP	0.641%	+0.10%	A--
17	15		Pascal	0.624%	-0.04%	B
18	23		Lisp/Scheme	0.576%	+0.14%	B
19	20		ActionScript	0.566%	+0.11%	B
20	24		MATLAB	0.540%	+0.11%	B

Ich habe die Tabelle aus TIOBE Programming Community Index kopiert, da über diesen Link nur die aktuellen Daten verfügbar sind.

Labels: C, C#, C++, Go, Java, Programmiersprachen, Python