Generics, Enum, Records und Änderung der Datenstruktur

sources/.classpath

@@ -6,6 +6,7 @@
 			<attribute name="maven.pomderived" value="true"/>
 		</attributes>
 	</classpathentry>
+	<classpathentry kind="src" path="beispieleVL"/>
 	<classpathentry kind="con" path="org.eclipse.jdt.launching.JRE_CONTAINER/org.eclipse.jdt.internal.debug.ui.launcher.StandardVMType/JavaSE-17">
 		<attributes>
 			<attribute name="maven.pomderived" value="true"/>

sources/beispieleVL/Crypter/Crypter.java

@@ -1,3 +1,4 @@
+package Crypter;
 
 
 /**

sources/beispieleVL/Crypter/CrypterImpl.java

@@ -1,3 +1,4 @@
+package Crypter;
 
 
 import java.util.HashMap;

sources/beispieleVL/Crypter/CrypterTest.java

@@ -1,3 +1,4 @@
+package Crypter;
 
 
 import org.junit.jupiter.api.Test;

sources/beispieleVL/enumeration/Main.java

@@ -0,0 +1,21 @@
+package enumeration;
+
+
+public class Main {
+
+    public static void main(String[] args) {
+        
+        System.out.println(Planet.values());
+        
+        for (Planet planet : Planet.values()) {
+            System.out.printf("%s -> %,.0f km/h%n",
+                    planet.name(),
+                    planet.bahngeschwindigkeit());
+        }
+        
+        System.out.println(Planet.MERKUR.toString());
+        System.out.println(Planet.MERKUR.name());
+        System.out.println(Planet.JUPITER.toString());
+        System.out.println(Planet.JUPITER.name());
+    }
+}

sources/beispieleVL/enumeration/Operation.java

@@ -0,0 +1,22 @@
+package enumeration;
+
+public enum Operation {
+
+    ADDITION {
+        public double anwenden(double op1, double op2) {
+            return op1 + op2;
+        }
+    },
+    SUBTRAKTION {
+        public double anwenden(double op1, double op2) {
+            return op1 - op2;
+        }
+    },
+    MULTIPLIKATION {
+        public double anwenden(double op1, double op2) {
+            return op1 * op2;
+        }
+    };
+    
+    public abstract double anwenden(double op1, double op2);
+}

sources/beispieleVL/enumeration/Planet.java

@@ -0,0 +1,27 @@
+package enumeration;
+
+public enum Planet {
+    MERKUR(59e+6, 88), VENUS(108e+6, 225),
+    ERDE(150e+6, 365), MARS(228e+6, 1.9*365),
+    JUPITER(778e+6, 11.9*365), SATURN(1427e+6, 29.5*365),
+    URANUS(2870e+6, 84*365), NEPTUN(4497e+6, 165*365);
+    
+    private final double entfernungsonne;
+    private final double umlaufzeit;
+    
+    private Planet(double entfernungsonne, double umlaufzeit) {
+        this.entfernungsonne = entfernungsonne;
+        this.umlaufzeit = umlaufzeit;
+    }
+    
+    public double bahngeschwindigkeit() {
+        return 2 * entfernungsonne * Math.PI / umlaufzeit / 24;
+    }
+    
+    @Override
+    public String toString() {
+        return name() + " ist der " + (ordinal() + 1) + " Planet im Sonnensystem.";
+        
+    }
+
+}

sources/beispieleVL/enumeration/Rechner.java

@@ -0,0 +1,18 @@
+package enumeration;
+
+public class Rechner {
+
+    public double rechne(double op1, double op2, Operation operation) {
+        return operation.anwenden(op1,  op2);
+    }
+    
+    public static void main(String[] args) {
+        Rechner r = new Rechner();
+        
+        double summe = r.rechne(5,  5, Operation.ADDITION);
+        double differenz = r.rechne(6, 3, Operation.SUBTRAKTION);
+        double produkt = r.rechne(6,  3, Operation.MULTIPLIKATION);
+        
+        System.out.printf("%.0f, %.0f, %.0f", summe, differenz, produkt);
+    }
+}

sources/beispieleVL/enumeration/Wochentag.java

@@ -0,0 +1,6 @@
+package enumeration;
+
+public enum Wochentag {
+    MONTAG, DIENSTAG, MITTWOCH, DONNERSTAG, FREITAG, SAMSTAG, SONNTAG;
+
+}

sources/beispieleVL/generics/ExtStack.java

@@ -0,0 +1,22 @@
+package generics;
+
+public class ExtStack<T> extends SimpleStack<T> {
+    
+    public ExtStack(int size) {
+        super(size);
+    }
+    
+    /*
+     * In dieser Methode passiert nichts anderes als die Ausgabe des zuletzt
+     * gesetzten Wertes (in diesem Fall ein String). Das erzeugte Array wurde 
+     * üder den Konstruktor ExtStack angelegt, indem die Arraygröße und 
+     * der Datentyp in dem Konstruktoraufruf (siehe Mainmethode) übergeben wurde
+     * und der Aufruf an die Superklasse SimpleStack weitergeleitet wurde.
+     */
+    public T peek() {
+        T wert = pop(); // Hier wird der Wert mit pop() aus dem Array geholt 
+        push(wert); // und in die Variable wert geschrieben
+        return wert; // danach erfolgt die Rückmeldung an den Methodenaufruf
+    }
+
+}

sources/beispieleVL/generics/Main.java

@@ -0,0 +1,29 @@
+package generics;
+
+public class Main {
+
+    public static void main(String[] args) {
+
+
+        var simplestack1 = new SimpleStack<String>(5);
+        
+        simplestack1.push("Hallo");
+        simplestack1.push("das ist ein Beispiel für");
+        simplestack1.push("einen SimpleStack.");
+        simplestack1.push("Logisch wird alles in ");
+        simplestack1.push("verkehrter Reihenfolge ausgegeben.");
+        
+        for (int i = simplestack1.getSize(); i > 0 ; i--) {
+            System.out.print(simplestack1.pop() +  "| |");
+        }
+        
+        var extstack1 = new ExtStack<String>(2);
+        
+        extstack1.push("Hallo");
+        extstack1.push("Hello");
+        
+        System.out.println(extstack1.peek());
+
+    }
+
+}

sources/beispieleVL/generics/SimpleStack.java

@@ -0,0 +1,39 @@
+package generics;
+
+public class SimpleStack<T> {
+    /*
+     * Der Einsatz eines Typ-Parameters hält diese Klasse generisch und 
+     * ermöglicht es, dass erst in der Main der Datentyp des Arrays festgelegt
+     * werden kann. Somit ist die generische Klasse in ihrer Implementierung
+     * unabhängig von der Main-Klasse.
+     */
+    private T[] stack;
+    private int pos;
+    
+    @SuppressWarnings("unchecked")
+    public SimpleStack(int size) {
+        stack = (T[]) new Object[size];
+        pos = 0;
+    }
+    
+    public void push(T o) {
+        stack[pos++] = o;
+    }
+    
+    public T pop() {
+        return stack[--pos];
+        
+    }
+    /*
+     * Dies ist ziemlich schlechter Programmierstiel, da für einen gut 
+     * funktionierenden Stack noch weitere Methoden fehlen.
+     * Diese sind zum Beispiel swap(), peek() und clear(). So das es möglich
+     * ist Daten zu Tauschen (swap()), Daten zu löschen (clear()) oder nach 
+     * Daten zu suchen (peek())
+     */
+
+    public int getSize () {
+        // TODO Auto-generated method stub
+        return pos;
+    }
+}

sources/beispieleVL/records/Rechteck.java

@@ -0,0 +1,27 @@
+package records;
+
+
+public class Rechteck extends Exception{
+    
+    record Rectangle(double laenge, double breite) {
+        public Rectangle {
+            if (laenge <= 0 || breite <= 0) {
+                throw new java.lang.IllegalArgumentException(
+                        String.format("Keine 0 oder negative Werte erlaubt."));
+            }
+        }
+    }
+    
+    public static void main(String[] args) {
+                
+        Rectangle r = new Rectangle(4.0, 3.0);
+        Rectangle r2 = new Rectangle(1.0, 2.0);
+        
+        System.out.println("Fläche: " + r.laenge() * r.breite());
+        System.out.println("Fläche2: " + r2.laenge() * r2.breite());
+    }
+
+    
+    
+    
+}

sources/beispieleVL/records/RechteckOhneRecords.java

@@ -0,0 +1,28 @@
+package records;
+
+public final class RechteckOhneRecords {
+
+    private final double laenge;
+    private final double breite;
+    
+    public RechteckOhneRecords(double laenge, double breite) {
+        this.laenge = laenge;
+        this.breite = breite;
+    }
+    
+    public static void main(String[] args) {
+        RechteckOhneRecords r = new RechteckOhneRecords(4, 3);
+        
+        System.out.println("Fläche = " + r.laenge() * r.breite());
+    }
+
+    private double breite() {
+        // TODO Auto-generated method stub
+        return laenge;
+    }
+
+    private double laenge() {
+        // TODO Auto-generated method stub
+        return breite;
+    }
+}

sources/src/main/java/pr2/generics/einfach/Liste.java

@@ -8,7 +8,7 @@ package pr2.generics.einfach;
 /**
  * Eine einfache, verkettete Liste.
  */
-public class Liste<E> {
+public class Liste<T> {
 
     /** Referenz auf den ersten Knoten. */
     private ListeNode first;
@@ -19,11 +19,12 @@ public class Liste<E> {
     /**
      * Fügt ein neues Element an das Ende der Liste an.
      *
-     * @param data das Element
+     * @param i das Element
      */
-    public void add(Object data) {
+    public void add(String i) {
 
-        ListeNode nextNode = new ListeNode(data);
+        @SuppressWarnings("unchecked")
+        ListeNode nextNode = new ListeNode(i);
 
         if (current == null) {
             // Liste komplett leer
@@ -42,17 +43,18 @@ public class Liste<E> {
      * @param index Index, beginnend bei 0.
      * @return Das Element oder {@code null}, wenn es nicht gefunden wurde.
      */
-    public Object get(int index) {
+    @SuppressWarnings("unchecked")
+    public String get(int index) {
         int count = 0;
-        ListeNode node = first;
+        T node = (T) first;
 
         while ((node != null) && (count < index)) {
-            node = node.getNext();
+            node = ((ListeNode<T>) node).getNext();
             count++;
         }
 
         if ((count == index) && (node != null)) {
-            return node.data;
+            return ((ListeNode<T>) node).getData();
         }
         else {
             // index does not exist
@@ -75,13 +77,18 @@ public class Liste<E> {
      */
     public int size() {
         int count = 0;
-        ListeNode node = first;
+        T node = (T) first;
 
         while (node != null) {
-            node = node.getNext();
+            node = (T) ((ListeNode) node).getNext();
             count++;
         }
 
         return count;
     }
+
+    public void add(int i) {
+        // TODO Auto-generated method stub
+        
+    }
 }

sources/src/main/java/pr2/generics/einfach/ListeNode.java

@@ -3,25 +3,31 @@ package pr2.generics.einfach;
 /**
  * Interne Repräsentation der Knoten in der Liste.
  */
-class ListeNode {
+class ListeNode<E> {
 
     /** Daten. */
-    Object data;
+    String data;
 
     /** Referenz auf den nächsten Knoten. */
-    ListeNode next;
+    E next;
     /**
      * Legt einen neuen Knoten an.
      *
      * @param data daten, die gespeichert werden
      */
-    ListeNode(Object data) {
-        this.data = data;
+    protected ListeNode(String data) {
+        this.setData(data);
     }
-    public ListeNode getNext() {
+    public E getNext() {
         return next;
     }
-    public void setNext(ListeNode next) {
+    public void setNext(E next) {
         this.next = next;
     }
+    public void setData(String data) {
+        this.data = data;
+    }
+    public String getData() {
+        return data;
+    }
 }

sources/src/main/java/pr2/generics/einfach/test/ListeTest.java

@@ -22,7 +22,7 @@ public class ListeTest {
 
         l.add( "Hallo");
         assertEquals(1, l.size());
-        l.add(34);
+        l.add( "");
         assertEquals(2, l.size());
         l.add( "Peter");
         l.add( "Alfons");
@@ -37,7 +37,7 @@ public class ListeTest {
      */
     @Test
     void testGet() {
-        Liste l = new Liste();
+        Liste<String> l = new Liste<String>();
         l.add("Hallo");
         l.add("Hugo");
         l.add("Peter");

sources/src/main/java/pr2/generics/pair/Main.java

@@ -2,17 +2,17 @@ package pr2.generics.pair;
 
 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
-// TODO: Einkommentieren
-//        var note1 = new Pair<String, Integer>("Peter", 1);
-//        var note2 = new Pair<String, Integer>("Frank", 3);
-//        var note3 = new Pair<String, Integer>("Sabine", 1);
-//
-//        var name = new Pair<String, String>("Peter", "Meier");
-//
-//        System.out.printf("%s:%d\n", note1.getFirst(), note1.getSecond());
-//        System.out.printf("%s:%d\n", note2.getFirst(), note1.getSecond());
-//        System.out.printf("%s:%d\n", note3.getFirst(), note1.getSecond());
-//
-//        System.out.printf("%s %s\n", name.getFirst(), name.getSecond());
+ 
+        var note1 = new Pair<String, Integer>("Peter", 1);
+        var note2 = new Pair<String, Integer>("Frank", 3);
+        var note3 = new Pair<String, Integer>("Sabine", 1);
+
+        var name = new Pair<String, String>("Peter", "Meier");
+
+        System.out.printf("%s:%d\n", note1.getFirst(), note1.getSecond());
+        System.out.printf("%s:%d\n", note2.getFirst(), note1.getSecond());
+        System.out.printf("%s:%d\n", note3.getFirst(), note1.getSecond());
+
+        System.out.printf("%s %s\n", name.getFirst(), name.getSecond());
     }
 }

sources/src/main/java/pr2/generics/pair/Pair.java

@@ -1,5 +1,21 @@
 package pr2.generics.pair;
 
- public class Pair {
+ public class Pair<K, V> {
+     
+     private K data1;
+     private V data2;
+     
+     public Pair(K data1, V data2) {
+         this.data1 = data1;
+         this.data2 = data2;
          
      }
+     
+     public K getFirst() {
+         return data1;
+     }
+     
+     public V getSecond() {
+         return data2;
+     }
+}