Laboratorio di Matematica e Informatica 1

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1 Laboratorio di Matematica e Informatica 1 Matteo Mondini Antonio E. Porreca matteo.mondini@gmail.com porreca@disco.unimib.it Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione Università degli Studi di Milano - Bicocca 15 Novembre Lucidi originali a cura di Luca Manzoni e Stefano Beretta, AA 2010/2011 Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Outline Input da tastiera 1 Input da tastiera 2 Nozioni varie 3 Iterazione: e do... 4 Iterazione: for Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

2 Input da tastiera La classe SavitchIn Fino ad ora se volevamo valutare una qualunque espressione con variabili al suo interno (ad es. una espressione booleana contenente due variabili a e b) dovevamo dichiarare le variabili, assegnare dei valori alle variabili, compilare ed eseguire. Se volevamo modificare i valori delle variabili bisognava ancora ricompilare ed eseguire. Oggi vedremo come utilizzare la classe SavitchIn che ci permette di richiedere all utente l input da tastiera. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Preparare l ambiente Input da tastiera Per utilizzare la classe SavitchIn dobbiamo avere il bytecode (il file.class) nella directory in cui eseguiamo i programmi java. Una volta ottenuto il file SavitchIn.java basta compilarlo e tenere il file SavitchIn.class nella stessa directory in cui normalmente eseguite i programmi java. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

3 Input da tastiera Metodi per l input La classe SavitchIn mette a disposizione diversi metodi, ognuno per un diverso tipo di dati. Quando l interprete Java incontra uno di questi metodi il programma si blocca in attesa che l utente del programma inserisca un valore tramite tastiera. Ecco l elenco dei metodi: Nome readlineint() readlinelong() readlinefloat() readlinedouble() readlineboolean() readlinechar() readlinenonwhitechar() readline() readlineword() Cosa Ritorna Un intero Un long Un float Un double Un boolean Un char Un char - esclusi i caratteri invisibili Una String che è l intera linea inserita Una String che è la prima parola della linea Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Esempi d uso Input da tastiera Una classe che legge da terminale un numero intero: class ProvaSavitch { public static void main ( String [ ] args ) { System. out. print ( I n s e r i s c i un numero : ) ; int a = SavitchIn. readlineint ( ) ; System. out. println ( Hai i n s e r i t o + a ) ; Esempio d uso: Inserisci un numero: 42 Hai inserito 42 Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

4 Input da tastiera Un esempio un poco più complesso class ProvaSavitch2 { public static void main ( String [ ] args ) { System. out. print ( I n s e r i s c i i l numeratore : ) ; int num = SavitchIn. readlineint ( ) ; System. out. print ( I n s e r i s c i i l denominatore : ) ; int den = SavitchIn. readlineint ( ) ; if ( den == 0) { System. out. println ( Non posso d i v i d e r e + per z e r o! ) ; else { System. out. println ( num + d i v i s o + den + f a + ( num / den ) + con r e s t o + ( num % den ) ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Esercizi Input da tastiera 1 Scrivere un programma che richieda in input due numeri interi e stampi la loro media (e che funzioni correttamente anche quando la media non è intera); 2 Scrivere un programma che richieda di inserire due valori booleani a e b e valuti l espressione b a; 3 Scrivere un programma che calcoli le soluzioni reali di una equazione di secondo grado (a coefficienti non necessariamente interi). Nota: Si utilizzi il metodo Math.sqrt per la radice quadrata. In particolare il metodo in questione è utilizzabile come double y = Math.sqrt(x); dove x è un identificatore di variabile. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

5 Input da tastiera Soluzione esercizio 1 class Esercizio1 { public static void main ( String [ ] args ) { System. out. print ( I n s e r i r e i l primo numero : ) ; int a = SavitchIn. readlineint ( ) ; System. out. print ( I n s e r i r e i l secondo numero : ) ; int b = SavitchIn. readlineint ( ) ; double result = ( a + b ) / 2. 0 ; System. out. println ( La media e ' : + result ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Soluzione esercizio 2 Input da tastiera class Esercizio2 { public static void main ( String [ ] args ) { System. out. print ( I n s e r i s c i i l primo v a l o r e : ) ; boolean a = SavitchIn. readlineboolean ( ) ; System. out. print ( I n s e r i s c i i l secondo v a l o r e : ) ; boolean b = SavitchIn. readlineboolean ( ) ; boolean c = b! a ; System. out. println ( I l r i s u l t a t o e ' + c ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

6 Nozioni varie Outline 1 Input da tastiera 2 Nozioni varie 3 Iterazione: e do... 4 Iterazione: for Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Nozioni varie Math: metodi matematici per java Alcune costanti: Nome Math.E Math.PI Significato La costante e La costante π Alcuni metodi utili: Nome Significato Math.exp(x) Calcola e x Math.pow(x,y) Calcola x y Math.sqrt(x) Calcola x Math.log(x) Calcola il log(x) (base e) Math.cos(x) Calcola cos(x) Math.sin(x) Calcola sin(x) Math.random() Ritorna un valore pseudocasuale in [0, 1) Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

7 String: stringhe di testo Nozioni varie Fino ad ora abbiamo utilizzato solo i tipi base. Un tipo non base è String che serve a rappresentare sequenze di caratteri (stringhe di testo). String a = Ciao mondo ; System. out. println ( a ) ; String b =! \n ; // nota : \n r a p p r e s e n t a un a capo String c = a + b ; System. out. print ( c ) ; Per confrontare due stringhe s1 ed s2 utilizziamo s1.equals(s2) (o, equivalentemente, s2.equals(s1)) invece di s1 == s2 (per ora non preoccupatevi del perché). Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Nozioni varie Esempi di utilizzo delle stringhe Utilizziamo i metodi length() (che ritorna la lunghezza della stringa) e charat(n) (che ritorna il carattere in posizione n contando da 0): System. out. print ( I n s e r i s c i una f r a s e : ) ; String s = SavitchIn. readlineword ( ) ; if ( s. length ( ) > 0) { char inizio = s. charat ( 0 ) ; char fine = s. charat ( s. length ( ) 1) ; System. out. println ( La s t r i n g a i n i z i a con + inizio + e f i n i s c e con + fine ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

8 Outline Iterazione: e do... 1 Input da tastiera 2 Nozioni varie 3 Iterazione: e do... 4 Iterazione: for Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Il ciclo Iterazione: e do... Il ciclo permette di eseguire un pezzo di codice finché rimane vera una condizione (espressione booleana). ( / C o n d i z i o n e / ) / I s t r u z i o n e da e s e g u i r e / L istruzione viene eseguita fino a quando la condizione rimane true. Come nel caso dell if se abbiamo più istruzioni le dobbiamo racchiudere tra parentesi graffe. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

9 Esempio Iterazione: e do... Un esempio di utilizzo del : int a = 2 ; ( a < 10) { a = a + 2 ; System. out. println ( a v a l e + a ) ; Il programma stampa: a vale 4 a vale 6 a vale 8 a vale 10 Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Esempi Iterazione: e do... Il ciclo può anche essere eseguito 0 volte: int a = 1 0 ; ( a < 10) System. out. println ( a v a l e + a ) ; Il ciclo può anche non terminare mai (ciclo infinito): int a = 8 ; ( a < 10) System. out. println ( a v a l e + a ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

10 Il ciclo do... Iterazione: e do... Il ciclo do... è una variante del ciclo in cui l operazione interna viene eseguita almeno una volta: do / I s t r u z i o n e / ( / C o n d i z i o n e / ) ; Notate il ; finale. L istruzione viene eseguita prima di controllare la condizione. Esso è quindi equivalente al seguente codice: / I s t r u z i o n e / ( / C o n d i z i o n e / ) / I s t r u z i o n e / Ovvero ad un ciclo preceduto da una copia dell istruzione che deve eseguire. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Esempio Iterazione: e do... int i ; do { System. out. print ( I n s e r i s c i un i n t e r o p a r i : ) ; i = SavitchIn. readlineint ( ) ; ( i % 2!= 0) ; System. out. println ( Hai i n s e r i t o + i ) ; I seguente è un output di esempio: Inserisci un intero pari: 37 Inserisci un intero pari: 42 Hai inserito 42 Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

11 Iterazione: e do... Esercizi - 1 Cosa stampa il seguente codice? int x = 0 ; ( x < 5) System. out. print ( x ) ; x++; : entra in un ciclo infinito 5 Niente: entra in un ciclo infinito Risposta: : entra in un ciclo infinito Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Iterazione: e do... Esercizi - 2 Cosa stampa il seguente codice? int x = 0 ; ( x < 5) System. out. print ( x++); : entra in un ciclo infinito 5 Niente: entra in un ciclo infinito Risposta: Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

12 Iterazione: e do... Esercizi - 3 Cosa stampa il seguente codice? int x = 0 ; ( x < 5) System. out. print(++x ) ; : entra in un ciclo infinito 5 Niente: entra in un ciclo infinito Risposta: Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Iterazione: e do... Esercizi - 4 Cosa stampa il seguente codice? int x = 0 ; ( x < 5) x ; System. out. print ( x ) ; : entra in un ciclo infinito 5 Niente: entra in un ciclo infinito Risposta: Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

13 Iterazione: e do... Esercizi - 5 Quale è la funzione del seguente programma? String s ; s = SavitchIn. readlineword ( ) ; int i = 0 ; ( i < s. length ( ) ) { System. out. print ( s. charat ( i ) ) ; i++; 1 Stampa il numero di caretteri della stringa. 2 Stampa l ultimo carattere della stringa. 3 Entra sempre in un ciclo infinito. 4 Provoca un errore a runtime. 5 Stampa la stringa data in input. Risposta: Stampa la stringa data in input. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Iterazione: e do... Esercizi - pratica 1 Scrivere un programma che richieda in input all utente un numero multiplo di 7 e di 2. Se il numero non rispetta queste condizioni lo si deve chiedere nuovamente. 2 Scrivere un programma che sommi tutti i numeri inseriti dall utente fino a quando non viene inserito 0. Al termine il programma deve stampare il risultato della somma. 3 Il seguente esercizio è facile da sbagliare. Scrivere un programma che dica se un numero inserito dall utente è primo. Provare a sfruttare il fatto che se n N ha un fattore p n allora ha anche un fattore q n. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

14 Iterazione: e do... Soluzione esercizio 1 class WhileEsercizio1 { public static void main ( String [ ] args ) { int number ; do { System. out. print ( I n s e r i r e un m u l t i p l o + d i 2 e d i 7 : ) ; number = SavitchIn. readlineint ( ) ; / Per l a c o n d i z i o n e dobbiamo negare number%2 == 0 && number%7 == 0 / ( ( number % 2!= 0) ( number % 7!= 0) ) ; System. out. println ( Hai i n s e r i t o + number ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Iterazione: e do... Soluzione esercizio 2 class WhileEsercizio2 { public static void main ( String args [ ] ) { int somma = 0 ; int ultimoinserito ; do { System. out. print ( I n s e r i s c i un numero : ) ; ultimoinserito = SavitchIn. readlineint ( ) ; somma += ultimoinserito ; ( ultimoinserito!= 0) ; System. out. println ( La somma e ' + somma ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

15 Iterazione: for Outline 1 Input da tastiera 2 Nozioni varie 3 Iterazione: e do... 4 Iterazione: for Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Il ciclo for Iterazione: for Il ciclo for viene utilizzato per eseguire una certa istruzione un numero prefissato di volte 2. Un esempio d uso è il seguente: for ( int i = 0 ; i < 1 0 ; i++) System. out. println ( i v a l e + i ) ; Che stampa: i vale 0 i vale 1 i vale 2... i vale 8 i vale 9 2 Il for può essere denaturato ed usato in altri modi ma il fatto che sia possibile non significa che debba essere fatto. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

16 Iterazione: for Il ciclo for Osserviamo meglio come funziona il ciclo for: for ( int i = 0 ; i < 1 0 ; i++) L istruzione int i = 0 viene eseguita una sola volta prima di entrare nel ciclo for. L istruzione i++ viene eseguita al termine delle altre istruzioni del ciclo ad ogni ciclo. La condizione i < 10 viene controllata al termine di ogni ciclo e quando diventa false si esce dal ciclo. Quindi il corpo del ciclo viene eseguito per 10 volte, prima con i = 0, poi con i = 1, fino a i = 9. Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Esempi Somma di 5 numeri: Iterazione: for int somma = 0 ; for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) { System. out. println ( I n s e r i s c i un numero : ) ; somma += SavitchIn. readlineint ( ) ; System. out. println ( La somma e ' + somma ) ; Trovare i fattori di un numero: System. out. print ( I n s e r i s c i un numero p o s i t i v o : ) ; int n = SavitchIn. readlineint ( ) ; for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) { if ( n%i == 0) System. out. println ( i+ e ' un f a t t o r e d i +n ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

17 Iterazione: for Esercizi 1 Scrivere un programma che faccia stampare i primi 50 quadrati perfetti utilizzando un ciclo for. 2 Scrivere un programma che richieda in input all utente 5 numeri e ne stampi il prodotto. 3 Scrivere un programma che richieda in input all utente un numero compreso tra zero e 15 e ne stampi il fattoriale (nota: non provatelo con numeri troppo grandi). Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Soluzione esercizio 1 Iterazione: for class ForEsercizio1 { public static void main ( String [ ] args ) { for ( int i = 0 ; i < 5 0 ; i++) System. out. println ( i + ˆ2 = + ( i i ) ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36

18 Iterazione: for Soluzione esercizio 2 class ForEsercizio2 { public static void main ( String [ ] args ) { int prodotto = 1 ; for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) { System. out. print ( I n s e r i s c i un numero : ) ; prodotto = SavitchIn. readlineint ( ) ; System. out. println ( I l p r o d o t t o e ' + prodotto ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36 Soluzione esercizio 3 Iterazione: for class ForEsercizio3 { public static void main ( String [ ] args ) { System. out. print ( I n s e r i s c i un numero : ) ; int n = SavitchIn. readlineint ( ) ; if ( n < 0 n > 15) { System. out. println ( Devi i n s e r i r e un i n t e r o t r a 0 e 15! ) ; else { int fact = 1 ; for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) fact = i ; System. out. println ( n +! = + fact ) ; Matteo Mondini, Antonio E. Porreca (DISCo) Laboratorio di Matematica e Informatica 15 Novembre / 36