SAPIENZA Università di Roma Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Automatica A.A. 2011/2012. Corso di Fondamenti di Informatica I

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1 SAPIENZA Università di Roma Corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Automatica A.A. 2011/2012 Corso di Fondamenti di Informatica I Docenti: Giorgio Grisetti, Fabio Patrizi, Tutor: Adriano Cerocchi Esercizi vari Estratti da appelli d esame di precedenti AA. AA.

2 Esercizio 1 Scrivere una classe pubblica Esercizio contenente un metodo statico public static int[] somma(int[] v1, int[] v2) che, dati due vettori di interi v1 e v2 di stesse dimensioni, restituisca il vettore somma di v1 e v2, ovvero il vettore ris avente stessa dimensione di v1 e v2, tale che ris[i] = v1[i] + v2[i]. Se uno dei vettori passati come parametro è null, il metodo deve lanciare un eccezione di tipo VettoreException, opportunamente definita, contenente il messaggio Vettore nullo. Se i due vettori hanno dimensioni differenti, il metodo deve lanciare un eccezione di tipo VettoreException, contenente il messaggio Dimensioni differenti. Il metodo deve fare uso della ricorsione. Non è consentito l uso di cicli.

3 Soluzione La classe VettoreException: public class VettoreException extends RuntimeException{ public VettoreException(String message) { super(message); La classe Esercizio: import java.util.*; public class Esercizio{ public static int[] somma(int[] v1, int[] v2) { if (v1 == null v2 == null) throw new VettoreException("Vettore nullo"); if (v2.length!= v1.length) throw new VettoreException("Dimensioni differenti"); int[] ris = new int[v1.length]; sommaris(v1, v2, ris, 0); return ris; private static void sommaris(int[] v1, int[] v2, int[] ris, int i) { if (i >= ris.length) return; ris[i] = v1[i] + v2[i]; sommaris(v1, v2, ris, i + 1);

4 Esercizio 2 Si vuole realizzare una classe java che utilizzi le SCL per realizzare una matrice sparsa cioè una matrice in cui molti degli elementi sono nulli. Per realizzare tale struttura si utilizza una lista collegata in cui si memorizzano solamente i valori diversi da 0. Scrivere una classe NodoMatrice che rappresenta un nodo di una SCL, usata per memorizzare una matrice (sparsa) di interi. Ogni nodo rappresenta un elemento della matrice e contiene i campi protetti: row e col, di tipo int, che rappresentano la riga e la colonna in cui si trova l elemento; elem, di tipo int, che memorizza il valore dell elemento; next, che rappresenta il riferimento al nodo successivo.

5 Esercizio 2 (cont.) Successivamente, scrivere una classe pubblica MatriceSparsa che faccia uso della classe NodoMatrice per rappresentare una matrice (sparsa). La classe deve contenere i seguenti metodi pubblici: Costruttore a due argomenti con parametri di input righe e colonne, di tipo int, che costruisce una matrice righe colonne i cui elementi hanno tutti valore 0; public int getrows() e public int getcols(), che restituiscono rispettivamente il numero di righe e di colonne della matrice; public int get(int row, int col), che restituisce il valore dell elemento in posizione (row, col). Se (row, col) non è un elemento valido, il metodo deve lanciare l eccezione IllegalArgumentException (disponibile nelle API Java); public void set(int row, int col, int val), che assegna all elemento (row, col) il valore del parametro val. Se (row, col) non è un elemento valido, il metodo deve lanciare l eccezione IllegalArgumentException (disponibile nelle API Java). Nota:L ordine con cui si memorizzano gli elementi nella SCL non è rilevante.

6 Soluzione La classe NodoMatrice: public class NodoMatrice { protected int elem; protected NodoMatrice next; protected int row, col; La classe MatriceSparsa: public class MatriceSparsa { protected NodoMatrice init; private final int cols; private final int rows; public MatriceSparsa(int rows, int cols) { this.rows = rows; this.cols = cols; public int getcols() { return cols; public int getrows() { return rows; public int get(int row, int col) { check(row, col); NodoMatrice n = cerca(row, col); if (n == null) return 0; return n.elem;

7 Soluzione (cont.) private void check(int row, int col) { if (row < 0 col < 0 row >= rows col >= cols) throw new IllegalArgumentException(); private NodoMatrice cerca(int row, int col) { for (NodoMatrice nm = init; nm!= null; nm = nm.next) { if (nm.row == row && nm.col == col) { return nm; return null;

8 Soluzione (cont.) public void set(int row, int col, int val) { check(row, col); NodoMatrice n = cerca(row, col); if (n!= null) { // L elemento (row,col) e presente nella lista if (val == 0){// All elemento (row,col) va assegnato valore nullo: elimina dalla lista eliminanodo(n); // if (val == 0) else{// All elemento (row,col) va assegnato valore non nullo: rimane in lista (ma cambia valore) n.elem = val; // if (n!= null) else { // L elemento (row,col) non e presente nella lista if (val!= 0){// Crea un nuovo nodo in lista se val non e nullo NodoMatrice n2 = new NodoMatrice(); n2.elem = val; n2.col = col; n2.row = row; n2.next = init; init = n2; // else private void eliminanodo(nodomatrice n){ if (init == n) { init = n.next; return; NodoMatrice pred = init; while(pred.next!= n){ pred = pred.next; pred.next = n.next;

9 Esercizio 3 Scrivere una classe pubblica Dizionario che rappresenta un dizionario linguistico. Il dizionario utilizza un file di testo contenente le parole valide. Tale file è costituito da una sequenza di righe in cui ogni riga non vuota contiene una parola. La classe deve avere i seguenti metodi d istanza pubblici: costruttore ad un argomento contenente il parametro filename (di tipo String) che contiene il nome del file dizionario (se non viene specificato un percorso assoluto si assuma che il file si trovi nella cartella di lavoro del programma); List<String> iniziaper(string prefisso), che restituisce tutte le parole del dizionario che iniziano per prefisso (distinguendo tra maiuscole e minuscole), nell ordine in cui compaiono nel file. Se nessuna delle parole del dizionario soddisfa la condizione, il metodo deve restituire la lista vuota. (Per controllare se una stringa inizia per un certo prefisso utilizzare il metodo startswith() della classe String); int riconoscifrase(iterator<string> frase), che prende in input un iteratore su String che rappresenta una frase e restituisce il numero di parole della frase che appartengono al dizionario (distinguendo tra maiuscole e minuscole). Tutti i metodi devono propagare l eccezione IOException in caso di errore di accesso al file.

10 Soluzione import java.io.*; import java.util.*; public class Dizionario { private final String file; public Dizionario(String file) { this.file = file; public List<String> iniziaper(string prefisso) throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(file)); List<String> ris = new ArrayList<String>(); String s; do { s = in.readline(); if (s!= null) { if (s.startswith(prefisso)) { ris.add(s); while (s!= null); in.close(); return ris;

11 Soluzione (cont.) public int riconoscifrase(iterator<string> frase) throws IOException { int count = 0; while (frase.hasnext()) { String parola = frase.next(); if (cercaparola(parola)) count++; return count; private boolean cercaparola(string parola) throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(file)); String s; do { s = in.readline(); if (s!= null) { if (s.equals(parola)) { in.close(); return true; while (s!= null); in.close(); return false;

12 Esercizio 4 Definire una opportuna gerarchia di classi per rappresentare messaggi. Tutte le classi devono estendere la classe astratta Messaggio, definita nel package msg e contenente i seguenti metodi: abstract public String getmittente(), restituisce il nome del mittente; abstract public String getdestinatario(): restituisce il nome del destinatario; abstract public String gettesto(): restituisce il testo del messaggio; abstract public void settesto(string txt): imposta il testo del messaggio; abstract public boolean flaginviato(): restituisce true se il messaggio è stato inviato attraverso uno dei metodi invia() (v. sotto) definiti nelle sottoclassi, false altrimenti; final public String tostring(): deve ritornare una stringa nel formato [nome-classe]:[mittente],[destinatario],[testo].

13 Esercizio 4 (cont.) Dopo aver definito la classe msg, implementare le seguenti classi concrete, all interno del package riportato tra parentesi : InstantMessage (package msg.impl), che estende Messaggio e contiene i seguenti elementi: costruttore con parametri: mittente, destinatario, nicknamemittente, nicknamedestinatario; metodo String invia(): che imposta lo stato del messaggio su inviato e restituisce la seguente stringa di risposta: IM-From:[nickname-mitt.]-To:[nickname-dest.]-Txt:[testo] (package msg.impl), che estende Messaggio e rappresenta un messaggio . Contiene i seguenti elementi: costruttore con parametri mittente ed destinatario: memorizza i valori specificati in altrettante variabili d istanza private, estrae da essi il nome del mittente e del destinatario e li memorizza in opportuni campi privati. I nomi vengono estratti dagli indirizzi eliminando tutti i caratteri successivi alla prima occorrenza

14 Esercizio 4 (cont.) metodo String invia(string indirizzoserver): imposta lo stato del messaggio su inviato e restituisce la seguente stringa di risposta: @[indir-server]-From:[ -mitt.]-To:[ -dest.]-Txt:[testo] Utilita (package msg.util) contenente i seguenti metodi statici pubblici: metodo String[] invia(messaggio[] messaggi, String indirizzoserver): invia tutti i messaggi specificati (utilizzando, se necessario, l indirizzo del server passato come parametro) e restituisce un array di stringhe contenente le stringhe di risposta dai vari metodi invia nello stesso ordine dell array messaggi. List<Messaggio> inviatida(messaggio[] messaggi, String mittente): restituisce i messaggi che sono stati inviati (flag di invio true) da mittente, nello stesso ordine in cui compaiono nel parametro messaggi.

15 Soluzione La classe Messaggio.java: package msg; public abstract class Messaggio { public abstract String gettesto(); public abstract String getdestinatario(); public abstract String getmittente(); public abstract boolean flaginviato(); public abstract void settesto(string txt); public final String tostring() { return getclass().getsimplename() + ":" + getmittente() + "," + getdestinatario() + "," + gettesto();

16 Soluzione (cont). La classe .java: package msg.impl; import msg.*; public class extends Messaggio { private final String mittente; private final String destinatario; private final String destinatario; private final String mittente; private boolean flaginviato; private String testo; public (String mittente, String destinatario) { this. mittente = mittente; this. destinatario = destinatario; mittente = estrainome( mittente); destinatario = estrainome( destinatario); private String estrainome(string ) { if ( == null) return null; int i = ); if (i < 0) return ; return .substring(0, i); public String getdestinatario() { return destinatario;

17 Soluzione (cont). public String getmittente() { return mittente; public String gettesto() { return testo; public void settesto(string testo) { this.testo = testo; public boolean flaginviato() { return flaginviato; public String invia(string indirizzoserver) { flaginviato = true; return " @" + indirizzoserver + "-From:" + mittente + "-To:" + destinatario + "-Txt:" + testo;

18 Soluzione (cont). La classe InstantMessage.java: package msg.impl; import msg.*; public class InstantMessage extends Messaggio { protected final String destinatario; protected boolean flaginviato = false; protected final String mittente; protected final String nicknamedestinatario; protected final String nicknamemittente; protected String testo; public InstantMessage(String mittente, String destinatario, String nicknamemittente, String nicknamedestinatario) { this.mittente = mittente; this.destinatario = destinatario; this.nicknamemittente = nicknamemittente; this.nicknamedestinatario = nicknamedestinatario; public String getdestinatario() { return destinatario; public String getmittente() { return mittente;

19 Soluzione (cont). public String gettesto() { return testo; public void settesto(string testo) { this.testo = testo; public boolean flaginviato() { return flaginviato; public String invia() { flaginviato = true; return "IM" + "-From:" + nicknamemittente + "-To:" + nicknamedestinatario + "-Txt:" + testo;

20 Soluzione (cont). La classe Utilita.java: package msg.util; import msg.*; import msg.impl.*; import java.util.*; public class Utilita { public static String[] invia(messaggio[] messaggi, String indirizzoserver) { String[] ris = new String[messaggi.length]; for (int i = 0; i < messaggi.length; i++) { Messaggio m = messaggi[i]; if (m instanceof ) { e = ( ) m; ris[i] = e.invia(indirizzoserver); else if (m instanceof InstantMessage) { InstantMessage e = (InstantMessage) m; ris[i] = e.invia(); else { throw new IllegalArgumentException(); return ris;

21 Soluzione (cont). public static List<Messaggio> inviatida(messaggio[] messaggi, String mittente) { List<Messaggio> ris = new ArrayList<Messaggio>(); for (int i = 0; i < messaggi.length; i++) { Messaggio m = messaggi[i]; if (m.getmittente().equals(mittente) && m.flaginviato()) ris.add(m); return ris;