Preparazione allo scritto di Programmazione Comunicazione Digitale / Informatica - A.A. 2012/2013

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1 Preparazione allo scritto di Programmazione Comunicazione Digitale / Informatica - A.A. 2012/2013 Matricola: Cognome: Nome: Informatica Comunicazione Digitale FAP 1. Considerate la seguente gerarchia di classi (rappresentata mediante un diagramma UML): A +f(double x): int +f(string x): int C +f(long x): int +f(int x): int B +f(double x): int +f(int x): int D +f(string x): int +f(int x): int e assumete le seguenti definizioni di variabili: A a = new D( ) ; B b = new B ( ) ; C c = new C ( ) ; D d = new D( ) ; Per ciascuna delle seguenti invocazioni di metodo, dire se essa è consentita e in caso affermativo indicare il nome della classe che contiene il metodo che verrà effettivamente eseguito: a.f( 3 ): B:f(double) b.f( "c" ): A:f(String) c.tostring(): Object:toString() d.equals( a ): Object:equals(Object) 1

2 2. Sia la seguente definizione di variabili: int x = 4 ; int y = 5 ; Dite quale sarà il contenuto di x e y dopo l esecuzione degli assegnamenti indicati: Assegnamento x y x = ( ++x > y++ )? ++x : x y = ( x = y ) x++ + ( y = x ) Sia la seguente definizione di variabili: int x = 3 int y = 4 Dite quale sarà il valore di verità delle seguenti espressioni booleane e quale sarà il contenuto delle variabili x e y dopo la valutazione delle espressioni indicate: Espressione Verità x y ((x=x+y)+(y=x+y))>(x+y) && ((x=x++)+(y=y++))==(x+y) falso 7 11 ((x=x+y)+(y=x+y))>(x+y) & ((x=x++)+(y=y++))==(x+y) falso Considerate il seguente frammento di programma: S t r i n g s = "ciao", t = "" ; int k = 0 ; while ( k < s. l e n g t h ( ) ) t = s. s u b s t r i n g ( k ). l e n g t h ( ) + s. s u b s t r i n g ( k++ ). touppercase ( ) + "*" + t ; Quale sarà il valore di t dopo la sua esecuzione? t: 1O*2AO*3IAO*4CIAO* 2

3 5. Considerate la seguente funzione f : N N: 1 se n < 2 f(n) = 5 se n = 2 f(n 1) + f(n 2) + f(n 3) altrimenti. Scrivete un metodo statico che la realizzi (ignorate il problema di controllare che l argomento passato al metodo sia maggiore o uguale a 0) Soluzione public s t a t i c int f ( int n ) { i f ( n < 2 ) return 1 ; i f ( n == 2 ) return 5 ; return f ( n 1 ) + f ( n 2 ) + f ( n 3 ) ; 6. L n-esimo numero triangolare è definito come S(n) = n. Scrivete un programma che accetti in input un numero n e restituisca la sequenza di numeri triangolari S(0), S(1),..., S(n). Se ad esempio n fosse 5, il programma dovrebbe stampare la sequenza 0, 1, 3, 6, 10, 15. Soluzione Anzitutto, posso scrivere il metodo statico S con argomento n che restituisce l n-esimo numero triangolare: // Versione r i c o r s i v a public s t a t i c boolean S ( int n ) { return n == 0? 0 : n + S ( n 1 ) ; // Versione i t e r a t i v a public s t a t i c boolean S ( int n ) { int t = 0 ; for ( int i = 0 ; i <= n ; t += i, i++ ) return t ; È possibile poi utilizzare tale metodo nel main: int n = i n. r e a d I n t ( " Inserisci il termine della sequenza :" ) ; for ( i = 0 ; i <= n ; i++ ) out. p r i n t l n ( S ( i ) ) ; 3

4 Volendo evitare la scrittura del metodo S, il main potrebbe essere il seguente: int n = i n. r e a d I n t ( " Inserisci il termine della sequenza :" ), t ; for ( int i = 0 ; i <= n ; i++ ) { t = 0 ; for ( int j = 0 ; j <= i ; t += j ; j++ ) ; out. p r i n t l n ( t ) ; 4

5 7. Una riga di testo è detta numerica se e solo se contiene più cifre che caratteri di altro genere (spazi compresi). Ad esempio, le righe di testo 22 May Jan trentini a Tre5nto 44 sono numeriche, mentre le righe non lo sono. 22 maggio gennaio trentini a Trento 44 (a) Scrivete il metodo statico public static boolean isnumerica( String s ) che restituisce true se e solo se s è una riga di testo numerica. Suggerimento. Utili per analizzare i caratteri di s potrebbero essere i metodi statici della classe Character. Soluzione public s t a t i c boolean isnumerica ( S t r i n g s ) { int d = 0 ; for ( int i = 0 ; i < s. l e n g t h ( ) ; i++ ) { i f ( Character. i s D i g i t ( s. charat ( i ) ) ) d++; return d > s. l e n g t h ( ) / 2 ; (b) Usate il metodo statico al punto (a) nella scrittura di un programma che realizzi quanto segue (per tale programma, è sufficiente il corpo del main; supponete inoltre di avere due variabili in e out di tipo ConsoleInputManager e ConsoleOutputManager, rispettivamente, già dichiarate e inizializzate): (1) acquisisca dall utente un brano il cui inserimento viene terminato dalla stringa nulla, (2) salvi in un array N di tipo e dimensione opportuni le righe del brano che sono numeriche; se il brano non contiene righe numeriche, il programma deve interrompersi emettendo un opportuno messaggio, (3) stampi le righe in N ordinate alfabeticamente. Suggerimento. Per il punto (1), utile per memorizzare il brano potrebbe essere la classe generica Vector. Per quanto riguarda il punto (3), ricordate che la classe String implementa l interfaccia Comparable proprio nel senso desiderato, e che la classe GestioneArray del package prog.utili offre il metodo statico ordina che ordina array di Comparable passati come argomento. Soluzione alla pagina successiva 5

6 import java. u t i l. Vector ; import prog. u t i l i. GestioneArray ;... Vector<String > B = new Vector<String >(); S t r i n g s ; int k = 0 ; out. p r i n t l n ( " Inserisci il brano:" ) ; do { s = i n. readline ( ) ; i f ( s. l e n g t h ( ) > 0 ) { B. add ( s ) ; i f ( isnumerica ( s ) ) k++; while ( s. l e n g t h ( ) > 0 ) ; i f ( k == 0 ) out. p r i n t l n ( "Non sono state inserite stringhe numeriche " ) ; else { S t r i n g [ ] N = new S t r i n g [ k ] ; int t = 0 ; for ( S t r i n g x : B ) i f ( isnumerica ( x ) ) N[ t++ ] = x ; GestioneArray. ordina ( N ) ; for ( int i = 0 ; i < k ; i++ ) out. p r i n t l n ( N[ i ] ) ; 6

7 8. Attenzione!! Per questo esercizio è richiesta la scrittura completa del codice del programma. Scrivete il programma FigurePiane che faccia utilizzo della gerarchia di figure geometriche Figura, Rettangolo, Quadrato, Cerchio ampiamente descritta a lezione, sul libro di testo ed utilizzata in numerosi esercizi. Tale programma deve leggere dall utente m figure tra rettangoli, quadrati e cerchi, dove m viene acquisito A LINEA DI COMANDO. In caso di m non positivo, il programma deve arrestarsi emettendo un opportuno messaggio d errore. Successivamente, il programma deve stampare: i rettangoli che non siano quadrati e che possano essere inscritti nel primo cerchio inserito, i quadrati la cui area sia pari a quella dell ultimo cerchio inserito. Attenzione! Prima di stampare tali elenchi e nel caso non siano stati inseriti cerchi, il programma deve avvisare opportunamente ed interrompersi. Soluzione alla pagina successiva 7

8 import prog. i o. ConsoleInutManager ; import prog. u t i l i. ; class FigurePiane { public s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { int m = I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r g s [ 0 ] ) ; i f ( m <= 0 ) System. out. p r i n t l n ( " Parametro errato" ) ; else { ConsoleInputManager i n = new ConsoleInputManager ( ) ; Figura [ ] F = new Figura [ m ] ; Cerchio pc = uc = null ; char r ; double a, b ; for ( int i = 0 ; i < m; i++ ) { do { r = i n. readchar ( " Rettangolo (r), Quadrato (q), Cerchio (c):" ) ; while ( r!= r && r!= q && r!= c ) ; switch ( r ) { case r : F [ i ] = new Rettangolo ( i n. readdouble ( "Base:" ), i n. readdouble ( " Altezza :" ) ) ; break ; case q : F [ i ] = new Quadrato ( i n. readdouble ( "Lato:" ) ) ; break ; case c : F [ i ] = new Cerchio ( in. readdouble ( "Raggio:" ) ) ; i f ( pc == null ) pc = uc = ( Cerchio )F [ i ] ; else uc = ( Cerchio )F [ i ] ; break ; i f ( pc == null ) out. p r i n t l n ( "Non sono stati inseriti cerchi" ) ; else { for ( int i = 0 ; i < m; i++ ) i f ( F [ i ] i n s t a n c e o f Rettangolo &&! ( F [ i ] i n s t a n c e o f Quadrato ) ) { b = ( Rettangolo )F [ i ]. getbase ( ) ; a = ( Rettangolo )F [ i ]. g e t A l t e z z a ) ; i f ( 2 pc. getraggio ( ) == Math. s q r t ( a a + b b ) ) ; System. out. p r i n t l n ( F [ i ] ) ; for ( int i = 0 ; i < m; i++ ) i f ( F [ i ] i n s t a n c e o f Quadrato ) i f ( F [ i ]. getarea ( ) == uc. getarea ( ) ; System. out. p r i n t l n ( F [ i ] ) ; 8

9 9. Realizzate una gerarchia di classi per la rappresentazione di solidi geometrici. Tale gerarchia è costituita da una classe astratta Solido e da tre classi concrete Cubo, Cono e Cilindro, figlie di Solido. La classe concreta Cubo, oltre chiaramente a possedere il costruttore, deve avere i metodi getlato(), getvolume(), tostring(), equals(object o) dall ovvio significato. La classe concreta Cono, oltre chiaramente a possedere il costruttore, deve avere i metodi getraggiodibase(), getaltezza(), getvolume(), tostring (), equals(object o) dall ovvio significato. [Ricordiamo che il volume di un cono si ottiene moltiplicando 1 3 per l area di base per l altezza.] La classe concreta Cilindro, oltre chiaramente a possedere il costruttore, deve avere i metodi getraggiodibase(), getaltezza(), getvolume(), tostring (), equals(object o) dall ovvio significato. [Ricordiamo che il volume di un cilindro si ottiene moltiplicando l area di base per l altezza] La classe astratta Solido deve avere il metodo astratto getvolume() ed il metodo concreto havolumemaggiore(solido s) dall ovvio significato. Fate poi in modo che la gerarchia appena costruita implementi l interfaccia Comparable confrontando i solidi per volume. Soluzione alla pagina successiva 9

10 class Cubo extends S o l i d o { private double l a t o ; public Cubo( double x ) { l a t o = x ; public double getlato ( ) { return l a t o ; public double getvolume ( ) { return l a t o l a t o l a t o ; public S t r i n g t o S t r i n g ( ) { return "Cubo: Lato = "+l a t o ; public boolean e q u a l s ( Object o ) { i f ( o i n s t a n c e Cubo ) { Cubo c = (Cubo) o ; return l a t o == c. l a t o ; else return f a l s e ; class Cono extends S o l i d o { private double raggio, a l t e z z a ; public Cono ( double r, double a ) { r a g g i o = r ; a l t e z z a = a ; public double getraggio ( ) { return r a g g i o ; public double g e t A l t e z z a ( ) { return a l t e z z a ; public double getvolume ( ) { return 1.0/3 Math. PI r a g g i o r a g g i o a l t e z z a ; public S t r i n g t o S t r i n g ( ) { return "Cono: Raggio = "+r a g g i o+" Altezza = "+a l t e z z a ; public boolean e q u a l s ( Object o ) { i f ( o i n s t a n c e Cono ) { Cono c = ( Cono ) o ; return r a g g i o == c. r a g g i o && a l t e z z a == c. a l t e z z a ; else return f a l s e ; class C i l i n d r o extends S o l i d o { private double raggio, a l t e z z a ; public C i l i n d r o ( double r, double a ) { r a g g i o = r ; a l t e z z a = a ; public double getraggio ( ) { return r a g g i o ; public double g e t A l t e z z a ( ) { return a l t e z z a ; public double getvolume ( ) { return Math. PI r a g g i o r a g g i o a l t e z z a ; public S t r i n g t o S t r i n g ( ) { return " Cilindro : Raggio = "+r a g g i o+" Altezza = "+a l t e z z a ; public boolean e q u a l s ( Object o ) { i f ( o i n s t a n c e C i l i n d r o ) { C i l i n d r o c = ( C i l i n d r o ) o ; return r a g g i o == c. r a g g i o && a l t e z z a == c. a l t e z z a ; else return f a l s e ; 10

11 abstract class S o l i d o implements Comparable<Solido > { public abstract double getvolume ( ) ; public boolean havolumemaggiore ( S o l i d o s ) { return getvolume ( ) > s. getvolume ( ) ; public int compareto ( S o l i d o o ) { i f ( getvolume ( ) > o. getvolume ( ) ) return 1 ; else i f ( getvolume ( ) < o. getvolume ( ) ) return 1; else return 0 ; 11

12 10. Attenzione!! Per questo esercizio è richiesta la scrittura completa del codice del programma. Sfruttando la gerarchia all esercizio precedente, scrivete il programma GestioneSolidi che: accetti A LINEA DI COMANDO un intero positivo che rappresenta la dimensione di un array S entro cui inserire solidi (cubi, coni oppure cilindri); riempia tale array con solidi chiesti all utente; stampi un cubo di volume maggiore, un cono di volume maggiore ed un cilindro di volume maggiore; se non sono stati inseriti solidi di un certo tipo, il programma deve emettere un opportuno messaggio. Soluzione import prog. i o. ConsoleInputManager ; // Assumo che l a g e r a r c h i a c o s t r u i t a a l l e s e r c i z i o p r e c e d e n t e // s i a n e l l a s t e s s a d i r e c t o r y d e l l a c l a s s e G e s t i o n e S o l i d i class G e s t i o n e S o l i d i { public s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { S o l i d o [ ] S = new S o l i d o [ I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r g s [ 0 ] ) ] ; char r ; Cubo cb = null ; Cono cn = null ; C i l i n d r o c l = null ; ConsoleInputManager i n = new ConsoleInputManager ( ) ; for ( int i = 0 ; i < S. l e n g t h ; i++ ) { do { r = i n. readchar ( "Cubo (c), Cono (n) o Cilindro (l):" ) ; while ( r!= c && r!= n && r!= l ) ; i f ( r == c ) S [ i ] = new Cubo( i n. readdouble ( "Lato:" ) ) ; i f ( r == n ) S [ i ] = new Cono ( i n. readdouble ( "Raggio:" ), i n. readdouble ( " Altezza :" ) ) ; i f ( r == l ) S [ i ] = new C i l i n d r o ( i n. readdouble ( "Raggio:" ), i n. readdouble ( " Altezza :" ) ) ; for ( int i = 0 ; i < S. l e n g t h ; i++ ) { i f ( S [ i ] instanceof Cubo ) i f ( cb == null S [ i ]. getvolume ( ) > cb. getvolume ( ) ) cb = S [ i ] ; i f ( S [ i ] instanceof Cono ) i f ( cn == null S [ i ]. getvolume ( ) > cn. getvolume ( ) ) cn = S [ i ] ; i f ( S [ i ] instanceof C i l i n d r o ) i f ( c l == null S [ i ]. getvolume ( ) > c l. getvolume ( ) ) c l = S [ i ] ; System. out. p r i n t l n ( cb == null? "Non sono stati inseriti cubi" : cb ) ; System. out. p r i n t l n ( cn == null? "Non sono stati inseriti coni" : cn ) ; System. out. p r i n t l n ( c l == null? "Non sono stati inseriti cilindri " : c l ) ; 12