===== Forendiskussionen ===== * [[https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum/thread/8015-ADT-Klausuraufgabe-13-Juli-2008]] * [[https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum/thread/7081-O-Kalkuel-31-07-2008]] * [[https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum/thread/7083-Graphen-31-07-2008]] * [[https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum/thread/7082-ADT-31-07-2008]] * [[https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum/thread/8828-31-Juli-2008-Aufgabe-7]] * [[https://fsi.informatik.uni-erlangen.de/forum/thread/8844-Klausur-31-07-2008]] 1c,3a,5b, 6b,c,d ===== Lösungsversuch ===== ==== Aufgabe 1 - Rucksack ==== **a)** ^ ^ 0 ^ 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 ^ 5 ^ 6 ^ 7 ^ 8 ^ 9 ^ 10 ^ 11 ^ 12 ^ ^ 1 | - | [+] | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | ^ 4 | - | - | / | / | + | [+] | / | / | / | / | / | / | / | ^ 7 | - | - | / | / | - | - | / | + | + | / | / | + | [+] | ^ 8 | - | - | / | / | - | - | / | - | - | + | / | - | [-] | **b)** \\ Gesucht: Lösung für Rucksack der Größe 12 \\ Elemente mit den Größen 1, 4, 7 (Pfad mit eckigen Klammern in der Tabelle aus a) markiert) \\ Algorithmus: P(4, 12) -> k_4 = 8 gehört nicht rein -> P(4, 12) P(3, 12) -> k_3 = 7 gehört rein -> P(3, 12 - 7) P(2, 5) -> k_2 = 4 gehört rein -> P(2, 5 - 4) P(1, 1) -> k_1 = 1 gehört rein -> Rucksack vollständig gefüllt **c)** for(int i = 1; i < n; i++) { // Zeilen for(int j = 0; j <= m; j++) { // Spalten // Fall P(n - 1, K): Gibt es in der Zelle direkt darüber eine Lösung, // dann ist P(n, K) = P(n - 1, K) // Das aktuelle Elemente gehört somit nicht zur Lösung -> OHNE if(tab[i - 1][j] != UNMOEGLICH) { tab[i][j] = OHNE; // Fall P(n - 1, K - k_n): Gibt es in der Zeile darüber, nach links versetzt // eine Lösung (Achtung: ArrayIndexOutOfBoundsException), dann ist // P(n, K) = P(n - 1, K) + k_n // Das aktuelle element gehört somit zur Lösung -> MIT } else if(elements[i] <= j && tab[i - 1][j - elements[i]] != UNMOEGLICH) { tab[i][j] = MIT; } } } Vollständiges Programm: \\ {{:pruefungen:bachelor:aud:rucksack.java.txt|:pruefungen:bachelor:aud:rucksack.java.txt}} ==== Aufgabe 2 - ADT ==== **a)** create, add, remove, removeAll Es wurde nach Konstruktoren gefragt, aber remove und removeAll sind doch nur Hilfskonstruktoren? (Vorlesung 10, Folie 10-10) **b)** contains(x, create) = 0 contains(x, add(x, M)) = 1 + contains(x, M) contains(x, add(y, M)) = contains(x, M) **c)** remove(x, create) = create remove(x, add(x, M)) = M remove(x, add(y, M)) = add(y, remove(x, M)) **d)** removeAll(x, create) = create removeAll(x, add(x, M)) = removeAll(x, M) removeAll(x, add(y, M)) = add(y, removeAll(x, M)) ==== Aufgabe 3 - Java==== a) * statisch: A, dynamisch: A * statisch: A, dynamisch: AA * statisch: B, dynamisch: B b) * **Nein** * **Nein** * **Ja** * **Ja** * **Ja** * **Nein** * **Nein** * **Nein** Datei zum selbst Ausprobieren: \\ {{:pruefungen:bachelor:aud:test-07-08.java.txt|:pruefungen:bachelor:aud:test-07-08.java.txt}} c) * **6** * **8** ==== Aufgabe 4 - Hashes ==== **a)** ^ x = ^ 7 ^ 26 ^ 27 ^ 4 ^ 47 ^ 9 ^ 6 ^ 36 ^ 17 ^ 57 ^ 56 ^ 42 ^ 10 ^ 77^ ^ (3x+2)%10 = | 3 | 0 | 3 | 4 | 3 | 9 | 0 | 0 | 3 | 3 | 0 | 8 | 2 | 3 | ^ Bucket ^ verkettete Liste ^ ^ 0 | 26 -> 6 -> 36 -> 56 | ^ 1 | | ^ 2 | 10 | ^ 3 | 7 -> 27 -> 47 -> 17 -> 57 -> 77 | ^ 4 | 4 | ^ 5 | | ^ 6 | | ^ 7 | | ^ 8 | 42 | ^ 9 | 9 | **b)** Nein, die Hash-Funktion ist genauso schlecht, da sie Werte mit der gleichen letzten Ziffer ebenfalls dem selben Bucket zuteilt. **c)** * **Ja** * **Ja** * **Nein**, offene Adressierung bedeutet geschlossenes Hashing * **Ja** **d)** ^ x = ^ 4 ^ 7 ^ 26 ^ 27 ^ 47 ^ 42 ^ 10 ^ 56 ^ 9 ^ ^ (3x+2)%10 = | 4 | 3 | 0 | 3 | 3 | 8 | 2 | 0 | 9 | ^1 + 2  (x%2) =| 1 | 3 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 3 | ^ Bucket ^ Inhalt ^ Kollisionstyp ^ ^ 0 | 26 | - | ^ 1 | 56 | P | ^ 2 | 10 | - | ^ 3 | 7 | - | ^ 4 | 4 | - | ^ 5 | 9 | S | ^ 6 | 27 | P | ^ 7 | | | ^ 8 | 42 | - | ^ 9 | 47 | S | ==== Aufgabe 5 - Sortieren ==== **a)** // merge von MergeSort private static Photo[] combinePhotos(Photo[] p1, Photo[] p2) { Photo[] m = new Photo[p1.length + p2.length]; int l = 0; int r = 0; int k = 0; while (l < p1.length && r < p2.length) { if (p1[l].compareTo(p2[r]) < 0) { m[k++] = p1[l++]; } else { m[k++] = p2[r++]; } } while (l < p1.length) { m[k++] = p1[l++]; } while (r < p2.length) { m[k++] = p2[r++]; } return m; } **b)** public Photo[] getAllPhotosSorted() { Photo[] result = myPhotos; for (int i = 0; i < myAlbums.length; i++) { result = combinePhotos(result, myAlbums[i].getAllPhotosSorted()); } return result; } **c)** * **Ja** ==== Aufgabe 6 - Suchen ==== **a)** private static int findPhotoForDate(Date d, Photo[] p, int start, int end) { int mid = (end + start) / 2; if (start > end) return -1; if(p[mid].moreRecentThan(d) == 0) { return mid; // Photo[mid] wurde vor dem gewünschten Datum erstellt // gesuchtes Photo muss "rechts" davon sein } else if(p[mid].moreRecentThan(d) < 0) { return findPhotoForDate(d, p, mid + 1, end); // Photo[mid] wurde nach dem gewünschten Datum erstellt // gesuchtes Photo muss "links" davon sein } else { return findPhotoForDate(d, p, start, mid - 1); } } **b)** public static Photo[] findAllPhotosForDate(Date d, Photo[] p) { int index = findPhotoForDate(d, p); if (index == -1) return new Photo[0]; // suche Startindex int start = index; while (start >= 0 && p[start].moreRecentThan(d) == 0) { start--; } start++; // start steht jetzt auf dem Index des ersten Bildes mit dem gesuchten Datum // suche Endindex int end = index; while (end < p.length && p[end].moreRecentThan(d) == 0) { end++; } // end steht auf dem Index des ersten Bildes, das nicht mehr dem gesuchten Datum entspricht Photo[] result = new Photo[end - start]; System.arraycopy(p, start, result, 0, end - start); return result; } **c)** * **O(n)**, zwar findet man das erste Bild in O(log n), jedoch haben im schlimmsten Fall alle n Bilder das gleiche Datum **d)** * **Nein** * **Ja** ==== Aufgabe 7 - Graphen ==== **a)** * **Nein**, es haben mehr als 2 Knoten einen ungeraden Grad * **Ja**, jeder Knoten ist von jedem anderen aus erreichbar * **Ja** * **Nein**, Knoten G hat den Grad 6 * **Nein**, man kann keinen Zyklus bilden, der jede Kante nur genau einmal enthält * **Nein**, der Graph ist gerichtet und enthält Zyklen **b)** ^ B ^ C ^D ^ E ^ G ^ H ^ I ^ J ^ K ^ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | [0] | ∞ | | 10 | ∞ | ∞ | [7] | ∞ | ∞ | ∞ | 0 | ∞ | | [10] | ∞ | 25 | 7 | 53 | ∞ | ∞ | 0 | ∞ | | 10 | 23 | [18] | 7 | 53 | ∞ | ∞ | 0 | ∞ | | 10 | [22] | 18 | 7 | 53 | 53 | 24 | 0 | ∞ | | 10 | 22 | 18 | 7 | 53 | 53 | [24] | 0 | ∞ | | 10 | 22 | 18 | 7 | 53 | [44] | 24 | 0 | 60 | | 10 | 22 | 18 | 7 | 53 | 44 | 24 | 0 | [60] | | 10 | 22 | 18 | 7 | 53 | 44 | 24 | 0 | 60 | \\ Kanten (in dieser Reihenfolge): \\ JE, JB, BD, DC, DI, IH, EG, HK **c)** * **Nein**, im neuen Spannbaum würde beispielsweise die Kante ED vorkommen, die aktuell nicht vorkommt * **Ja** * **Nein** **d)** ^ nach Knoten ^ Weglänge ^ Route ^ | K | 60 | J -> B -> D -> I -> H -> K | | G | 53 | J -> E -> G | **e)** CD, AB, ID, EJ, BD, BJ, HG, KH, EF, HI **f)** CD, DI, DB, BA, BJ, JE, EF, IH, HG, HK ==== Aufgabe 8 - wp-Kalkül ==== **a)** wp("a = 4*b; b = 7 - a; a += b;", a = 7 ∧ b = 3) = wp("a = 4*b; b = 7 - a;", a + b = 7 ∧ b = 3) = wp("a = 4*b;", a + (7 - a) = 7 ∧ (7 - a) = 3) = ((4*b) + (7 - (4*b)) = 7 ∧ (7 - (4*b)) = 3) = (7 = 7 ∧ 7 - 3 = 4*b) = (true ∧ 4 = 4*b) = (4 = 4*b) = (1 = b) **b)** wp("if a > b then b = a;", a = 7 ∧ b = 3) = [(a > b) ∧ wp("b = a;", a = 7 ∧ b = 3)] ∨ [(a ≤ b) ∧ (a = 7 ∧ b = 3)] = [(a > b) ∧ (a = 7 ∧ a = 3)] ∨ false = (a > b) ∧ false = false **c)** 2.\\ Option ist korrekt \\ \\ Nummer 1 geht nicht, da sie vor der Schleife nicht erfüllt ist Nummer 3 geht nicht, da sie werde x noch y hat **d)** wp("y = 1; i = x;", y = 2^(x+1-i) - 1) = wp("y = 1;", y = 2^(x+1-x) - 1) = (1 = 2^(x+1-x) - 1) = (1 = 2^(1) - 1) = (1 = 2 - 1) = (1 = 1) = true wp('y = 1; i = x;', y = 2^(x+1-i) -1) wp('y = 1;', y = 2^(x+1-x) -1) wp('y = 1;', y = 2^(1) -1) wp(1 = 2^(1) -1) 1=1 **e)** ... wp('y = y*2; y = y+1; i = i-1', y = 2^(x+1-i) -1) wp('y = y*2; y = y+1;', y = 2^(x+1-(i-1)) -1) wp('y = y*2;', y+1 = 2^(x+1-i+1) -1) (y*2) +1 = 2^(x+1-i+1) -1 y = 1^(x+2+1) -1 ... ==== Aufgabe 9 - O-Kalkül ==== **a)** * **O(n)** * **O(n^2)** * **O(n^2)** * **O(n log n)** * **O(n)** **b)** * **O(1)** * **O(n)** * **O(2^n)** **c)** * **Nein** * **Ja** ==== Aufgabe 10 - Darstellung von Graphen ==== **a)** **Adjazenzmatrix** | ^ A ^ B ^ C ^ D ^ E ^ F ^ ^ A | - | 6 | 11 | - | - | - | ^ B | 6 | - | 13 | 8 | 14 | - | ^ C | 11 | 13 | - | 4 | - | - | ^ D | - | 8 | 4 | - | 18 | - | ^ E | - | 14 | - | 18 | - | 19 | ^ F | - | - | - | - | 19 | - | **b)** ^0=A ^1=B ^2=C ^3=D ^4=E ^5=F ^6 ^7 ^8 ^9 ^10^ 11 ^12 ^13 ^ | 6 | 6 | 8 | 10 | 12 | 13 | 0 | 4 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | **c)** Binärer Suchbaum: 7 / \ 2 7 / \ \ 1 5 12 / / 2 7 \ 9 / 8 / 7 Ternärer Suchbaum: 7 /| \ / | \ / 7 \ / | \ 2 7 12 / | \ | / 1 2 5 7 9 / 8 **d)** ^0^1^2^3^4^5^6 ^7 ^8 ^9 ^10^ 11 ^12 ^13 ^14^ | 13 | 10 | 8 | 7 | 9 | 6 | 2 | 4 | 1 | 8 | 3 | 5 | | | | * **Ja**