Ersten Wert eines Intervalls bei Berechnung einschließen

[Semox]

Hallo Java Gemeinde

Ich habe meinen Code weitgehend mathematisch debugged, aber bei einer kleinen Sache, die das Javaianische betrifft, bleibe ich hängen. Es handelt sich um die Berechnung von Intervallwerten für eine Parabel. Dabei werden alle Ordinatenwerte korrekt berechnet, jedoch wird der erste Wert nicht berechnet, dafür aber am Ende an die Liste angehängt.

Beispiel: Intervall von -3 über 0 bis +3. Leider wird dann aber bei -2 berechnet und dann am Ende bei +4 aufgehört.

Anbei ist der komplette Code meiner Funktionen:

import java.util.ArrayList;

public class Functions {

	/*
	 * Teilklasse fuer My totally very own Function-Plotta
	 * 
	 * Die Methode parableValues liefert innerhalb eines zu definierenden
	 * Intervalls Koordinatenwerte fuer eine Parabel. Die Genauuigkeit wird
	 * durch die Anzahl der anzugebenden Schritte festgelegt. Die Ergebnisse
	 * werden in einer ArrayList vom Typ Float gespeichert.
	 * 
	 * @param low float, Untere Grenze eines Intervalls
	 * 
	 * @param upp float, Obere Grenze eines Intervalls
	 * 
	 * @param step int, Anzahl der Berechnungsschritte innerhalb des definierten
	 * Intervalls
	 * 
	 * @param a float, Stauchung oder Streckung einer Parabel
	 * 
	 * @param b float, Verschiebung auf der Abzisse
	 * 
	 * @param c float, Verschiebung auf der Ordinate
	 * 
	 * @returns ArrayList
	 */
	private static ArrayList<Float> parableValues(float low, float upp,
			int step, float a, float b, float c) {
		ArrayList<Float> arr = new ArrayList<Float>(10);

		float range = Math.abs(upp) + Math.abs(low);
		float smallStep = range / step;

		for (int i = 0; i <= step; i++) {

			float xCoord = (low += smallStep);
			System.out.println(xCoord);
			float value = (float) (a * Math.pow(xCoord, 2) + b * xCoord + c);
			arr.add(i, value);
		}

		return arr;
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out
				.println("Testlauf: Funktionswerte generieren und auswerfen.");
		System.out.println(parableValues((float) -3.0, 3.0f, 6, 1.0f, 0.0f,
				0.0f));

	}
}

Über Eure Hilfestellung würde ich mich ergebendst freuen... :noe:

Herzlichen Dank,
Semo

 

[lumo]

float xCoord = low;
        float value;
 
        for (int i = 0; i <= step; i++) {
            System.out.println(xCoord);
            value = (float) (a * Math.pow(xCoord, 2) + b * xCoord + c);
            arr.add(i, value);
            xCoord = (low += smallStep);
        }

1) variablen ausserhalb von schleifen erstellen
2) wenn du in der schleife den wert erhöhst ohne dass du ihn vorher schon mal verwendest...
bsp; x=0
schleife
x=x+1; // jetzt ist x schon nicht mehr 0 sondern schon 1
x verwenden

also entweder den wert erst danach um eins vergrößern oder davor -1 machen damits dann wieder stimmt... :bae:

 

[Landei]

1) variablen ausserhalb von schleifen erstellen

Mit Verlaub, das ist Käse! Sichtbarkeitsbereiche immer so klein wie möglich machen, also je weniger Variablen außerhalb der Schleife sichtbar sind, umso besser.

(ungetestet)

    private static ArrayList<Float> parableValues(float low, float upp,
            int step, float a, float b, float c) {
        if(low >= upp) { 
           throw new IllegalArgumentException("Invalid range"); //alternativ: Werte tauschen
        }
        List<Float> arr = new ArrayList<Float>(step+1);
 
        float smallStep = (upp - low) / step;
 
        for (int i = 0; i <= step; i++) {
            float xCoord = low + i*smallStep;
            System.out.println(xCoord);
            float value = a * xCoord * xCoord + b * xCoord + c;
            arr.add(value); //kein Index nötig, add hängt automatisch "hinten" an
        }
        return arr;
    }

Übrigens:

float range = Math.abs(upp) + Math.abs(low);

funktioniert nur, wenn low kleiner 0 und upp größer 0 ist, ist also im allgemeinen Fall falsch.

Falls es keine gewichtigen Gründe (etwa Geschwindigkeit bei Grafikanwendungen) dagegen gibt, würde ich immer alle Berechnungen komplett in double machen. In deinem Fall dürfte der Geschwindigkeitsunterschied faktisch null sein, aber bei besserer Präzision.

 

[Semox]

Hallo lumo

Danke für Deine Antwort. Sie hat mich schoneinmal auf den Weg gebracht zwei Fehler auszumerzen...

@Landei

Übrigens:

float range = Math.abs(upp) + Math.abs(low);

funktioniert nur, wenn low kleiner 0 und upp größer 0 ist, ist also im allgemeinen Fall falsch.

Danke für die guten Hinweise. Ich habe bei der Ausführung mehrere Testläufe gemacht und nur im speziellen Fall, wenn die untere Grenze gegen die obere Grenze vertauscht wird einen Fehler erhalten, bzw. wenn es schlicht keinen Abstand gibt. Die Fehlerwerferei ist da sehr nützlich =).

Zu Deinem anderen Hinweis: Der Code scheint aber in jedem Fall zu funktionieren und anständige Werte auszugeben. Mir ging es in der Zeile nur darum sicherzustellen, daß ich keine Vorzeichen habe, die mich bei der Abstandsberechnung stören würden.

Hier ein Beispiel, was ich mir dachte:

uG -9; oG 9 --> Abstand = 9 +9 = 18
uG 2; oG 5 --> Abstand = 2 + 5 = 3 .... hmmmm, OK... ist aber richtig für sehr kleine Werte von 7....

Ok... Ich glaube ich hab's verstanden. Ich muß vorher eine Fallunterscheidung machen, war es das worauf Du mich hinweisen wolltest?

Viele Grüße,
Semo

 

[Illuvatar]

[c]double range = upp - low[/c] sollte doch in jedem Fall funktionieren? (für upp > low)

 

[Semox]

Ich habe den Code mal aktualisiert und korrigiert. Das ist die letzte Fassung:

import java.util.ArrayList;

public class Functions {

	/*
	 * Teilklasse fuer My totally very own Function-Plotta
	 * 
	 * Die Methode parableValues liefert innerhalb eines zu definierenden
	 * Intervalls Koordinatenwerte fuer eine Parabel. Die Genauuigkeit wird
	 * durch die Anzahl der anzugebenden Schritte festgelegt. Die Ergebnisse
	 * werden in einer ArrayList vom Typ Float gespeichert.
	 * 
	 * @param low double, Untere Grenze eines Intervalls
	 * 
	 * @param upp double, Obere Grenze eines Intervalls
	 * 
	 * @param step int, Anzahl der Berechnungsschritte innerhalb des definierten
	 * Intervalls
	 * 
	 * @param a double, Stauchung oder Streckung einer Parabel
	 * 
	 * @param b double, Verschiebung auf der Abzisse
	 * 
	 * @param c double, Verschiebung auf der Ordinate
	 * 
	 * @returns ArrayList
	 */
	private static ArrayList<Double> parableValues(double low, double upp,
			int steps, double a, double b, double c) {

		if (low >= upp) {
			throw new IllegalArgumentException("Invalid range");
		}

		ArrayList<Double> arr = new ArrayList<Double>(steps + 1);

		double xCoord = low;
		double range = 0;

		if (low < 0) {
			range = Math.abs(upp) + Math.abs(low);
		} else {
			range = upp - low;
		}

		double smallStep = range / steps;

		for (int i = 0; i <= steps; i++) {

			double value = (a * Math.pow(xCoord, 2) + b * xCoord + c);
			arr.add(value);
			xCoord = (low += smallStep);
		}

		return arr;
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out
				.println("Testlauf: Funktionswerte generieren und auswerfen.");
		System.out.println(parableValues(-3.0, 3.0, 6, 1.0, 0.0, 0.0));

	}
}

Mal nur eine Frage... Ist das simpel genug, oder kann man da noch etwas zusammenfassen? Ich möchte ja nicht nur Code schreiben, sondern auch noch schön... Kritik erwünscht...

Viele Grüße,
Semo

EDIT: Javadoc korrigiert.

 

[Marco13]

[c]double range = upp - low[/c] sollte doch in jedem Fall funktionieren? (für upp > low)

...

 

[Landei]

Tja, wer lesen kann ist klar im Vorteil! Lass den Blödsinn mit abs und der Fallunterscheidung, upp - low liefert immer das richtige Ergebnis (sofern die Grenzen nicht vertauscht sind, aber das habe ich ja weiter oben schon getestet)

 

[Semox]

Ja. Lese ist die eine Sache verstehen eine andere... Hab's nun verstanden...

Bsp.
upp = 9
low = -3

range = 9 - (-3) = 12

Danke!

Viele Grüße,
Semo