matrix aufgabe

idkmän

Mitglied
Hallo, ich habe diese Aufgabe gestellt bekommen und bin verzweifelt. Hätte ich vorgegeben einfach nur eine Matrix in der Konsole auszugeben, hätte ich keine Probleme gehabt, aber so kommt bei mir nur wenig raus. Ich hab jetzt mal versucht den Anweisungen zu folgen... Könntet ihr bitte helfen meine Fehler zu finden? Ich hab eine java Datei an gehangen, die zeigt, wie ich die Beispiel Matrix ausgeben würde, jedoch fallen dann die gesamten unter Methoden weg, deshalb nehme ich mal an, diese Datei ist falsch. Dann habe ich noch eine Datei an gehangen, wo ich rein den Befehlen der Aufgabenstellung nach gegangen bin ... Jede Hilfe würde mir sehr helfen!

Aufgabe:
Definieren Sie in dieser Datei die Klasse Matrix. Definieren Sie
innerhalb dieser Klasse die private Instanzvariable, die in einem zweidimensionalen Array
die Elemente der Matrix aufnehmen soll.

private double[][] array;

Implementieren Sie die folgenden Methoden mit den angegebenen Signaturen und
Funktionen, die in den JavaDoc-Kommentaren angegeben sind.

/**
* Konstruktor, um ein Matrix-Objekt mit noOfRows Zeilen
* und noOfColumns Spalten zu erzeugen.
*
* @param noOfRows Anzahl der Zeilen
* @param noOfColumns Anzahl der Spalten
*/
public Matrix(int noOfRows, int noOfColumns)

/**
* Liefert das Array-Objekt zurück, in dem die Daten
* der Matrix gespeichert sind.
*
* Empfohlen ist die Nutzung der Methoden
* getMatrixElement und setMatrixElement.
*
* @Return array zweidimensionales Array der Matrix-Daten
*/
public double[][] getArray()
/**
* Liefert die Anzahl der Zeilen des
* Matrix-Objekts zurück.
*
* @Return Anzahl der Zeilen
*/
public int getNoOfRows()


/**
* Liefert die Anzahl der Spalten des
* Matrix-Objekts zurück.
*
* @Return Anzahl der Spalten
*/
public int getNoOfColumns()


/**
* Schreibt den Wert value in das Matrixelement
* der Zeile row und Spalte column.
*
* Gültige Indizes:
* row = 0, 1, 2,... (getNoOfRows()-1)
* column = 0, 1, 2,... (getNoOfColumns()-1)
*
* @param row Zeilenindex
* @param column Spaltenindex
* @param value Neuer Wert
*/
public void setElement(int row, int column, double value)

/**
* Liefert den Wert des Matrixelements
* der Zeile row und Spalte column zurück.
*
* Gültige Indizes:
* row = 0, 1, 2,... (getNoOfRows()-1)
* column = 0, 1, 2,... (getNoOfColumns()-1)
*
* @param row Zeilenindex
* @param column Spaltenindex
* @Return Wert des Matrixelements
* der Zeile row und Spalte column
*/
public double getElement(int row, int column)

/**
* Setzt alle Matrixelemente auf den Wert 0.
*/
public void setToZero()

/**
* Führt die Matrixmultiplikation C = A * B aus.
*
* A: Matrix, die in dem aktuellen Objekt gespeichert ist.
* B: matrixB (wird als Parameter übergeben)
* C: zurückgelieferte Ergebnis-Matrix
*
* Für diese Multiplikation muss die Anzahl der Spalten
* der Matrix A gleich der Anzahl der Zeilen der
* Matrix B sein.
*
* @param matrixB Matrix Objekt mit dem
* multipliziert wird
* @Return Neues Matrix-Objekt
* des Multiplikationsergebnisses
*/
public Matrix mult(Matrix matrixB)

Legen Sie weiterhin die Methode toString an, die den aktuellen Inhalt der Array-
Instanzvariable eines Matrix-Objekts als Zeichenkette zurückliefert. Die Methode muss
die folgende Signatur haben.

/**
* Liefert eine Zeichenkette mit dem Inhalt der Matrix.
*/
@Override
public String toString()

Der Aufruf dieser Methode an einem (vorher angelegten) Matrix-Objekt soll
beispielsweise die folgende Zeichenkette liefern, die sich mit System.out.println
auf der Kommandozeile ausgeben lässt:

1.0 5.0 3.0
8.0 -3.0 3.0
4.0 9.0 1.0

Die Zahlen einer Zeile sollen mit einem Tabulator-Kontroll-Zeichen getrennt werden, das
sich mit der Kontroll-Sequenz \t innerhalb eines Strings erzeugen lässt
 

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  • Matrix.java
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    566 Bytes · Aufrufe: 1

httpdigest

Top Contributor
Den Code von Matrix.java und MatrixMain.java hättest du schon noch ruhig als [code=java]...[/code] hier in deinen Post reinschreiben können.

Zu deinem Code:
Java:
private double [][] array = {{1.0,5.0,3.0},{8.8,3.0,3.0},{4.0,9.0,1.0}};

public Matrix(int noOfRows, int noOfColumns) {
    for (int i=0; i<array.length; i++) {
        for(int j=0; j<array[i].length; j++)
        System.out.print(array[i][j]+"   ");
        System.out.println();
    }
}
Sorry, aber das macht doch nun wirklich überhaupt keinen Sinn. Jede Instanz einer Matrix wäre jetzt einfach immer "hardcoded" eine 3x3 Matrix mit den von dir initialisierten Werten bei der Deklaration von `array`.
Und der Konstruktor (das ist ein Konstruktor) konstruiert auch nichts, sondern er gibt einfach nur das vorinitialisierte Array aus.
Der Konstruktor soll dazu da sein, eine Matrix mit eben der gegebenen Anzahl an Zeilen/Rows und Spalten/Columns zu erzeugen und nicht, irgendwas auf der Konsole auszugeben.
 
K

kneitzel

Gast
Der erste Schritt ist immer, dass Du verstehst, was jedes Element machen soll.

Du setzt in der Klasse Matrix die Instanzvariable Array direkt auf bestimmte Werte. Wieso? Wo in der Aufgabe hast Du das gesehen?
Die Werte, die da am Ende angegeben sind, sind ja nur ein Beispiel für eine Zeichenkette, die toString() ausgeben kann.

Was macht ein Konstruktor? Wofür ist der da?
Was müsste er bei der Klasse Matrix machen?

Was würde denn Sinn machen bei getMatrixElement / setMatrixElement? Was wäre in der Matrix ein Element?

u.s.w.

Der erste Schritt muss immer das klare Verständnis der Aufgabe sein. Ohne dieses Verständnis muss man über Code nicht reden / nachdenken.

Den Code von Matrix.java und MatrixMain.java hättest du schon noch ruhig als [code=java]...[/code] hier in deinen Post reinschreiben können.
Ist ok, den Code willst Du noch nicht sehen :)
@idkmän Sorry für den Scherz. Bitte nicht übel nehmen. Aber der Code ist noch nicht wirklich zu bewerten, da er die Aufgabe nicht erfüllt.
 

idkmän

Mitglied
Der erste Schritt ist immer, dass Du verstehst, was jedes Element machen soll.

Du setzt in der Klasse Matrix die Instanzvariable Array direkt auf bestimmte Werte. Wieso? Wo in der Aufgabe hast Du das gesehen?
Die Werte, die da am Ende angegeben sind, sind ja nur ein Beispiel für eine Zeichenkette, die toString() ausgeben kann.

Was macht ein Konstruktor? Wofür ist der da?
Was müsste er bei der Klasse Matrix machen?

Was würde denn Sinn machen bei getMatrixElement / setMatrixElement? Was wäre in der Matrix ein Element?

u.s.w.

Der erste Schritt muss immer das klare Verständnis der Aufgabe sein. Ohne dieses Verständnis muss man über Code nicht reden / nachdenken.


Ist ok, den Code willst Du noch nicht sehen :)
@idkmän Sorry für den Scherz. Bitte nicht übel nehmen. Aber der Code ist noch nicht wirklich zu bewerten, da er die Aufgabe nicht erfüllt.
wir haben in den Vorlesungen noch nicht gelernt, was ein Konstruktor ist, und dementsprechend habe, ich das nicht wirklich verstanden. Und wie in meinem vorherigen text beschrieben, wusste ich, dass ich die Instanzvaraible Array noch nicht mit Werten besetzen sollte, es war nur für mich um zu verstehen, wie ich im eigentlichen Falle, eine Matrix einlesen würde...
Könnte Sie mir bitte erklären, was überhaupt ein kosntruktor ist, und wofür ich den jetzt brauche?
 
K

kneitzel

Gast
Könnte Sie mir bitte erklären, was überhaupt ein kosntruktor ist, und wofür ich den jetzt brauche?
Sehr gerne. Ehe ich etwas mehr zu der Aufgabe schreibe, möchte ich aber auch noch auf ein paar weitere Dinge hinweisen.

Evtl. lohnt es sich, ein Buch zu Rate zu ziehen. Für den Einstieg in Java werden hier im Forum vor allem zwei Bücher öfters genannt: "Java von Kopf bis Fuß" und "Schrödinger programmiert Java". Das nur für den Fall, dass Du da ggf. eine weitere Quelle nutzen willst, um Java zu lernen.
Im Internet finden sich ansonsten viele Einführungen, aber deren Qualität schwankt. Ebenso bei den YouTube Videos.

Nun aber zu der Aufgabe. Dazu erst einmal das Verständnis: Matrix
Eine Matrix ist eine Sammlung an Zahlen, welche in Reihen und Spalten angeordnet sind. Es gibt also eine Anzahl Reihen und eine Anzahl Spalten.
==> Dadurch passt es sehr gut zu dem 2d Array.

Die Größe eines Arrays kann also mit Anzahl der Zeilen und Anzahl der Spalten definieren.

Ein einzelnes Element aus der Matrix kann man dann z.B. auch heraus picken. Das wäre dann etwas wie:
"Gib mir das Element aus der 2. Reihe, 3. Spalte"

Umsetzung in Java (oder prinzipiell jeder anderen Objektorientierten Sprache):
Hier wird eine Klasse geschrieben, die das Verhalten und den Status beschreibt. Die Klasse kann dann verwendet werden, um neue Instanzen der Klasse (auch Objekte genannt) zu erzeugen. In java geschieht dies mit dem new Befehl. Dieser erfordert noch den Klassennamen und dann in Klammern die Argumente des sogenannten Konstruktors. Ein Konstruktor ist wie eine Methode. Die große Abweichung ist, dass diese keine Rückgabe hat. Wie bei Methoden auch, müssen gegebene Argumente mit den Parametern des Konstruktors überein stimmen.

Aufgabe des Konstruktors ist, die neue Instanz so zu initialisieren, dass diese Instanz gültig ist.

Wenn also der Konstruktor mit rows und columns aufgerufen wird, dann wird erwartet, dass man ein 2d Array der entsprechenden Größe bekommt.
==> Im Konstruktor muss also das entsprechende Array erzeugt werden.

Die Methoden, die dann konkrete Details abfragen, greifen dann auf das Array zu. Wenn also gefragt wird: "Wie viele Zeilen?" oder "Wie viele Spalten?", dann wird das 2d Array angeschaut und es dort abgelesen.
==> Ein 2d Array ist ein Array von Arrays. Hier müsstest Du dann ggf. einmal nachschauen, wie Du die Länge eines Arrays abfragen kannst. (Hier ggf. Google suchen oder schau mal in "Java ist auch eine Insel" - das Buch ist frei im Internet verfügbar. Als Lehrbuch nicht das Beste aber absolut top als Nachschlagewerk!)
==> Die einzelnen Methoden greifen also nicht auf neue Instanzvariablen zu! Das ist ganz wichtig!

zuletzt die toString Methode. Diese gibt einen String zurück und der soll genau das enthalten, was Du schon im Konstruktor ausgegeben hast. Statt also alles immer direkt auszugeben solltest Du es einfach als String zusammen bauen.
==> Strings kannst Du aneinander hängen mit "+"
==> Ein Zeilenumbruch bekommst Du mit "\n" hin. Also statt println ein "\n" anhängen.

Reicht das für einen ersten Start?
 

idkmän

Mitglied
Sehr gerne. Ehe ich etwas mehr zu der Aufgabe schreibe, möchte ich aber auch noch auf ein paar weitere Dinge hinweisen.

Evtl. lohnt es sich, ein Buch zu Rate zu ziehen. Für den Einstieg in Java werden hier im Forum vor allem zwei Bücher öfters genannt: "Java von Kopf bis Fuß" und "Schrödinger programmiert Java". Das nur für den Fall, dass Du da ggf. eine weitere Quelle nutzen willst, um Java zu lernen.
Im Internet finden sich ansonsten viele Einführungen, aber deren Qualität schwankt. Ebenso bei den YouTube Videos.

Nun aber zu der Aufgabe. Dazu erst einmal das Verständnis: Matrix
Eine Matrix ist eine Sammlung an Zahlen, welche in Reihen und Spalten angeordnet sind. Es gibt also eine Anzahl Reihen und eine Anzahl Spalten.
==> Dadurch passt es sehr gut zu dem 2d Array.

Die Größe eines Arrays kann also mit Anzahl der Zeilen und Anzahl der Spalten definieren.

Ein einzelnes Element aus der Matrix kann man dann z.B. auch heraus picken. Das wäre dann etwas wie:
"Gib mir das Element aus der 2. Reihe, 3. Spalte"

Umsetzung in Java (oder prinzipiell jeder anderen Objektorientierten Sprache):
Hier wird eine Klasse geschrieben, die das Verhalten und den Status beschreibt. Die Klasse kann dann verwendet werden, um neue Instanzen der Klasse (auch Objekte genannt) zu erzeugen. In java geschieht dies mit dem new Befehl. Dieser erfordert noch den Klassennamen und dann in Klammern die Argumente des sogenannten Konstruktors. Ein Konstruktor ist wie eine Methode. Die große Abweichung ist, dass diese keine Rückgabe hat. Wie bei Methoden auch, müssen gegebene Argumente mit den Parametern des Konstruktors überein stimmen.

Aufgabe des Konstruktors ist, die neue Instanz so zu initialisieren, dass diese Instanz gültig ist.

Wenn also der Konstruktor mit rows und columns aufgerufen wird, dann wird erwartet, dass man ein 2d Array der entsprechenden Größe bekommt.
==> Im Konstruktor muss also das entsprechende Array erzeugt werden.

Die Methoden, die dann konkrete Details abfragen, greifen dann auf das Array zu. Wenn also gefragt wird: "Wie viele Zeilen?" oder "Wie viele Spalten?", dann wird das 2d Array angeschaut und es dort abgelesen.
==> Ein 2d Array ist ein Array von Arrays. Hier müsstest Du dann ggf. einmal nachschauen, wie Du die Länge eines Arrays abfragen kannst. (Hier ggf. Google suchen oder schau mal in "Java ist auch eine Insel" - das Buch ist frei im Internet verfügbar. Als Lehrbuch nicht das Beste aber absolut top als Nachschlagewerk!)
==> Die einzelnen Methoden greifen also nicht auf neue Instanzvariablen zu! Das ist ganz wichtig!

zuletzt die toString Methode. Diese gibt einen String zurück und der soll genau das enthalten, was Du schon im Konstruktor ausgegeben hast. Statt also alles immer direkt auszugeben solltest Du es einfach als String zusammen bauen.
==> Strings kannst Du aneinander hängen mit "+"
==> Ein Zeilenumbruch bekommst Du mit "\n" hin. Also statt println ein "\n" anhängen.

Reicht das für einen ersten Start?
Hallo, vielen dank für das ausführliche Antworten. Ohne Lehrbücher und dem nicht-so-ganz-orgraniserten Prof ist mir oft das Verständnis schwer gefallen. Ich setze mich noch mal dran und lese mir erst mal so einiges über den Kosntruktor etc. durch und versuche es dann noch mal. Ich habe es zumindest geschafft, in meiner MatrixMain.java Datei, die Klasse Matrix einzufügen :)
 
K

kneitzel

Gast
Sehr gerne - und bei Fragen immer Fragen. Du bist herzlich willkommen (also lass Dich nicht von dummen Kommentaren verschrecken wie mein kleiner Scherz- ich habe regelmäßig einen "Clown gefrühstückt"). Hier sind viele Leute, die sehr hilfsbereit sind und helfen wollen und da Du ja auch aktiv versuchst, die Aufgabe selbständig zu lösen, bin ich sicher, dass wir hier gut zurecht kommen.

Den Hinweis mit möglichen Büchern habe ich Dir schon gebracht - evtl. kommen die für Dich in Frage. Als "Trainingsbuch" wäre noch "Captain CiaoCiao erobert Java" zu nennen (von @Ullenboom, der auch der Autor von der Java Insel ist!). Und vielleicht reicht auch die Java Insel für Dich - das Buch ist nicht schlecht - auch wenn es nicht als reines Lehrbuch konzipiert ist (Siehe auch Vorwort des Buches).
 

idkmän

Mitglied
Ein einzelnes Element aus der Matrix kann man dann z.B. auch heraus picken. Das wäre dann etwas wie:
"Gib mir das Element aus der 2. Reihe, 3. Spalte"
wenn ich zb das Array a habe und das Element aus der 2. Reihe und der 3. Spalte ausgegeben will, müsste der code so heissen, richtig? Ich hab es ausprobiert und nehme an, ja :)
Java:
int[][] a = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
System.out.print(a[1][2]);
Wenn also der Konstruktor mit rows und columns aufgerufen wird, dann wird erwartet, dass man ein 2d Array der entsprechenden Größe bekommt.
==> Im Konstruktor muss also das entsprechende Array erzeugt werden.
in meiner Matrix.java Datei müsste ich dann das hier ->
Java:
public Matrix(int noOfRows, int noOfColumns) {
this.noOfRows = noOfRows;
this.noOfColumns = noOfColumns; }
und in meiner MatrixMain.java Datei das hier stehen haben ist das richtig?
Java:
Matrix matrix = new Matrix(3, 3);
Die Methoden, die dann konkrete Details abfragen, greifen dann auf das Array zu. Wenn also gefragt wird: "Wie viele Zeilen?" oder "Wie viele Spalten?", dann wird das 2d Array angeschaut und es dort abgelesen.
Java:
System.out.print(a.lenght);
wäre z.b für die Anzahl der array Elemente richtig?
Diese gibt einen String zurück und der soll genau das enthalten, was Du schon im Konstruktor ausgegeben hast
ich muss gestehen, ich hab den teil leider noch nicht verstanden :(
 
K

kneitzel

Gast
Gehen wir mal die Punkte der Reihe nach durch:

a) Ja, dein Verständnis des Arrays ist soweit richtig. Da die Indices bei 0 starten, ist das erste Element die 0, das zweite die 1 u.s.w.

b) Der Konstruktor ist so aus meiner Sicht nicht richtig. Du willst doch das 2d Array erstellen.
Also sollte im Konstruktor sein:
array = new double[noOfRows][noOfColumns];

Die Länge eines Arrays kannst Du mit length bekommen, wie Du richtig erkannt hast. Daher kannst Du dann beim getNoOfRows einfach abfragen:
return array.length;

Bei dem getNoOfColumns kommt jetzt hinzu, dass ein 2D Array nur ein Array of Arrays ist. Du kannst also schauen, wie lang das Array an Index 0 ist:
return array[0].length;

Bezüglich dem toString baust Du eine Zeichenkette zusammen. Du hattest ja im Konstruktor mal gehabt:
Java:
    for (int i=0; i<array.length; i++) {
        for(int j=0; j<array[i].length; j++)
            System.out.print(array[i][j]+"   ");
        System.out.println();
    }
was die Matrix aber direkt ausgegeben hat. Wir wollen es aber nicht direkt ausgeben sondern in einem String speichern.

Strings kannst Du aneinander setzen. Du kannst also mit einem leeren String anfangen und da dann Dinge hinzu fügen:
Java:
String test = "";
test = test + "abc";
test = test + "def\n";
test = test + "abc";

Schau Dir einmal an, was Du da für einen String erzeugst, also gib den z.B. einmal aus.
Und dann schau Dir einfach einmal an, was da diese "Addition" von Strings bewirkt hat.
==> Versuch einmal das mit den Ausgaben per print und println zu vergleichen. Evtl. findest Du ja ein Ähnlichkeit, so dass Du den Code, den Du schon hattest, so anpassen kannst, dass Du eine Methode toString hat, die einen String zurück gibt, der die Matrix wieder gibt.
 

idkmän

Mitglied
/**
* Schreibt den Wert value in das Matrixelement
* der Zeile row und Spalte column.
*
* Gültige Indizes:
* row = 0, 1, 2,... (getNoOfRows()-1)
* column = 0, 1, 2,... (getNoOfColumns()-1)
*
* @param row Zeilenindex
* @param column Spaltenindex
* @param value Neuer Wert
*/
public void setElement(int row, int column, double value)

/**
* Liefert den Wert des Matrixelements
* der Zeile row und Spalte column zurück.
*
* Gültige Indizes:
* row = 0, 1, 2,... (getNoOfRows()-1)
* column = 0, 1, 2,... (getNoOfColumns()-1)
*
* @param row Zeilenindex
* @param column Spaltenindex
* @Return Wert des Matrixelements
* der Zeile row und Spalte column
*/
public double getElement(int row, int column)
Java:
private int element;
        public void setElement(int row, int column, double value) {
            array[row][column] = value; 
            System.out.print(array[row][column]+"   ");
            this.element = element;}

        public double getElement(int row, int column) {
            return element;}

Soweit ich verstanden habe, habe ich diese Methode nun umgeschrieben und sodass ein bestimmter Wert (value) in eine Spalte einer bestimmten Zeile, gespeichert wird. Meinen Sie ich hab es richtig aufgenommen? Also wenn ich zb.
Java:
Matrix matrix = new Matrix(3, 3);
        matrix.setElement(0, 0, 1.0);
        matrix.setElement(0, 1, 5.0);
        matrix.setElement(0, 2, 3.0);
        System.out.println();
        matrix.setElement(1, 0, 8.0);
        matrix.setElement(1, 1, -3.0);
        matrix.setElement(1, 2, 3.0);
        System.out.println();
        matrix.setElement(2, 0, 4.0);
        matrix.setElement(2, 1, 9.0);
        matrix.setElement(2, 2, 1.0);
        matrix.getElement(1, 1);
in der Main Methode ausführe, bekomme ich da die Beispielmatrix raus
 

idkmän

Mitglied
Die Länge eines Arrays kannst Du mit length bekommen, wie Du richtig erkannt hast. Daher kannst Du dann beim getNoOfRows einfach abfragen:
return array.length;

Bei dem getNoOfColumns kommt jetzt hinzu, dass ein 2D Array nur ein Array of Arrays ist. Du kannst also schauen, wie lang das Array an Index 0 ist:
return array[0].length;
den Teil habe ich glaube mal inhaltlich verstanden, jedoch verstehe ich nicht wieso wir allg diese getter Methoden für die Aufgabe benötigen. Auch verstehe ich denn Sinn der Methode setToZero nicht - wieso sollte ich eine Methode schreiben, um all die Matrixelemente wieder auf null zu setzen?
Schau Dir einmal an, was Du da für einen String erzeugst, also gib den z.B. einmal aus.
Und dann schau Dir einfach einmal an, was da diese "Addition" von Strings bewirkt hat.
vielen Dank, mit ist anhand der Beispiele klar geworden, wie man Strings aneinander setzen kann. Ich glaube mal ich soll nun das mit matrix.setElement mittels Strings aneinader setzen und dort direkt \n verwenden, statt wie ich zuvor gemacht habe mit System.out.println(); - hab ich das richtig verstanden?
Übrigens Sie helfen mir sehr und Ich bin Ihnen echt dankbar! Ich habe heute vieles neu dazu gelernt.
 

idkmän

Mitglied
Bis jzt habe ich folgendes programmiert. Ich weiß, dass der Teil mit "public double [][] getArray()" und "public String toString()" falsch ist. Und höchstwahrscheinlich auch der Teil mit "setToZero()".
Java:
public class Matrix {
    
    private double [][] array;
    
    public Matrix(int noOfRows, int noOfColumns) {
        array = new double[noOfRows][noOfColumns];
    }

    public double[][] getArray() {
        double array[][] = new double[3][3];
        return array; 
    }


    private double matrixElement;
        public void setMatrixElement(double matrixElement) {
            int row = 0;
            int column = 0;
            matrixElement = getElement(row, column) ;}
        public double getMatrixElement() {
            return matrixElement;}
        
    private int noOfRows;
        public int getNoOfRows() {
            return array.length;}
        

    private int noOfColumns;
        public int getNoOfColumns() {
            return array[0].length;}
        

    private int element;
        public void setElement(int row, int column, double value) {
            array[row][column] = value; 
            System.out.print(array[row][column]+"   ");
            this.element = element;}

        public double getElement(int row, int column) {
            return element;}
    
    public String toString() {
        String matrix = "";
        return matrix;
    }
public void setToZero() {
        double value = 0;
        int row;
        int column;
        row = getNoOfRows();
        column = getNoOfColumns();
        array[row][column] = value;
    }
}
 
K

kneitzel

Gast
Java:
private int element;
        public void setElement(int row, int column, double value) {
            array[row][column] = value;
            System.out.print(array[row][column]+"   ");
            this.element = element;}

        public double getElement(int row, int column) {
            return element;}

Wenn eine Matrix dargestellt wird: Wo ist da das "element"? Das ist ja etwas Mathematisches. Was soll da dieses Element sein?

Und was macht ein Setter? Es soll ein Wert gesetzt werden. Da ist also nichts von wegen ausgeben! Und wenn element nicht vorhanden ist, dann kann das setzen dieses Feldes natürlich auch raus und es bleibt die erste Zeile der Methode.

Und dann schau den Getter an - dass eine Methode die Parameter ignoriert ist nie gut und deutet auf einen Fehler hin. Wenn du den angepassten Setter anschaust, dann wird die Anpassung des Getters aber doch bestimmt auch nicht schwer werden, oder?

jedoch verstehe ich nicht wieso wir allg diese getter Methoden für die Aufgabe benötigen.
Also erst einmal kann man direkt sagen: Du brauchst es, weil es die Aufgabe erfordert. Das klingt banal, aber so ist es leider von Zeit zu Zeit. Du entwickelst eine Komponente, die soll gewisse Funktionen haben. Die sind festgelegt. Wer diese später wie benutzt ist nicht zwingend von Interesse. (Klar, man arbeitet in der Regel an einem generellen Verständnis und dann ist klar, wieso es irgendwas gibt oder eben nicht.)

Aber hier kann man auch gewisse Dinge ableiten:
Wir wollen in einer Klasse Daten kapseln. Das bedeutet: Wie ich Daten intern speichere geht die Außenwelt erst einmal nichts an! Hinzu kommt, dass die Herausgabe von Daten, die Referenzen sind, eine Änderung von außen möglich machen.

Wenn ich mir das Array geben lasse, dann kann ich die Werte von außen ändern. Das ist vom Design her problematisch. Du hast damit nicht mehr die Kontrolle über die Daten.

Daher ist es üblich:
a) Daten so zu kapseln, dass diese nur über Methodenaufrufe verändert werden können so dass die Kontrolle komplett in der Klasse liegt oder
b) Daten ggf. unveränderbar sind. Beispiele können sein: Zahlen wie Integer, Double, ... oder auch String. Du kannst Zahlen addieren und es kommt dann eine neue Zahl heraus. Du kannst einer Variablen eine neue Zahl zuweisen. Aber du machst auf einer 3 keine 5. Das geht auch bei Klassen. Dann hast Du halt eine Matrix. Die kannst Du erstellen und dann bekommt sie die Werte. Dann kannst Du damit rechnen, aber dann kommt immer eine neue Matrix als Ergebnis raus.
Das nur um zwei Vorgehen zu nennen, die man sehr oft findet. Das wirst Du aber im Detail später bekommen und ganz am Anfang ist das noch nicht ganz so wichtig.

Umgangssprachlich kann man das aber auch mit Vergleichen darstellen:
a) An Deine Geldbörse gehst nur Du! Wenn jemand Geld von Dir haben will, dann muss er es Dir sagen und du gibst dann evtl. Geld heraus. Ebenso wenn Du Geld bekommst. So hast Du die Kontrolle über Deine Geldbörse! Da hat niemand einfach so heran zu gehen!
b) Ein Geldschein ist ein Geldschein. Aus einem 50€ Schein machst Du nicht einfach so einen 20€ Schein (oder umgekehrt). Ein Schein hat einen Wert und den behält er. Du kannst Geldscheine somit nur tauschen. Du kannst den 20€ Schein weg geben und dafür einen 50€ Schein bekommen (Wenn Du etwas hast, das du nur genau einen Schein halten kannst! Da hinkt es jetzt etwas...)
 
K

kneitzel

Gast
Also getArray liefert nur das array, das die Klasse hält. Das Array wird nicht verändert. Also bitte die Zeile raus nehmen, in der du ein neues Array erzeugst und nur die return Anweisung lassen.

Dann ganz wichtig:
Java:
/**
* Liefert den Wert des Matrixelements
* der Zeile row und Spalte column zurück.
*
* Gültige Indizes:
* row = 0, 1, 2,... (getNoOfRows()-1)
* column = 0, 1, 2,... (getNoOfColumns()-1)
*
* @param row Zeilenindex
* @param column Spaltenindex
* @Return Wert des Matrixelements
* der Zeile row und Spalte column
*/
Das beschreibt EINE Methode. Und du hast die Methode getElement doch schon gezeigt!

Also diese private double matrixElement; und die zusätzlichen getter / setter dazu bitte direkt löschen ... die werden nicht verlangt.

private int noOfRows; dürfte ein Überbleibsel sein - das wird nirgends genutzt. Nutzt Du eine IDE? Aktuelle Entwicklungsumgebungen wir IntelliJ zeigen so Elemente grau an und deuten so direkt an, dass da entweder noch etwas fehlt oder eben etwas zu viel ist.

setToZero()
Der erste Schritt ist immer: Formuliere GENAU, was ein Algorithmus machen muss. Du kannst erst dann Code schreiben, wenn Du genau verstanden hast, was zu tun ist. Daher schreib bitte als erstes: Was genau soll das Ergebnis sein?

Wenn Du das hast:
Stell Dir vor, Du hast eine Matrix auf einem Zettel. Wie machst Du es mit einem Strift, dass du das Ergebnis erreichst.
Kannst Du eine Anleitung schreiben, so dass jemand, der keine Ahnung von eine Matrix hat, dies machen kann?

==> Wenn du den Algorithmus so gut hast, dann kannst Du den Code schreiben.
 

idkmän

Mitglied
Wenn eine Matrix dargestellt wird: Wo ist da das "element"? Das ist ja etwas Mathematisches. Was soll da dieses Element sein?
Das Element einer Matrix ist doch der Wert ider nicht. Das Element von der Zeile 1 in der Spalte 1 der Beispielamtrix wäre zb. 1.0. Meinen Sie das so?
Und was macht ein Setter? Es soll ein Wert gesetzt werden. Da ist also nichts von wegen ausgeben! Und wenn element nicht vorhanden ist, dann kann das setzen dieses Feldes natürlich auch raus und es bleibt die erste Zeile der Methode.

Und dann schau den Getter an - dass eine Methode die Parameter ignoriert ist nie gut und deutet auf einen Fehler hin. Wenn du den angepassten Setter anschaust, dann wird die Anpassung des Getters aber doch bestimmt auch nicht schwer werden, oder?
Java:
private int element;
        public void setElement(int row, int column, double value) {
            array[row][column] = value; 
            this.element = element; }

        public double getElement(int row, int column) {
            return array[row][column];}
Verstehe, das Beispiel mit dem Geldbeutel, hat mir deutlich gemacht wieso wir alles so kompliziert mit get und set und Klassen haben. Danke!
 

idkmän

Mitglied
Also diese private double matrixElement; und die zusätzlichen getter / setter dazu bitte direkt löschen ... die werden nicht verlangt.
Vielen Dank, das hatte mich auch sehr verwirrt. In der Aufgabenstellung steht "Empfohlen ist die Nutzung der Methoden getMAtrixElement und setMatricElement" deshalb hatte ich es dort hinzugefügt.
Was genau soll das Ergebnis sein?
Es soll eine 3x3 Nullmatrix entstehen. Das heisst alle Elemente sollen den Wert 0 haben.
Stell Dir vor, Du hast eine Matrix auf einem Zettel.
Da vorgegeben ist, das wir in der Aufgabe nur 3x3 Matrizen Betrachen, ist mir schon mal bekannt, das wir 3 Zeilen mit jeweils 3 Spalten haben. Dementsprechend hat unsere Matrix 9 Elemente. All diese Elemente müssen den Wert 0 betragen. Ich fange also an die den Elemente der ersten Zeile, die 3 Spalten enthält eine 0 zuzuweisen. Nachdem ich 3 0en in einer Zeile stehen habe, kann ich in die nächste Zeile und den gleichen Prozess wiederholen. Und nach diesem gehe ich erneut in die nächste Zeile und sehe die 3 Elemente der Zeile 3 auf den Wert 0.
Kann es sein, das ich hier mit 2 for - Schleifen arbeiten könnte? Wie unten z.B?
Java:
public void setToZero() {
        int row = getNoOfRows();
        int column = getNoOfColumns();
        for (int i=0; i<row; i++) {
            for (int j=0; j<column; j++) {
                setElement(row, column, 0);
            }
        }
}
]
 
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K

kneitzel

Gast
Das Element einer Matrix ist doch der Wert ider nicht. Das Element von der Zeile 1 in der Spalte 1 der Beispielamtrix wäre zb. 1.0. Meinen Sie das so?
Es gibt nicht "das" Element. Eine Matrix hat mehrere Elemente wenn man so will. Daher braucht es auch keine zusätzliche Instanzvariable element. Die Elemente der Matrix sind ja im array gespeichert. (Da noch die Anregung: Ja, es ist ein array, aber so sollte eine Variable nicht heissen. Wenn in dem Array die Elemente gespeichert werden, dann wäre der Name elemente für das Array deutlich besser. Das aber nur als Hinweis am Rande.

Da vorgegeben ist, das wir in der Aufgabe nur 3x3 Matrizen Betrachen, ist mir schon mal bekannt, das wir 3 Zeilen mit jeweils 3 Spalten haben. Dementsprechend hat unsere Matrix 9 Elemente. All diese Elemente müssen den Wert 0 betragen. Ich fange also an die den Elemente der ersten Zeile, die 3 Spalten enthält eine 0 zuzuweisen. Nachdem ich 3 0en in einer Zeile stehen habe, kann ich in die nächste Zeile und den gleichen Prozess wiederholen. Und nach diesem gehe ich erneut in die nächste Zeile und sehe die 3 Elemente der Zeile 3 auf den Wert 0.
Kann es sein, das ich hier mit 2 for - Schleifen arbeiten könnte?
Ja, das wäre ein denkbarer Weg. Aber aufpassen: Es mg zwar so sein, dass in den Tests nur 3x3 Matrizen betrachtet werden, aber wir haben eine Klasse, in der wir beliebig große Matrizen erstellen können. Daher sollte man sich nicht auf das 3x3 verlassen sondern einfach mit den for Schleifen jeweils über die ganzen Arrays gehen.



Das Obere solltest Du einmal implementieren um die Übung zu bekommen. So Schleifen wirst Du noch öfters schreiben müssen und da ist die Übung sinnvoll.

Aber davon unabhängig: Was steht in einem Array, wenn Du es frisch erzeugt hast?
Also Du machst eindouble[][] array = new double[3][3]; und gibst dann die Werte aus. Was ist dann in dem Array gespeichert?
Kann das dann benutzt werden um alles auf 0 zu setzen?
 

idkmän

Mitglied
(Da noch die Anregung: Ja, es ist ein array, aber so sollte eine Variable nicht heissen
Alles klar Dankeschön. Das das Array "array" heißt verwirrt mich auch des öfteren, jedoch wurde mir das in der Aufgabenstellung leider vorgegeben, da ein Porgramm unsere Abgaben überprüft und alles einheitlich sein muss.

a, das wäre ein denkbarer Weg. Aber aufpassen: Es mg zwar so sein, dass in den Tests nur 3x3 Matrizen betrachtet werden, aber wir haben eine Klasse, in der wir beliebig große Matrizen erstellen können. Daher sollte man sich nicht auf das 3x3 verlassen sondern einfach mit den for Schleifen jeweils über die ganzen Arrays gehen.
Java:
public void setToZero() {
        int row = getNoOfRows();
        int column = getNoOfColumns();
        for (int i=0; i<row; i++) {
            for (int j=0; j<column; j++) {
                setElement(row, column, 0);
            }
        }
}
so sollte es je nach Matrix glaube gehen. Also da ich hier mit Hilfe der Geht Methode nicht festlege, dass es eine 3x3 Matrix ist nehme ich an, es ist so in Ordnung...

Also Du machst eindouble[][] array = new double[3][3]; und gibst dann die Werte aus. Was ist dann in dem Array gespeichert?
Kann das dann benutzt werden um alles auf 0 zu setzen?
also in dem Array ist nichts gespeichert. Es liegt nur eine freier "Speicherplatz" vor, das darauf wartet, das man den einzelnen Elementen einen Wert zuweist oder?
Java:
        array[0][0] = 0;
        array[0][1] = 0;
        array[0][2] = 0;
        array[1][0] = 0;
        array[1][1] = 0;
        array[1][2] = 0;
        array[2][0] = 0;
        array[2][1] = 0;
        array[2][2] = 0;
Damit könnte ich jedem Element blinzelnd den Wert 0 zuweisen, effektiv ist es jedoch nicht
 
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K

kneitzel

Gast
also in dem Array ist nichts gespeichert. Es liegt nur eine freier "Speicherplatz" vor, das darauf wartet, das man den einzelnen Elementen einen Wert zuweist oder?
Das Array wurde angelegt mit "Null-Werten". Null Wert bedeutet bei Referenzen null, bei Ganzzahligen Werten 0, bei Gleitkommazahlen 0.0, bei boolean false.

Daher könnte man prinzippiell auch einfach schreiben:
Java:
public void setToZero() {
    int row = getNoOfRows();
    int column = getNoOfColumns();
    array = new double[row][column];
}

Damit spart man sich das Durchgehen durch die Matrix aber man benötigt kurzzeitig mehr Speicher (es existieren zwei 2d Arrays).


Das mit den auflistend er Felder ist natürlich nicht gut - zumal das nur für eine feste Größe ginge. Deine Lösung mit den Schleifen sieht aber gut aus. Die Variante mit dem neu erzeugten Array könnte man sich prinzipiell auch überlegen. Aber im Rahmen des Java Lernens ist dies auch nur eine Randbemerkung und nicht ganz wichtig. Aber wichtig ist das mit dem Initialisieren des neue erzeugten Arrays. Das sollte man wissen.
 

idkmän

Mitglied
Das Array wurde angelegt mit "Null-Werten". Null Wert bedeutet bei Referenzen null, bei Ganzzahligen Werten 0, bei Gleitkommazahlen 0.0, bei boolean false.

Daher könnte man prinzippiell auch einfach schreiben:
Java:
public void setToZero() {
    int row = getNoOfRows();
    int column = getNoOfColumns();
    array = new double[row][column];
}

Damit spart man sich das Durchgehen durch die Matrix aber man benötigt kurzzeitig mehr Speicher (es existieren zwei 2d Arrays).


Das mit den auflistend er Felder ist natürlich nicht gut - zumal das nur für eine feste Größe ginge. Deine Lösung mit den Schleifen sieht aber gut aus. Die Variante mit dem neu erzeugten Array könnte man sich prinzipiell auch überlegen. Aber im Rahmen des Java Lernens ist dies auch nur eine Randbemerkung und nicht ganz wichtig. Aber wichtig ist das mit dem Initialisieren des neue erzeugten Arrays. Das sollte man wissen.
alles klar Dankeschön, nun fehlt mir wirklich nur noch der Teil mit der Matrixmulitplikaiton und dem String.

Java:
/** 
* Führt die Matrixmultiplikation C = A * B aus. 
*  
* A: Matrix, die in dem aktuellen Objekt gespeichert ist. 
* B: matrixB (wird als Parameter übergeben) 
* C: zurückgelieferte Ergebnis-Matrix 
*  
* Für diese Multiplikation muss die Anzahl der Spalten  
* der Matrix A gleich der Anzahl der Zeilen der  
* Matrix B sein.  
*  
* @param matrixB Matrix Objekt mit dem  
* multipliziert wird  
* @Return Neues Matrix-Objekt  
* des Multiplikationsergebnisses  
*/ 
public Matrix mult(Matrix matrixB)


Legen Sie weiterhin die Methode toString an, die den aktuellen Inhalt der Array-
Instanzvariable eines Matrix-Objekts als Zeichenkette zurückliefert. Die Methode muss
die folgende Signatur haben.

/**
* Liefert eine Zeichenkette mit dem Inhalt der Matrix.
*/
@Override
public String toString()

Ich verstehe nicht, was "public Matrix mult(Matrix matrixB) " heißt, und wie ich nur eine Matrix A erzeugen kann, obwohl ich die ganzen einzel Schritte verstanden habe. Und wie soll die Matrix B als Parameter übergeben werden. Ich verstehe das ganze Gebiet davon nicht. Einige Hinweise und Erklärungen würden mir sehr helfen. Vielen Dank. An sich wie eine Matrixmultiplikation funktioniert, hatte ich bereits einmal programmiert, nur nicht so mit den ganzen Methoden....
Java:
public class Matrixmult {
public static void main (String[] args) {
final int l = 3, m = 2, n = 4; double [][] A = new double [l][m]; double [][] B = new double [m][n]; double [][] C = new double [l][n];
A[0][0]=1.0; A[0][1]=2.0;
      A[1][0]=1.0; A[1][1]=2.0;
      A[2][0]=3.0; A[2][1]=4.0;

      B[0][0]=1.0; B[0][1]=2.0; B[0][2]=3.0; B[0][3]=4.0;
      B[1][0]=6.0; B[1][1]=7.0; B[1][2]=8.0; B[1][3]=9.0;

for (int i=0; i<=l-1; i++) { for (int j=0; j<=n-1; j++) {
C[i][j] = 0.0;

for (int k=0; k<=m-1; k++) C[i][j] += A[i][k]*B[k][j]; }
}
for (int i=0; i<=l-1; i++){
for (int j=0; j<=n-1; j++) System.out.print(" "+C[i][j]);
System.out.println();
      }

} }
 
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