Erstes Programm: Polynom-Klasse

[ava]

Hi!

Ich habe ganz frisch angefangen (gerade jetzt) und freue mich auf Java und werde euch ab jetzt also regelmässig mit meinen Fragen nerven

Zum Üben möchte ich als erstes eine Klasse schreiben, deren Objekte Polynome sind. Als Membervariables hätte ich den Grad des Polynoms sowie die Koeffizienten als ein double array. Für ein Polynom beträgt die Anzahl der Koeffizienten = Grad des Polynoms+1 - wie kann ich das entsprechend in Java umsetzen? Könnt ihr mir sagen, ob das so Sinn macht? Wie gesagt, ist das das erste, das ich je geschrieben habe...danke

---

package polynomials;

public class Polynomials {

     int degree;
     double[] coefficients;
     
     
     Polynomials(int degree)
     {
         
     this.degree = degree;
     this.coefficients = new double[degree+1];
   
     };
     
     
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    
    
}

 

[tribalup]

Hiho und Willkommen,

was du da schreibt passt auf jeden Fall zu deiner Beschreibung.

 

[Marcinek]

Klingt logisch.

Wie kann man die Koeffizienten setzen?

Eine Klasse, die Polynomials heißt, würde eher suggerieren, dass es sich um eine Liste von Polynomen handelt und nicht um genau ein Polynom.

 

[ava]

(danke moderation fürs formatieren des codes, werd mich in zukunft drauf achten).

Hm, gute Frage, wie kommen die Koeffizienten rein?

Eigentlich sollte ich vielleicht den Konstruktor umschreiben, so dass eines der Argumente ein Array aus Koeffizienten ist:

   Polynomials(int degree, double[] coefficients)

Dann frage ich mich aber, wo genau ich festlegen kann, dass die Länge des Koeffizienten-Arays = degree+1 sein soll.

Kann ich das schon beim Aufschreiben der Member-Variables machen? Scheint mir nicht so sinnvoll, dort wird ja nur der Typ + Name der membervariables festgelegt...

Stimmt, schlecht gewählter Klassenname - irgendwie dachte ich, weil man ja eine klasse der blueprint beliebig vieler objekte ist, wäre ein plural geeigneter, wenn ich jetzt aber neue objekte initialisieren muss klingt das schon seltsam.

 

[tribalup]

Prüfe einfach im Konstruktor, ob die Anzahl der Elemente in coefficients=degree+1 ist.
Wenn das nicht der Fall ist dann musst du dir überlegen wie du mit Falschengaben umgehst.

 

[ava]

Ja, so etwas wie eine if, else schleife mit entsprechendem return bei else hab ich mir überlegt - gibt es aber keine Möglichkeit, die Grösse des Arrays schon vorher festzulegen?
If-else-Schleife finde ich etwas unelegant...

 

[tribalup]

Grundsätzlich solltest du dir überlegen ob du nur ein Array brauchst oder ob bei späteren Berechnungen Containerfunktionalität sinnvoll ist.
Vielleicht ist ein Container besser geeignet für deine Zwecke und du brauchst zudem nicht dessen Größe vorher festzulegen.

 

[ava]

Nein, ich hab eine andere Idee

Wie wärs damit:

package polynomials;

/**
 *
 * @author Pegah
 */
public class Polynomials {

     int degree;
     double[] coefficients;
         
     Polynomials(double[] coefficients)
     {
         
      this.coefficients = coefficients;
      this.degree = coefficients.length-1;
      
    
     };
     
     
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    
    
}

Macht das Sinn?
Und eine Frage: Habe ich hier schon ein Array Objekt erzeugt? Irgendwie fehlt mir hier das "new" (wie new xy = double[] etc.)

 

[tribalup]

Ich denke hier arbeitest du nur mit einer Referenz.
Sicher bin ich mir aber nicht, da müsst ich kurz was schreiben wenn sich niemand anders zu Wort meldet.

Zum Program: es kommt darauf an was du später mit deinem Polynom machen willst.

 

[pl4gu33]

Und eine Frage: Habe ich hier schon ein Array Objekt erzeugt? Irgendwie fehlt mir hier das "new" (wie new xy = double[] etc.)

du arbeitest, wie schon gesagt mit einer Referenz auf ein Objekt. Irgendwo vorher wurde das Objekt dann erzeugt und du kannst in der Methode Werte in dem Array ändern, aber nicht die Referenz des Objekt selbst ohne ein Return. bzw. die Änderung der Referenz hat keinen "Wert" außerhalb der Methode ohne das Return

 

[ava]

bzw. die Änderung der Referenz hat keinen "Wert" außerhalb der Methode ohne das Return

hä?!

 

[Landei]

Nein, ich hab eine andere Idee

Wie wärs damit:

package polynomials;

/**
 *
 * @author Pegah
 */
public class Polynomials {

     int degree;
     double[] coefficients;
         
     Polynomials(double[] coefficients)
     {
         
      this.coefficients = coefficients;
      this.degree = coefficients.length-1;
      
    
     };
     
     
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    
    
}

Macht das Sinn?
Und eine Frage: Habe ich hier schon ein Array Objekt erzeugt? Irgendwie fehlt mir hier das "new" (wie new xy = double[] etc.)

Besser Varargs: [c]Polynomials(double ... coefficients)[/c]. [c]degree[/c] braucht man nicht als eigenes Feld, mit einer Methode [c]getDegree[/c] könnte man es aus der Array-Länge ermitteln.

 

[ava]

ok, gute idee @landei

so etwas in der art: ?

package polynomials;

/**
 *
 * @author 
 */
public class Polynomials {

     int degree;
     double[] coefficients;
     
    \\kommt noch
    void addPoly(){};
     
     int getdegree(){
     return coefficients.length-1;
     }
     
     Polynomials(double[] coefficients)
     {
         
      this.coefficients = coefficients;
     
     
     };
     
     
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    
    
    
}

 

[pl4gu33]

hä?!

hier mal ein Bsp. dafür:

public class Prog {
    public Prog(){
    	double[] doub=new double[5];
    	System.out.println(doub.length);    	
    	change(doub);
    	System.out.println(doub.length + " <-- nach der Methode"); 
    	doub=change2(doub);
    	System.out.println(doub.length + " <-- nach der Methode 2ten"); 
   }
    
    public void change(double[] d){
    	d=new double[100];
    	System.out.println(d.length + " <-- in der Methode");  
    }
    
    public double[] change2(double[] d){
    	d=new double[20];
		return d;
    	
    }
    
    public static void main(String[] args){
    	new Prog();
    }
}

 

[Landei]

package polynomials;
 
import java.util.Arrays;

public class Polynomial {

    private double[] coefficients;

    public Polynomial(double... coefficients) {
        this.coefficients = removeLeadingZeros(coefficients);
    }

    private double[] removeLeadingZeros(double[] array) {
        int k = array.length;
        for(int i = array.length-1; i >= 0; i--) {
           if(array[i] == 0.0) {
               k = i;
           } else {
               break;
           }
        }
        double[] result = new double[k];
        System.arraycopy(array,0,result,0,k);
        return result;
    }

    public int getDegree(){
        return coefficients.length-1;
    }

    public double getCoefficient(int index) {
       return index >= coefficients.length ? 0.0 : coefficients[index];
    }

    public Polynomial addPoly(Polynomial that){
        int length = Math.max(this.getDegree(), that.getDegree())+1;
        double[] results = new double[length];
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            results[i] = this.getCoefficient(i) + that.getCoefficient(i);
        }
        return new Polynomial(results);
    }

    @Override
    public String toString() {
       return "Poly" + Arrays.toString(coefficients);
    }
    
    @Override
    public int hashCode() {
        return Arrays.hashCode(coefficients);
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
           return true;
        }
        if (o instanceof Polynomial) {
            Polynomial that = (Polynomial) o;
            return Arrays.equals(this.coefficients, that.coefficients);
        }
        return false;
    }
}

Das würde ich als halbwegs vernünftigen Ausgangspunkt ansehen. Wichtig ist vor allem die Methode removeLeadingZeros, denn 0*x² + 3*x + 4 ist eben kein quadratisches, sondern nur ein lineares Polynom. Ansonsten funktioniert auch getDegree, hashCode und equals nicht richtig. Wichtig ist auch, dass das Eingangs-Array in jedem Fall kopiert wird (Stichwort "Defensive Kopie").

Für Koeffizienten, die außerhalb des Array liegen, kann man ruhig 0 zurückgeben, das macht die Implementierung vieler Funktionen einfacher. Man muss noch beachten, dass die Koeffizienten aus mathematischer Sicht "rückwärts" angegeben sind (die toString-Methode gibt sie auch so aus), aber dass dies die bessere Lösung ist, z.B. wäre die Implementierung der addPoly-Methode wesentlich umständlicher, wenn der Koeffizient für die höchste Potenz als erstes käme.

 

[ava]

jap,das mit den koeff. = null hätte ich als nächstes gemacht.

vielen dank für die mühe! sehr lieb..

ihr könnt mir iA auch einfach tipps geben, dann bastle ich selber etwas rum

selber was rausfinden ist ja immer schwieriger als ein bereits bestehendes programm "nur" zu verstehen...und ich brauch ja nicht grad drigend ein fix-fertiges programm zum addieren von polynomen

werds mir anschauen und weiterentwickeln und melde mich dann wieder

lg