Komplexe Zahlen und großes Problem

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WinterDragon

Mitglied
Hallo Leute!

Ich habe folgendes Problem: Ich muss beliebig viele Komplexe Zahlen einlesen(realteil, imaginärteil) und diese dann anschließend entweder addieren oder subtrahieren(zuerst gibt mal entweder + oder - ein, dann die Zahlen). Der Code so weit wie ich ihn habe, tut das auch (bei Korrekter eingabe), ich muss aber zu dem ganzen noch Sicherstellen, dass eben die Komplexe Zahl vollständig eingegeben wird - also realteil und imaginärteil - und da fangen meine Probleme an weil ich nicht ganz weiß wie ich das machen kann - da ich das fürs studium brauche und quasi nur das verwenden kann was wir so weit gemacht haben bitte ich euch, die simplen und einfachsten sachen in betracht zu ziehen(try - catch kann soweit ich weiß nicht verwendn).
Ich hab mir gedacht, dass das vielleicht mir sowas wie einen eingabecounter gehen sollte und dann mod2 um zu schauen ob die eingabe geradzahlig war oder nicht? aber wie gsagtich weiß echt nicht wohin damit - ich bitte um hilfe und bedanke mich im Voraus!

Hier der Code von Complex:
Code:
public class Complex{
		
	private int realz;
	private int imagz;
	
	public Complex(int x, int y){
		this.realz = x;
		this.imagz = y;
	}
	
	public void add(Complex c){
		realz = this.realz + c.realz;
		imagz = this.imagz + c.imagz;
	}
	
	public void sub(Complex c){
		realz = this.realz - c.realz;
		imagz = this.imagz - c.imagz;
	}
	
	public String toString(){
		return"("+realz+";"+imagz+")";
	}
	
}

Und hier meine Main:
Code:
import java.util.Scanner;

public class Main
{
	/* main */
	public static void main (String [] args)
	{
		Scanner einlesen = new Scanner(System.in);
		String vorzeichen;
		int realteil = 0;
		int imagteil = 0;
		Complex sum = new Complex(0,0);
		Complex diff = new Complex(0,0);
		int firstinput = 0;
		
	if(einlesen.hasNext()){
		vorzeichen = einlesen.next();
		
		if (vorzeichen.equals("+")){
			while(einlesen.hasNextInt()){
				realteil = einlesen.nextInt();
				imagteil = einlesen.nextInt();
				Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
				sum.add(zahl);
			}
				System.out.println(sum.toString());
		}
		else if (vorzeichen.equals("-")){
			while(einlesen.hasNextInt()){
				realteil = einlesen.nextInt();
				imagteil = einlesen.nextInt();
				Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
				if(firstinput == 0){
					diff = zahl;
					firstinput = 1;
				}
				else{
				diff.sub(zahl);}
			}
				System.out.println(diff.toString());			
		}
		else {
			System.out.println("FALSCHE EINGABE");
		}
	}else{System.out.println(sum.toString());}
		}	
}
 

Cyph3rlink

Mitglied
was meinst du mit komplexer zahlt vollständig eingegeben?

-3 oder 5i ist auch in der Menge der komplexen Zahlen enthalten. Das heißt für mich wenn der Anwender keinen Imaginärteil eingibt sollte die Addition trotzdem ohne weiteres funktionieren und umgekehrt.
 

WinterDragon

Mitglied
eine Komplexe Zahl soll aus zwei int Zahlen bestehen sprich man gibt wie folgt ein:
1. den operator + oder -
2. Die Komplexe zahl: zuerst den realteil (z.B.: ) 2, dann den imaginärteil (z.B.: ) 3

dann würdest die ausgabe (2;3) erhalten durch die toString Methode
 

Cyph3rlink

Mitglied
wieso einen operator? int ist doch vorzeichenbehaftet

du gibts ein realteil.. zum beispiel 2 oder -30 oder 9.878645 :D und imaginärteil -5, 0.25 -4006 usw

oder redest du schon wieder von deiner addition. ddafür bracuhst du dann aber wohl 2 komplexe zahlen
 

WinterDragon

Mitglied
Der Operator bestimmt nur was mit den Zahlen passieren soll - entweder addiere ich alle eingegebenen zahlen oder ich subtrahiere sie und die Komplexe zahl besteht aus zwei integer - realteil und imaginärteil müssn also integer sein
 

Cyph3rlink

Mitglied
und wo is dann das problem?

ich würde meine toString() Methode übrigens so schreiben dass sie in der form z = x +iy ausgibt, aber dass ist sicherlich geschmackssache
 

WinterDragon

Mitglied
naja das Problem ist, dass wenn meine eingabe jetzt wie folgt aussieht ich nen fehler bekomme, da in dem fall der imaginärteil der zahl fehlt:
+ 1 2 3
-dh ich hab aus der eingabe eine addition der komplexen zahlen die ich eingebe und eine vollständige komplexe zahl (1;2) und einen realteil der komplexen zahl (3; )
 

Cyph3rlink

Mitglied
also zum einen könntest du für eine nichteingabe einfach 0 setzen. wenn ich nur 5 eingeben meine ich vielleicht 5 + 0*i.
dass kannst du natürlich nur machen wenn du den benutzer explizit um einen realteil oder einen imaginärteil bittest, was ich aber empfehlen würde weil es immer dumme anwender gibt die selber nicht denken können. außerdem kannst du ja so lange eine benutzer eingabe verlangen bist du vier ints beisammen hast.
alternativ könntest du den anwender vielleicht dass ganze als string eingeben lassen in der form "-3 +8 i" "-i" "5" etc, was natürlich einen deutlich größeren programmieraufwand mit sich bringt. also ich würde es erst einmal bei der getrennten imaginär und realteil abfrage lassen.

----
Bitte Realteil eingeben:
(warten auf eingabe, wenn nur enter = 0, fehlermeldung wenn kein int)
Bitte Imaginärteil eingeben:
(same)

Sie haben bla eingegebn

weitere komplexe zahl eingeben? [y/n]
....
....
....
Operation? [+/-]
......

oder so ähnlich dann sollte ja einentlich nichts passieren

edit: du willst vom benutzer alles auf einmal. mach viele abfragen damit machst du es ihm und dir leichter :D

ich hoffe ich konnte dir ein bisschen helfen.. mehr fällt mir leiter atm auch nicht ein
 

WinterDragon

Mitglied
Wie gsagt ich brauch das Program für die uni und ich hab eine spezifikation an die ich mich halten muss - wenns hilft kann ich die auch reinposten aber am code an sich so wie ich ihn oben gepostet habe geht alles so wie es nach spezifikation gehen soll nur eben wenn mein input keine gerade zahl an eingaben hat bekomme ich einen fehler und den soll ich eben irgendwie vermeiden - das war das wo ich gemeint habe, dass man da vielleicht irgendwie eine Variable einbauenn könnte die die eingaben mitzählt oder vielleicht irgendwas am Konstruktor selbst verändern wie zb dort einen counter reinhauen aber mir fehlt einfach dieser eine wahrscheinlicht nicht so schwere schritt - ich kriegs einfach nicht hin.

Oder ich kanns einfach nicht erklären was ich will :D
 

Cyph3rlink

Mitglied
hmm könnte sein :D

jo dann mach doch einfach was du grad gesagt hast. kannst ja jedes mal ne variable hochzählen. oder vielleciht sowas

Code:
int puffer = new int[2];

 if(einlesen.hasNextInt()){
      puffer[0]= einlesen.nextInt();
if (einlesen.hasNextInt(){
puffer[1] = einlesen.nextInt();
Complex zahl = new Complex(puffer[0], puffer[1]);
}
else
System.out.println("Sie sind zu dumm zum eingeben");

alle fehler bitte ignorieren es geht mehr ums prinzip oO

und für die nächste zahl dann wieder wiederholen. dann bracuhst du ned mal en zäherl. sicherlich nicht die eleganteste lösung aber eine lösung. ich hoff ich hab verstanden was du willst und es beantwortet wenn ned geb ich jetzt hiermit auf :D sollen das klügere leute als ich versuchen
 

Zunera

Aktives Mitglied
Hallo,

mit der Scanner Klasse hab ich noch nicht gearbeitet, laut API aber sollte bei einem einlesen.nextInt() eine NoSuchElementException() geworfen werden, falls keine Zahl mehr kommt. Falls dem wirklich so ist kannst du ganz einfach try/catch benutzen. Im folgenden Beispiel werden einfach alle Exceptions abgefangen, falls ein Fehler in der Eingabe auftaucht.

Code:
...
try {
     if (vorzeichen.equals("+")){
         while(einlesen.hasNextInt()){
            realteil = einlesen.nextInt();
            imagteil = einlesen.nextInt();
            Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
            sum.add(zahl);
         }
            System.out.println(sum.toString());
      }
      else if (vorzeichen.equals("-")){
         while(einlesen.hasNextInt()){
            realteil = einlesen.nextInt();
            imagteil = einlesen.nextInt();
            Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
            if(firstinput == 0){
               diff = zahl;
               firstinput = 1;
            }
            else{
                diff.sub(zahl);}
         }
} catch (Exception e)
{
      System.out.println("FALSCHE EINGABE");
}
...
(ungetestet)

Zudem wundert es mich, dass dein Programm so läuft (hast du es schonmal probiert?), da du "realz" und "imagz" in deiner Complex Klasse auf "private" hast, aber bei add und sub darauf zugreifen willst (z.B. "c.realz").

Grüße
 

WinterDragon

Mitglied
@zunera
ja das programm hat so funktioniert und wie gesagt ich bin mir nicht sicher ob ich try-catch verwenden kann - ich poste hier mal die zu verwendende Fehlerbehandlung:

Wird die Eingabe abgebrochen (oder End of File erreicht), ohne dass überhaupt etwas eingelesen wurde, soll die komplexe Zahl (0;0) ausgegeben werden. Folgende Fehlerfälle sollen durch Überprüfung mit Methoden hasNext() oder hasNextInt() (oder ähnlich) berücksichtigt werden:

* Wenn ein nicht erwartetes Zeichen eingelesen wird, zum Beispiel
o an erster Stelle kein '+' oder '-'
o oder später kein int-Wert
dann ist ein Fehler aufgetreten.
* Wenn nach dem Operator eine ungerade Anzahl an int-Werten eingelesen wird, dann ist ein Fehler aufgetreten, weil der Imaginärteil eines Operanden fehlt.
* Wenn direkt nach dem Operator die Eingabe abgebrochen wird (oder End of File) erreicht wird.

In allen diesen Fehlerfällen soll als einzige Ausgabe folgender Text ausgegeben werden: FALSCHE EINGABE
 

Zunera

Aktives Mitglied
Das hat mich jetzt mal interessiert mit den private-Typen und bin sehr erstaunt - es funktioniert! Man lernt nie aus! :wink:

Schade, dass ihr kein try/catch benutzen dürft, das hat zumindest jetzt nach Prüfung funktioniert!

Aber du könntest, bei jeder Zahl prüfen, obs noch ein next gibt (wie auch schon Cyph3rlink vorschlägt). Also ungefähr so:

Code:
      if (vorzeichen.equals("+")){
         while(einlesen.hasNextInt()){
            realteil = einlesen.nextInt();
            if(einlesen.hasNextInt())
            {
                imagteil = einlesen.nextInt();
                Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
                sum.add(zahl);
            } else System.out.println("FALSCHE EINGABE");
         }
            System.out.println(sum.toString());
      }
      else if (vorzeichen.equals("-")){
         while(einlesen.hasNextInt()){
            realteil = einlesen.nextInt();
            if(einlesen.hasNextInt())
            {
                imagteil = einlesen.nextInt();
                Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
                if(firstinput == 0){
                   diff = zahl;
                   firstinput = 1;
                }
                else{
                    diff.sub(zahl);
                }
            } else System.out.println("FALSCHE EINGABE");
         }

Das die Ausgabe des Ergebnisses nicht mehr kommt, wenn eine falsche Eingabe erfolgt, kannst du zB mit einem boolean lösen, der auf false gesetzt wird, falls etwas nicht stimmt.

Hoffe, es hilft!
Grüße
 
G

Guest

Gast
@Zunera
Ich habe mal deinen Code geringfügig überarbeitet und etwas eleganter gemacht...

Code:
// Variable für die Summe/Differenz anlegen 
Complex sum = new Complex(0, 0);  
// Prüfen, ob das Vorzeichen gültig ist 
booelean vorzGueltig = vorzeichen.equals("+") || vorzeichen.equals("-")
// Prüfen, welches Vorzeichen eingegeben wurde 
booelan isPlus = vorzeichen.equals("+");
		 
while(einlesen.hasNextInt() && vorzGueltig){
    realteil = einlesen.nextInt();
    if(einlesen.hasNextInt())
    {
        imagteil = einlesen.nextInt();
        Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
		
        if(isPlus)
            sum.add(zahl);
        else
            sum.sub(zahl);

    } else {
        System.out.println("FALSCHE EINGABE");
        break;
    }
}
		
System.out.println(sum.toString());

Übrigens, was bedeutet denn das Schlüsselwort "private"? Das heißt, man hat nur innerhalb der Klasse Zugriff auf die Variable. Die Methoden sub und add liegen aber genau in derselben Klasse wie die Variablen und diese deshalb verwenden/verändern. Dieses Konstrukt benutzt man häufig, wenn man vermeiden will, daß von "überall" auf Variablen zugegriffen wird und stattdessen nur kontrollierten Zugriff über Methoden zulassen möchte.
 

Zunera

Aktives Mitglied
Danke, dass wäre doch überhaupt nicht nötig gewesen - so funktioniert nämlich die Subtraktion nicht mehr :bloed: :D
- zudem wollte ich WinterDragons Programm nicht neu oder um-schreiben, sondern eine Lösung für das Problem anbieten.

Übrigens, was bedeutet denn das Schlüsselwort "private"? Das heißt, man hat nur innerhalb der Klasse Zugriff auf die Variable.
Danke, dass ist der entscheidende Satz - für mich hieß "private" fälschlich: Man hat nur innerhalb des Objektes Zugriff auf die Variable.

Man lernt nie aus!

@WinterDragon:
Freut mich! :) Viel Erfolg noch...
 
G

Guest

Gast
Zunera hat gesagt.:
Danke, dass wäre doch überhaupt nicht nötig gewesen - so funktioniert nämlich die Subtraktion nicht mehr :bloed: :D
- zudem wollte ich WinterDragons Programm nicht neu oder um-schreiben, sondern eine Lösung für das Problem anbieten.

Danke, dass ist der entscheidende Satz - für mich hieß "private" fälschlich: Man hat nur innerhalb des Objektes Zugriff auf die Variable.

Man lernt nie aus!

Innerhalb des Objektes ist ja auch richtig (habe aus Faulheit "Klasse" geschrieben, aber Objekt der Klasse gemeint), die Methoden gehören aber auch zum Objekt und können auf private Variablen zugreifen.

Daß die Subtraktion nicht mehr funktioniert, könnte daran liegen, daß auch eine Differenz in der Variable sum steht. Konsequenterweise hätte ich diese in "erg" (für Ergebnis) umbenennen sollen. Oder gibt es einen bestimmten Fehler?

Ich habe den Code umgeschrieben, weil in den Verzweigungen, wo das Vorzeichen geprüft wird, fast genau dasselbe drinsteht. In diesem Fall ist es nur wenig Code in anderen Fällen kopiert man wahrscheinlich mehr Zeilen. Kopieren soll man vermeiden, denn wenn du kopierst, heißt es, daß du später Änderungen an mehreren Stellen machen mußt, wenn sich der Programmablauf ändern soll.
 

Zunera

Aktives Mitglied
Hallo Gast,

meine Aussage hab ich ganz ehrlich gemeint und es stimmt auch - "private" bezieht sich auf die Klasse und nicht auf ein (instanziiertes) Objekt.
Innerhalb des Objektes ist ja auch richtig (habe aus Faulheit "Klasse" geschrieben, aber Objekt der Klasse gemeint), die Methoden gehören aber auch zum Objekt und können auf private Variablen zugreifen.
Hier hast du dich selbst verschlimmbessert, denn vorher war es wie gesagt korrekt, denn sonst würde zB folgende Funktion aus der Complex Klasse von WinterDragon nicht funktionieren:

Code:
...
   public void add(Complex c){
      realz = this.realz + c.realz;
      imagz = this.imagz + c.imagz;
   }
...

Dann das Objekt, von dem diese Methode aufgerufen wird, hätte keinen Zugriff auf die privaten Variablen "realz" und "imagz" vom Objekt c - also c.realz und c.imagz wären, sofern ein "private" sich auf privaten Zugriff bei Objekten bezöge, nicht auslesbar. Das funktioniert aber, da sich das "private" tatsächlich auf die Klasse bezieht und diese Methode wie auch das Objekt c aus ein und derselben Klasse stammen.

Daß die Subtraktion nicht mehr funktioniert, könnte daran liegen, daß auch eine Differenz in der Variable sum steht. Konsequenterweise hätte ich diese in "erg" (für Ergebnis) umbenennen sollen. Oder gibt es einen bestimmten Fehler?
Ja, der konkrete Fehler ist, dass bei der Subtraktion die erste eingegebene (komplexe) Zahl nicht von 0(+0i) subtrahiert werden soll, sondern die Anfangszahl bildet, von der alle anderen folgenden Zahlen subtrahiert werden.

Und wie gesagt: Der "original" Code stammt nicht von mir - deshalb brauche ich auch keine Verbesserungsvorschläge :!: Ich habe meine Hilfestellung auf den Progammcode von WinterDragon aufgebaut, da es niemanden hilft, wenn ich ihm das Programm neu schreibe, sondern lieber auf seinen Code aufbaue. Dieser ist vielleicht nicht der eleganteste, aber korrekt gedacht und umgesetzt.
Du kannst gern einen neuen Thread aufsetzen, "Wie programmiert man in Java richtig", aber zu der hier angefragten Hilfestellung ist denke ich alles gesagt.
 
G

Guest

Gast
Zunera hat gesagt.:
Dann das Objekt, von dem diese Methode aufgerufen wird, hätte keinen Zugriff auf die privaten Variablen "realz" und "imagz" vom Objekt c - also c.realz und c.imagz wären, sofern ein "private" sich auf privaten Zugriff bei Objekten bezöge, nicht auslesbar. Das funktioniert aber, da sich das "private" tatsächlich auf die Klasse bezieht und diese Methode wie auch das Objekt c aus ein und derselben Klasse stammen.

Die Variablen "realz" und "imagz" sind Member des Objekts, genau wie die Methoden "add" und "sub". Die Membermethoden haben Zugriff auf alle Membervariablen, da sie in derselben Klasse definiert wurden (nicht static sind) und daher im selben Objekt leben. Die Methoden greifen mit this.realz und this.imagz auf die Variablen zu und nicht über eine Instanz der Klasse (c.imagz). Für alle anderen Bereiche, außerhalb der Klasse Complex, sind die Variablen nicht sichtbar, weil ich nicht mit "this" auf sie zugreifen kann, aber das weißt du ja bereits...
Du machst nur eine unzulässige Unterscheidung zwischen Klasse und Objekt. Die Klasse ist ein Bauplan für ein Objekt, die Variablen und Methoden die nicht "static" sind, leben in den Objekten, nicht in der Klasse!
 

Zunera

Aktives Mitglied
Drück ich mich so undeutlich aus???? ???:L
Ich beziehe mich NICHT und nirgends auf this.realz oder this.imagz sondern auf c.realz und c.imagz, die in der Funktion auch benutzt werden!!! Und in diesem Fall wird auf die privaten Variablen eines anderen Objektes (aber der selben Klasse), nämlich derer des Parameter/Objektes c, zugegriffen!!! :x
 
G

Guest

Gast
Zunera hat gesagt.:
Drück ich mich so undeutlich aus???? ???:L
Ich beziehe mich NICHT und nirgends auf this.realz oder this.imagz sondern auf c.realz und c.imagz, die in der Funktion auch benutzt werden!!! Und in diesem Fall wird auf die privaten Variablen eines anderen Objektes (aber der selben Klasse), nämlich derer des Parameter/Objektes c, zugegriffen!!! :x

Nee, du drückst dich nicht zu undeutlich aus. Es war mein Fehler, daß ich vorher nicht richtig gelesen habe... :autsch:
Um die Sache zusammenzufassen (für irgendwen, der das hier evtl. mitverfolgt). Es muß ja funktionieren, weil ein Objekt vom Typ Complex auch den Bauplan (Definition und Implementierung) für den Typ Complex kennt und daher auch private Member. Eine andere Klasse kennt den Bauplan nicht und kann daher nur auf veröffentlichte Member (public evtl. protected) zugreifen.

Damit ich auch keinen falschen Code im Forum stehen lasse, hier ist die korrigierte Version meines Beispiels von vorher...

Code:
// Variable für das Ergebnis 
Complex erg;
// Prüfen, ob das Vorzeichen gültig ist
booelean vorzGueltig = vorzeichen.equals("+") || vorzeichen.equals("-")
// Prüfen, welches Vorzeichen eingegeben wurde
booelan isPlus = vorzeichen.equals("+");
booelan isFirstInput = true;
      
while(einlesen.hasNextInt() && vorzGueltig){
    realteil = einlesen.nextInt();
    if( ! einlesen.hasNextInt() )
    {
        System.out.println("FALSCHE EINGABE");
        break;
    }
        
    imagteil = einlesen.nextInt();
    Complex zahl = new Complex(realteil, imagteil);
        
    if( isFirstInput )
    {
        isFirstInput = false;
        erg = zahl;
    }
    else
    {
        if(isPlus)
           erg.add(zahl);
        else
           erg.sub(zahl);
     }
}
      
System.out.println(erg.toString());
 
Status
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