Problem mit Suchalgorithmen

Mauritio

Mitglied
Hallo,

ich befasse mich erst seit ein paar Wochen mit Java und stehe gerade vor einem Problem:

Ich habe den Code für meine Übungsaufgabe schon fast fertig, es fehlt nur noch ein Bruchteil, bei dem ich aber nicht weiterkomme. Es geht im Prinzip darum verschiedene Datensätz durch eine sequentielle Suche bei unsortierter Reihenfolge, eine sequentielle Suche bei sortierter Reihenfolge und eine binäre Suche zu jagen und dann anschließend die Mittelwerte aller Suchoperationen zu vergleichen.

Ich poste erstemal den Code, meine Fragen stehen dann unten!

Java:
package algorithms;

import java.util.Arrays;

public class Searching {

	// erzeugung zweier Klassenvariablen, die die Durchläufe der jeweiligen Suche zählen, bis sie
	// erfolgreich ist.

	public static int binZaehler = 0;
	public static int seqZaehler = 0;

	// Beginn der Main-Methode

	public static void main(String[] args) {

		// Erste for-Schleife, sie beschreibt die Anzahl der Durchläufe, in
		// diesem Fall sind es beim ersten Mal 10 Durchläufe und beim zweiten Mal 1000 Durchläufe

		for (int durchlaeufe = 10; durchlaeufe <= 1000; durchlaeufe = durchlaeufe + 990) {

			
			// Zweite for-Schleife, sie beschreibt für die Größe der Datensätze
			// (in diesem Fall sind es die Datensätze 10,100,1000,10000,100000),

			for (int datensatz = 10; datensatz <= 100000; datensatz = datensatz * 10) {
	
				System.out.println("Ausgabe der 3 Mittelwerte für " + durchlaeufe + " Durchläufe und einem Datensatz von " + datensatz + ":\n");

				// Dritte for-Schleife: Sie führt einmal die Sequentielle Suche
				// nach dem key (S) am unsortierten Array (A) aus, dann die Sequentielle 
				// Suche am geordneten Array(Array wird sortiert durch "Arrays.sort(A)"
				// und abschließend noch die Binäre Suche am sortierten Array.
				
				for (int k = 0; k < datensatz; k++) {

					int[] A = generateNumbersUnique(datensatz);
					int S = (int) Math.random() * (datensatz);

					sequentialSearch(A, S);
					
					
					Arrays.sort(A);
					
					sequentialSearch(A, S);
					
					binarySearch(A, S);
					
				
				}
			
			}
			
		}

	}
	//Ende Main-Methode

	// Beginn Hilfs-Methoden (Sequentielle Suche, Binäre Suche,
	// generateNumbersUnique, generateNumbers)

		// Methode sucht den Suchschlüssel key mithilfe der sequenziellen Suche in
		// der Zahlenfolge numbers und gibt im Erfolgsfall den Index der Fundstelle
		// zurück.
		// Wird nichts gefunden, gibt die Methode -1 zurück.
	
	public static int sequentialSearch(int[] numbers, int key) {

		seqZaehler = 0;
		for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
			seqZaehler++;
			if (numbers[i] == key) {
				return i;
			}

		}
		return -1;
	}

	// Methode sucht den Suchschlüssel key mithilfe einer binären Suche in der
	// Zahlenfolge numbers und gibt bei Erfolg den Index der Fundstelle zurück.
	// Wird nichts gefunden, gibt die Methode -1 zurück.
	public static int binarySearch(int[] numbers, int key) {

		int u = 0;
		int o = numbers.length;
		binZaehler = 0;
		
		while (u <= 0) {
			binZaehler++;
			int m = (u + o) / 2;
			if (numbers[m] == key) {
				return m;
			}
			binZaehler++;
			if (numbers[m] > key) {

				o = m - 1;
			}

			else {
				u = m + 1;
			}

		}
		return -1;

	}

	// Die Methode generateNumbersUnique erzeugt ein int-Array, das mit
	// zufälligen und gleichzeitig einzigartigen Werten gefüllt wird.
	
	public static int[] generateNumbersUnique(int size) {

		int[] numbers = new int[size - 1];

		for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
			numbers[i] = i;
		}

		for (int j = 0; j < numbers.length; j++) {

			int a = (int) Math.random() * (size - 1);
			int speicher = numbers[a];
			numbers[a] = numbers[j];
			numbers[j] = speicher;

		}
		return numbers;

	}

	// Die Methode generateNumbers erzeugt ein int-Array, das mit zufälligen
	// Werten gefüllt wird.
	public static int[] generateNumbers(int size) {
		int[] gNumbers = new int[size];

		for (int i = 0; i < gNumbers.length; i++) {
			gNumbers[i] = (int) Math.random() * (size - 1);
		}
		return gNumbers;

	}
}

Mein Problem ist jetzt folgendes, die Ausgabe auf der Konsole soll wie folgt aussehen:

Ausgabe für 10 Durchläufe und einem Datensatz von 10 Elementen:

Mittelwert Suchoperationen sequentielle Suche (ohne Sortieren): MW (hier soll der Zahlenwert stehen)
Mittelwert Suchoperationen sequentielle Suche (mit Sortieren): MW
Mittelwert Suchoperationen binäre Suche (mit Sortieren): MW

Ausgabe für 10 Durchläufe und einem Datensatz von 100 Elementen:

Mittelwert.....
Mittelwert.....
Mittelwert.....

....

Ich komme nur immer mit diesen drei for-Schleifen in der Main-Methode durcheinander. Die Hilfsmethoden sollten alle stimmen. Wie schaffe ich es, dass genau das ausgegeben wird, was ich möchte. Also an welcher Stelle muss ich den Mittelwert der Suchoperationen berechnen. Brauche ich da noch eine weitere Variable?

Ich hoffe Ihr versteht, was mein Problem ist und könnt mit dem Code was anfangen, kommentiert ist er ja!

Wäre echt cool, wenn mir da jemand weiterhelfen könnte!
Vielen Dank!

Mauritio
 

Mauritio

Mitglied
die Methode "generateNumbers" braucht man für eine weitere Teilaufgabe, ist also nicht wichtig. Der Key soll außerdem immer zufällig generiert werden.
 

tagedieb

Top Contributor
Hallo,

1. entferne die erste schleife. die verwirrt nur und bringt nichts; damit wird auch dein code uebersichlicher
-> extrahiere den code fuer die 2te schleife in eine eigene methode
-> uebergebe die anzahl der druchlaeufe als parameter

2. deine Zufallszahlen ergeben IMMER 0
-> erst multiplizieren und dann denn double in einen int casten (setzte die klammern richitg)

3. die dritte schleife sollte wohl ueber die anzahl durchlaeufe iterieren und nicht ueber die anzahl datensaetze

4. mittelwert berechnung
- initialisiere 3 locale variablen in der mittleren schleife fuer unsortedSeqSearch, sortedSeqSearch und binSearch
- die search methoden benutzen eine statischen temporaeren zaehler
- nach jedem search aufruf addiere den statischen zaehlern zu der jeweiligen localen variable
- am schluss nur noch den durchschnitt berechnen und ausgeben
 
Zuletzt bearbeitet:

Mauritio

Mitglied
Hey danke erstmal, hat mir schon ein bisschen weitergeholfen, das mit der Iteration war zum Beispiel wirklich falsch und das mit der Math.random hab ich jetzt endlich auch kapiert!

Ich schicke einfach mal die Aufgabenstellung mit (im Anhang), dann wird alles vielleicht ein bisschen klarer. Wir sollen nämlich nur die Methoden benutzen, die auch auf der Angabe stehen.

Hier mein aktueller Code:

Java:
import java.util.Arrays;

public class Searching {

	// erzeugung zweier Klassenvariablen, die die Durchläufe der jeweiligen Suche zählen, bis sie
	// erfolgreich ist.

	public static int binZaehler = 0;
	public static int seqZaehler = 0;

	// Beginn der Main-Methode

	public static void main(String[] args) {

		// Erste for-Schleife, sie beschreibt die Anzahl der Durchläufe, in
		// diesem Fall sind es beim ersten Mal 10 Durchläufe und beim zweiten Mal 1000 Durchläufe

		for (int durchlaeufe = 10; durchlaeufe <= 1000; durchlaeufe = durchlaeufe + 990) {

			// Zweite for-Schleife, sie beschreibt für die Größe der Datensätze
			// (in diesem Fall sind es die Datensätze 10,100,1000,10000,100000), wie....

			for (int datensatz = 10; datensatz <= 100000; datensatz = datensatz * 10) {

				double gesamtSeqZaehler = 0;
				double gesamtSeqSortZaehler = 0;
				double gesamtBinZaehler = 0;
				
				System.out.println("Ausgabe für " + durchlaeufe + " Durchläufe und einem Datensatz von " + datensatz +
						":\n");

				// Dritte for-Schleife: Sie führt einmal die Sequentielle Suche
				// nach dem key (S) am unsortierten Array (A) aus, dann die Sequentielle 
				// Suche am geordneten Array(Array wird sortiert durch "Arrays.sort(A)"
				// und abschließend noch die Binäre Suche am sortierten Array.
				
				for (int k = 0; k <= durchlaeufe; durchlaeufe++) {

					int[] A = generateNumbersUnique(datensatz);
					int S = (int) (Math.random() * (datensatz));

					sequentialSearch(A, S);
					gesamtSeqZaehler = gesamtSeqZaehler + seqZaehler;
					
					Arrays.sort(A);
					
					sequentialSearch(A, S);
					gesamtSeqSortZaehler = gesamtSeqSortZaehler + seqZaehler;
					binarySearch(A, S);
					gesamtBinZaehler = gesamtBinZaehler + binZaehler;
							
				}
				    double mittelwertSeq = gesamtSeqZaehler / durchlaeufe;
					double mittelwertSeqSort = gesamtSeqSortZaehler / durchlaeufe;
					double mittelwertBin = gesamtBinZaehler / durchlaeufe;
					
					
					System.out.println(mittelwertSeq);
					System.out.println(mittelwertSeqSort);
					System.out.println(mittelwertBin);
			}
			
				
			
		}

	}
	//Ende Main-Methode

	// Beginn Hilfs-Methoden (Sequentielle Suche, Binäre Suche,
	// generateNumbersUnique, generateNumbers)

		// Methode sucht den Suchschlüssel key mithilfe der sequenziellen Suche in
		// der Zahlenfolge numbers und gibt im Erfolgsfall den Index der Fundstelle
		// zurück.
		// Wird nichts gefunden, gibt die Methode -1 zurück.
	
	public static int sequentialSearch(int[] numbers, int key) {

		seqZaehler = 0;
		for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
			seqZaehler++;
			if (numbers[i] == key) {
				return i;
			}

		}
		return -1;
	}

	// Methode sucht den Suchschlüssel key mithilfe einer binären Suche in der
	// Zahlenfolge numbers und gibt bei Erfolg den Index der Fundstelle zurück.
	// Wird nichts gefunden, gibt die Methode -1 zurück.
	public static int binarySearch(int[] numbers, int key) {

		int u = 0;
		int o = numbers.length;
		binZaehler = 0;
		
		while (u <= 0) {
			binZaehler++;
			int m = (u + o) / 2;
			if (numbers[m] == key) {
				return m;
			}
			binZaehler++;
			if (numbers[m] > key) {

				o = m - 1;
			}

			else {
				u = m + 1;
			}

		}
		return -1;

	}

	// Die Methode generateNumbersUnique erzeugt ein int-Array, das mit
	// zufälligen und gleichzeitig einzigartigen Werten gefüllt wird.
	
	public static int[] generateNumbersUnique(int size) {

		int[] numbers = new int[size - 1];

		for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
			numbers[i] = i;
		}

		for (int j = 0; j < numbers.length; j++) {

			int a = (int) (Math.random() * (size - 1));
			int speicher = numbers[a];
			numbers[a] = numbers[j];
			numbers[j] = speicher;

		}
		return numbers;

	}

	// Die Methode generateNumbers erzeugt ein int-Array, das mit zufälligen
	// Werten gefüllt wird.
	public static int[] generateNumbers(int size) {
		int[] gNumbers = new int[size];

		for (int i = 0; i < gNumbers.length; i++) {
			gNumbers[i] = (int) (Math.random() * (size - 1));
		}
		return gNumbers;

	}
}


Vielen Dank für die Rückmeldung!
Mauritio
 

Anhänge

  • Aufgabenstellung.pdf
    68 KB · Aufrufe: 12

tagedieb

Top Contributor
da steht aber nichts, dass man keine anderen (hilfs-) methoden implementiere darf ;)
aber das spielt hier keine rolle...

das problem ist die dritte schleife. da hast du einen 'infinite loop' gebaut.
wenn du die variable 'durchlaeufe' inkrementierts wirst du die abbruchbedingung nie erreichen, da 'k' 0 bleibt.

richtig:
Java:
for (int k = 0; k <= durchlaeufe; k++) {


hier noch ein paar kleine tips:
- int ist fuer die 'zaehler' variablen besser geeignet. nur die mittelwerte muessen double sein.
- dein binary search ist falsch - abbruch wenn der untere index groesser 0 ist ??
- dein zufallsarray ist um eine ziffer zu klein. 0-9 sind 10 ziffern und nicht 9

Hope this helps
 

Mauritio

Mitglied
Hey,

vielen, vielen Dank!

Es ist doch immer dasselbe^^ Ein kleiner Fehler und stundenlange Sucharbeit! Ich muss wohl noch ein bisschen sorgfältiger programmieren!

Danke!
Viele Grüße!
Moritz
 
Ähnliche Java Themen
  Titel Forum Antworten Datum
C Problem mit Spring Boot Dependency Injection Java Basics - Anfänger-Themen 12
R Best Practice Problem mit (einfacher) Doppelt-Schleife Java Basics - Anfänger-Themen 53
K Verständnis Problem bei Server/Client Java Basics - Anfänger-Themen 2
I WildFily - unterschiedliche Libs im Projekt verursachen Problem Java Basics - Anfänger-Themen 11
imocode Vererbung Problem mit Vererbung Java Basics - Anfänger-Themen 2
L Taschenrechner Problem Java Basics - Anfänger-Themen 4
I Applikationsserver (WildFly) - Zugriff auf Ressourcen.. Problem mit Pfade Java Basics - Anfänger-Themen 10
A ScheduledExecutorService problem Java Basics - Anfänger-Themen 7
marcelnedza Problem mit Weltzuweisung, JavaKarol Java Basics - Anfänger-Themen 13
XWing Methoden rückgabe Problem? Java Basics - Anfänger-Themen 6
M Erste Schritte Collatz Problem max int Java Basics - Anfänger-Themen 3
M Problem bei verschachtelter for-Schleife bei zweidimensionalen Arrays Java Basics - Anfänger-Themen 3
C GLOOP Problem beim Erstellen der Kamera Java Basics - Anfänger-Themen 9
nelsonmandela Problem bei Ausgabe einer Switch - Case Funktion Java Basics - Anfänger-Themen 5
frager2345 Problem mit Methode Java Basics - Anfänger-Themen 4
L Problem bei Rechnung mit Math.pow Java Basics - Anfänger-Themen 13
A Thread-Schreibe-Lese-Problem Java Basics - Anfänger-Themen 4
SUPERTJB return Problem Java Basics - Anfänger-Themen 3
sserio BigInteger Problem Java Basics - Anfänger-Themen 4
JordenJost Taschenrechner problem Java Basics - Anfänger-Themen 5
K Problem mit "Random" Java Basics - Anfänger-Themen 5
S Datei anlegen Problem! Groß- und Kleinschreibung wird nicht unterschieden Java Basics - Anfänger-Themen 4
sserio Problem beim Anzeigen Java Basics - Anfänger-Themen 5
xanxk Problem For-Schleife mit Charakter Java Basics - Anfänger-Themen 2
L Unbekanntes Problem mit 2d Array Java Basics - Anfänger-Themen 6
sserio Liste erstellt und ein Problem mit dem Index Java Basics - Anfänger-Themen 8
sserio Schwimmen als Spiel. Problem mit to String/ generate a card Java Basics - Anfänger-Themen 4
J Schleife Problem Java Basics - Anfänger-Themen 2
D Problem mit der Erkennung von \n Java Basics - Anfänger-Themen 2
milan123 das ist meine aufgabe ich hab das problem das bei mir Wenn ich die Richtung der Linien verändern will und drei davon sind richtig, verändere ich die 4 Java Basics - Anfänger-Themen 3
M Verständins Problem bei Aufgabe Java Basics - Anfänger-Themen 4
HeiTim Problem mit der Kommasetzung an der richtigen stelle Java Basics - Anfänger-Themen 59
Temsky34 Problem mit dem Code Java Basics - Anfänger-Themen 17
P Problem mit Calendar.getDisplayName() Java Basics - Anfänger-Themen 8
C Problem mit mehreren Methoden + Scanner Java Basics - Anfänger-Themen 5
P Datei einlesen, nach Begriff filtern und in Datei ausgeben. Problem Standardausgabe über Konsole Java Basics - Anfänger-Themen 19
M Problem mit Klassenverständnis und Button Java Basics - Anfänger-Themen 8
EchtKeineAhnungManchmal hallo habe ein Problem mit einer Datei -> (Zugriff verweigert) Java Basics - Anfänger-Themen 4
H Problem mit Verzweigungen Java Basics - Anfänger-Themen 6
H Problem mit Rückgabewert Java Basics - Anfänger-Themen 7
josfe1234 JAVA FX problem Java Basics - Anfänger-Themen 3
A Code Problem Java Basics - Anfänger-Themen 6
Henri Problem von Typen Java Basics - Anfänger-Themen 7
J Problem mit "ArrayIndexOutOfBoundsException" Java Basics - Anfänger-Themen 11
K jackson Mapping - Problem mit Zeitzonen Java Basics - Anfänger-Themen 10
B Threads Problem mit mehreren Threads Java Basics - Anfänger-Themen 38
I Output BigDecimal anstatt double / Problem beim Rechnen Java Basics - Anfänger-Themen 16
D Schleifen Problem Java Basics - Anfänger-Themen 2
H So viele Fehlermeldungen, dass ich nicht weiß wo das Problem ist. Java Basics - Anfänger-Themen 6
J JAVA-Problem blockiert MEDIATHEKVIEW Java Basics - Anfänger-Themen 13
T Problem mit Lehrzeichen und String bei einfacher Chiffre Java Basics - Anfänger-Themen 8
J extends Problem Java Basics - Anfänger-Themen 2
C Polymorphie-Problem Java Basics - Anfänger-Themen 3
Kalibru Problem bei Ausgabe von Objekt Java Basics - Anfänger-Themen 1
I Format Problem mit Wert - bekomme 0,10 anstatt 10,00 Java Basics - Anfänger-Themen 6
J Problem mit einer Methode die gewissen Inhalt einer Array löschen soll Java Basics - Anfänger-Themen 9
J Problem mit einer Methode, die beliebig viele Objekte in Array speichern soll Java Basics - Anfänger-Themen 6
J Allgemeines Problem mit Klassen Java Basics - Anfänger-Themen 5
U Problem mit dem initialisieren meines Strings in einer Schleife Java Basics - Anfänger-Themen 5
amgadalghabra algorithmisches Problem Java Basics - Anfänger-Themen 19
J Traveling Salesman Problem [Arrays] Java Basics - Anfänger-Themen 9
R ArrayList Problem Java Basics - Anfänger-Themen 6
InfinityDE Problem mit Datenübergabe an Konstruktor Java Basics - Anfänger-Themen 7
C RegEx Problem Java Basics - Anfänger-Themen 4
J Anfänger TicTacToe, Problem bei Gewinnoption, sowohl Unentschieden Java Basics - Anfänger-Themen 8
E Taschenrechner GUI Problem mit Fehlerhandling Java Basics - Anfänger-Themen 6
M Input/Output Fallunterscheidung Problem Java Basics - Anfänger-Themen 17
P Problem beim Überschreiben einer vererbten Methode Java Basics - Anfänger-Themen 4
M Problem bei Ausgabe Java Basics - Anfänger-Themen 7
Splayfer Java Array Problem... Java Basics - Anfänger-Themen 2
G Problem bei der Ausgabe einer Main Claase Java Basics - Anfänger-Themen 7
F Problem mit KeyListener in kombination mit dem ActionListener Java Basics - Anfänger-Themen 4
G Subset sum problem mit Backtracking Java Basics - Anfänger-Themen 18
N Problem mit Scanner Java Basics - Anfänger-Themen 2
J Klassen Problem Java Basics - Anfänger-Themen 8
A Out.format problem. Java Basics - Anfänger-Themen 3
J Problem bei der Programmierung eines Tannenbaums Java Basics - Anfänger-Themen 9
A Array problem Java Basics - Anfänger-Themen 16
2 Taschenrechner mit GUI Problem bei der Berechnung Java Basics - Anfänger-Themen 8
W Remote Method Invocation RMI - Problem Java Basics - Anfänger-Themen 0
I Ich habe ein Problem Java Basics - Anfänger-Themen 3
A Problem bei returnen eines Wertes Java Basics - Anfänger-Themen 6
M Regex Erstellung Problem Java Basics - Anfänger-Themen 2
D Input/Output Problem bei der Benutzereingabe eines Befehls Java Basics - Anfänger-Themen 14
M (Sehr großes Problem) Listen als static in anderen Klassen verwendet Java Basics - Anfänger-Themen 12
F Habe ein problem mit dem ActionListener Java Basics - Anfänger-Themen 3
C Regex-Problem Java Basics - Anfänger-Themen 4
J Problem beim vergleich von zwei Integer Java Basics - Anfänger-Themen 3
M Problem in der Modellierung Java Basics - Anfänger-Themen 20
W Wo ist das URL-Problem ? Java Basics - Anfänger-Themen 1
S Generics-Problem: Class, Class<?>, Class<Object> Java Basics - Anfänger-Themen 4
D FileWriter / FileReader Problem Java Basics - Anfänger-Themen 10
G Problem beim Speichern von Objekten in einer Datei Java Basics - Anfänger-Themen 7
S Compiler-Fehler Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: Java Basics - Anfänger-Themen 6
J Problem mit Array: 2 Klassen Java Basics - Anfänger-Themen 2
S Collections funktionale Listen (ListNode<E>) review und problem beim clone Java Basics - Anfänger-Themen 0
W OOP Vererbung und Problem bei Zählschleife in einer Methode Java Basics - Anfänger-Themen 10
C Problem mit If Else If und Überprüfung eines Counters Java Basics - Anfänger-Themen 3
F Problem mit Listen Java Basics - Anfänger-Themen 5
I wieder mit einer Umwandelung habe ich Problem (diesmal von char Array zu char) Java Basics - Anfänger-Themen 1

Ähnliche Java Themen

Neue Themen


Oben