7.1 Einfache Arrays, Teil 2

5. Eine Klasse für natürliche Zahlen

Unter den natürlichen Zahlen versteht man in der Regel die positiven ganzen Zahlen $\mathbb{N}$, mit $\mathbb{N}$ = {1, 2, 3, 4, ...}.

Wir wollen nun eine Klasse NZahlen schreiben, mit der wir die natürlichen Zahlen sowie einige Operationen auf $\mathbb{N}$ modellieren können.

Natürliche Zahlen können in Java gut durch den Datentyp int dargestellt werden. Bei der Implementierung müssen wir dann nur darauf achten, dass wir keine negativen Zahlen und keine 0 verwenden, sondern nur positive ganze Zahlen.

Als Erstes erzeugen wir ein Array, das aus 100 int-Elementen besteht. Nach den Ausführungen in Teil 1 sollte dies für Sie kein Problem mehr sein.

5.1 Deklaration und Initialisierung des Arrays

				public class NZahlen
				{
					 int[] zahlen;

					 public NZahlen()
					 {
						 zahlen = new int[100];
					 }
				}

Achtung: Die Klasse heißt NZahlen, das Array dagegen zahlen. Diese beiden Bezeichner sollten nicht verwechselt werden.

5.2 Eine einfache Ausgabe-Methode

				public void ausgeben()
				{
					 for (int i=0; i < zahlen.length; i++)
						 System.out.println("Zahl " + i + " = " + zahlen[i]);
				}

Wenn wir diese Methode ausführen, sehen wir, dass alle Arrayelemente den Wert 0 haben. Tatsächlich werden die Elemente eines neu erzeugten int-Arrays automatisch mit dem Wert 0 initialisiert. Das sind aber noch keine natürlichen Zahlen im hier verwendeten Sinne, denn diese beginnen mit der Zahl 1 und nicht mit der 0.

5.3 Das Array mit Zufallszahlen füllen

Wir wollen das Array nun mit Zufallszahlen aus $\mathbb{N}$ = {1, 2, 3, ..., 1000} füllen. Dazu muss unser Programm die Java-Klasse Random aus dem Paket java.util importieren. Das geschieht mit der Zeile

import java.util.Random;

ganz oben im Quelltext, noch vor der Deklaration der Klasse.

Mit der folgenden Methode weisen wir dann jedem der 100 Arrayelemente eine solche Zufallszahl zu:

				public void mitZufallszahlenBelegen()
				{
					 Random generator = new Random();

					 for (int i=0; i < zahlen.length; i++)
						 zahlen[i] = generator.nextInt(1000) + 1;
				}

Das Objekt generator der Klasse Random ist unser Zufallszahlengenerator. Mit der Methode nextInt(1000) erzeugen wir eine Zufallszahl zwischen 0 und 999. Wenn wir noch 1 addieren, erhalten wir die gewünschte Zufallszahl zwischen 1 und 1000.

5.4 Zwischenstand

Das bisherige Programm müsste jetzt so aussehen:

				import java.util.Random;

				public class NZahlen
				{
					 int[] zahlen;

					 public NZahlen()
					 {
						 zahlen = new int[100];
					 }

					 public void ausgeben()
					 {
						 for (int i=0; i < zahlen.length; i++)
							 System.out.println("Zahl " + i + " = " + zahlen[i]);
					 }

					 public void mitZufallszahlenBelegen()
					 {
						 Random generator = new Random();

						 for (int i=0; i < zahlen.length; i++)
							 zahlen[i] = generator.nextInt(1000) + 1;
					 }
				}

6. Übungen

public int gibSumme()

public int gibKleinsteZahl()

public int gibAnzahlVon(int z)

public void zeigeSterne()

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