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Wider |
Gesamtwiderstand eines Widerstandsnetzwerkes |
| Kategorie: | Elektrotechnik |
| Klasse: | schwer |
| Eingabe: | siehe Spez. |
| Ausgabe: | siehe Spez. |
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Abzugebende Files: Wider.txt, Main.java, Wider/*.java , 1568.txt, 1715.txt |
Kurzbeschreibung:
Es soll der Gesamtwiderstand eines Widerstandsnetzwerkes berechnet werden.
Allgemeine Hinweise:
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Das Beispiel dieser Runde objektorientiert und als package zu lösen. Nachdem Sie das Programm mittels Dialogprogramm abgegeben haben, gehen Sie zu einem Tutor. Der Tutor überprüft, ob Sie Ihr Programm spezifikationsgemäß programmiert haben.
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Unmittelbar nach der erfolgreichen Abgabe am Dialogprogramm können sie bereits die nächste Runde abholen.
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Sie haben Lösungen (und Spezifikationen) aus der 3. Runde von anderen Studenten erhalten. Testen Sie alle mitgelieferten Lösungen und wählen Sie eine Lösung aus, die Ihnen hinsichtlich Lesbarkeit, Programmierstil,
Korrektheit und Verwendbarkeit am besten erscheint.
- Merken Sie sich die Lösungsnummer des ausgewählten Beispieles für die Abgabe. Diese Nummer müssen Sie bei der Abgabe angeben. Geben Sie nur jene Lösungsnummer an, die Sie auch wirklich ausgewählt haben.
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Erstellen Sie für alle Lösungen zu diesem Beispiel (siehe: "Abzugebende Files") ein File mit dem Namen <number>.txt. und schreiben in dieses File ein Review (=Kritik) zu der Lösung. Diese Reviews erhalten dann die TeilnehmerIn von dem/der die Lösung stammt. Beachten Sie das bitte bei der Form Ihrer Kritik.
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Sie können für die Lösung der gewählten Aufgabe eine oder mehrere Klassen programmieren. Die Klasse main.java muß aber die Methode main enthalten. Weiters müssen alle anderen abgegebenen Klassenfiles in Verzeichnis Wider vorliegen, Pfadangaben sind nicht gestattet.
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Achten Sie auf die korrekten Konventionen der Groß/Kleinschreibung bei
Klassen und Methoden!
-
Falls Ihre Lösung einen Exit Code zurueckliefert, so
achten Sie darauf, dass dieser den Wert 0 hat.
Bei allen anderen Werten können Probleme bei der Bewertung und in weiterer
Folge unbeabsichtigte Punkteabzüge auftreten.
- Ihre Lösung darf nur genau jene Ausgabedaten liefern, die in der
Spezifikation verlangt werden. Die Ausgaben Ihrer Lösung werden automatisch mit Referenzdaten verglichen; etwaige Abweichungen führen zu Punkteabzügen!
- Testen Sie Ihre Lösung vor der Abgabe mit der mitgelieferten Eingabedatei. Geben Sie Ihre Lösung erst ab, wenn die Ausgaben Ihrer Lösung mit der ebenfalls mitgelieferten Ausgabedatei übereinstimmen! Testen Sie Ihre Lösung auch mit anderen Eingabedaten.
-
Verwenden Sie nur das von uns mitgelieferten Package eprog
für Ihre Ein/Ausgaben. Klassen, die Packages oder Klassen ausserhalb der verwendeten Übungsumgebung (Java2, Standard Edition, Version 1.3.1_1) verwenden, können von uns
nicht getestet werden und werden daher mit 0 Punkten bewertet!
- Schreiben Sie Ihre Klasse(n) möglichst allgemein und kommentieren
Sie diese gut. Erstellen Sie weiters eine übersichtliche und
verständliche Dokumentation. Damit erhöhen Sie Ihre Chancen,
daß andere Studenten in der nächsten Runde Ihre Lösung
wählen und Ihnen damit zu Zusatzpunkten verhelfen!
Aufgabenstellung:
Lesen Sie einen String ein, der ein Widerstandsnetzwerk beschreibt.
Es können grundsätzlich nur zwei Arten von Widerstandsschaltungen auftreten.
a) Serienschaltung:
z.B.: R1 = 220, R2 = 470 => R = 220 + 470 = 690
b) Parallelschaltung:
z.B.: R1 = 220, R2 = 470 => R = 1/(1/220+1/470) = 149,855
Um die Ein- und Ausgabe zu vereinfachen, sind die Einheiten wegzulassen.
Der Widerstand soll eine Integer-Zahl größer Null sein.
Für den Eingabe-String der Schaltung wird für eine Serienschaltung der
Operator "+" und für eine Parallelschaltung der Operator "/" verwendet.
Die einzelnen Ebenen des Widerstandsnetzwerkes werden durch
Klammern "(", ")" getrennt.
Berechnen Sie den Gesamtwiderstand der Widerstandsschaltug mit Hilfe einer
rekursiven Prozedur.
Eine mögliche Eingabe könnte so aussehen:
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820+(470/(120+(560/680)))
|
Zugehörige Schaltung:
Zugehöriger Parse-Baum:
Der Gesamtwiderstand dieses Widerstandsnetzwerkes beträgt: 1043.761
Eingabedaten:
Lesen Sie einen String ein, der das Widerstandsnetzwerk beschreibt.
Der eingelesene String darf nur Ziffern "0" bis "9" und die Zeichen "+", "/",
"(", ")" enthalten. Die einzelnen Werte der Widerstände müssen
im Bereich der INTEGER-Zahlen liegen und positiv sein.
Das Widerstandsnetzwerk darf aus nicht mehr als 15 Widerständen bestehen.
Eine Parallelschaltung von Widerständen wird durch das Zeichen "/" ("240/245"
bedeutet 240 parallel 245) und eine Serienschaltung durch das Zeichen "+"
("680+120" bedeutet 680 in Serie mit 120) gekennzeichnet. Enthält ein
Widerstandsnetzwerk mehrere Ebenen (d. h. enthaltet eine Serienschaltung ein
Parallelschaltung oder umgekehrt), so müssen diese durch Klammern ("(", ")")
gekennzeichnet werden.
Ausgabedaten:
Bei korrekten Eingabedaten soll Ihr Programm den Gesamtwiderstand des eingegebenen Widerstandsnetzwerkes ausgeben. Der Gesamtwiderstand soll als Integerzahl gerundet ausgegeben werden (die programminterne Berechnung soll aber mit Floatzahlen durchgeführt werden).
Zum Schluß soll ein Zeilenvorschub ausgegeben werden.
Fehlerbehandlung:
Wenn bei der Eingabe die oben genannten Anforderungen nicht erfüllt werden,
oder der eingelesene String kein gültiges Widerstandsnetzwerk beschreibt, dann
ist die Meldung "FALSCHE EINGABE" gefolgt von einem Zeilenvorschub auszugeben.
Beispiele:
| Eingabedaten
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((200+490)/130)+910
((340/690)/30)+(885/220)
|
Testen:
Diese Beispiele dienen nur zur Verdeutlichung der Spezifikation und
müssen nicht korrekt formatiert sein. Die korrekte Formatierung entnehmen Sie
bitte dem mitgelieferten Outputfile. Zum Testen Ihrer Lösung
können Sie aus den mitgelieferten Eingabedaten wie folgt eine Ausgabedatei
erzeugen:
java Main < Wider.i1 > Wider.out1
Das erzeugte File Wider.out1 können Sie dann mit dem mitgelieferten Outputfile Wider.o1 vergleichen.