Arbeitsauftrag und Wiederholung:

Studiere die Musterlösung zum 28.01.2021.

Funktionen

Eine Methode soll die Summe aller Zahlen von 1 bis zu einem Endwert bestimmen.

  public int zahlenSumme(int endwert)
  { int summe = 0;
    for(int i = 1; i <= endwert; i++)
        summe = summe + i;
    return summe;
  }

Bemerkungen:

• Zur Berechnung wird hier eine lokale Variable summe deklariert und sofort mit 0 initialisiert. Diese Variable ist nur innerhalb der Methode sichtbar.
• Eine weitere lokale Variable ist i. Diese Variable ist sozusagen noch "lokaler" als summe, weil sie innerhalb der for-Schleife deklariert und deshalb nur innerhalb der Schleife sichtbar ist.
• Die Methoden vorher waren mit public void ... beschrieben. Das Wort void bedeutet so viel wie leer oder nichts. In den Methoden wird etwas getan, aber es wird kein Wert oder Objekt zurückgeliefert.
  Durch Kennzeichnung durch public int ... wird eine Methode als Funktion festgelegt, die ein Funktionsergebnis vom Typ int (integer = Ganze Zahl) zurückliefert. Im Buch "Informatik mit Java Band I" wird eine solche Funktion auch Anfrage genannt (siehe Seite 23 oben) im Unterschied zu einem Dienst (void).
• Eine Funktion muss irgendwo ein return-Statement haben, womit sozusagen das Funktionsergebnis zurückgeliefert wird.
• Eine Methode mit void wird irgendwo durch einfaches Hinschreiben wie zahlenfolgeA();aufgerufen. Eine Funktion muss ihren Wert irgendeiner Variablen übergeben. In der Mathematik wird z.B. durch y = f(x) der Wert der Funktion f an der Stelle x berechnet und an die Koordinate y übergeben. Im Falle der Funktion zahlenSumme() können wir das genauso machen:

  int ergebnis;
  ergebnis = zahlenSumme(5);  // hier wird der Wert hinter dem return-Statement an
                              // die Variable ergebnis uebergeben.
  System.out.println("Die Summe aller nat. Zahlen von 1 bis " + 5 + " ist " + ergebnis + ".");
  // Kurzfassung:
  // System.out.println("Die Summe aller nat. Zahlen von 1 bis " + 5 + " ist " + zahlenSumme(5) + ".");

Programmierübung 1:

Eine Funktion soll die größere der beiden Zahlen zahl1 und zahl2 liefern. Formuliere den Java-Programmcode dazu.

Programmierübung 2:

Eine Funktion kann auch ein boolesches Ergebnis (true, false) liefern. Aufgabe: Eine Funktion soll feststellen, ob eine natürliche Zahl gerade ist. Formuliere den Java-Programmcode dazu.

Programmierübung 3:

Wir arbeiten noch einmal mit der bei den Aufgaben vom 28.01.2021 vorgestellten Collatz-Folge.
Indem zu jedem Startwert der Collatz-Folge die Anzahl der Folgenglieder festgestellt wird, erhält man eine weitere Zahlenfolge, die der Einfachheit halber Collatzanzahl genannt werden soll.
Zum Beispiel ergibt sich mit dem Startwert diese Collatz-Folge: 17 52 26 13 40 20 10 5 16 8 4 2 1. Diese Folge hat 13 Elemente. Also sollte der Aufruf der Funktion
public int collatzAnzahl(int startzahl)
die Zahl 13 liefern. Z.B. sollte eine Ausgabe wie
System.out.print("Die Collatz-Folge mit dem Startwert " + 17 + " hat " + collatzAnzahl(17) + " Elemente.");
an der Stelle von collatzAnzahl(17) die Zahl 13 liefern.