Esipuhe

http://users.jyu.fi/~vesal/kurssit/ohjelmointi1/2009/

https://trac.cc.jyu.fi/projects/ohj1/wiki

Mitä ohjelmointi on?

Sokerikakku

  6       munaa
  1,5 dl  sokeria
  1,5 dl  jauhoja
  1,5 tl  leivinjauhetta

1.  Vatkaa sokeri ja munat vaahdoksi.
2.  Sekoita jauhot ja leivinjauhe.
3.  Sekoita muna-sokerivaahto ja jauhoseos.
4.  Paista 45 min 175°C lämpötilassa.

Ensimmäinen Java-ohjelma

Ohjelman kirjoittaminen

public class HelloWorld {
  
   public static void main(String args[]) {
      System.out.println("Hello World!");
   }
}

Ohjelman kääntäminen ja ajaminen

• J2SE: Java 2 Standard Edition
• Java EE: Java Enterprise Edition
• Java ME: Java Micro Edition

javac HelloWorld.java

java HelloWorld

set PATH=%PATH%;hakemistopolku_josta_asennettu_jdk_löytyy\bin

set PATH=%PATH%;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_14\bin

Ohjelman rakenne

public class HelloWorld {

public static void main(String args[]) {

System.out.println("Hello World!");

Virhetyypit

Tyhjät merkit (White spaces)

public class HelloWorld
                          {
  

     public static void main(String args[]) 
  {
System.out.println("Hello World!");
    }


}

public class HelloWorld { public static void main(String args[]) {
    System.out.println("Hello World!"); } }

System.out.println("Hello World!");

System.out.println("H e l l o    W o r l d !");

Kommentointi

// Yhden rivin kommentti

/* Tämä
  kommentti
   on usean
   rivin
   pituinen */

Dokumentointi

/** 
 *  Tämä 
 *  on 
 *  Dokumentaatiokommentti 
 */

/**
 * Esimerkkiohjelma, joka tulostaa tekstin "Hello World!"
 * 
 * @author Martti Hyvönen
 */
public class HelloWorld {
  
  /**
   * Pääohjelmassa tulostetaan Hello World!
   * @param args ei käytössä
   */
  public static void main(String args[]) { // suoritus alkaa siis tästä
    System.out.println("Hello World!"); // tämä lause tulostaa
  }
}

Algoritmit

Mikä on algoritmi?

Kahvinkeitto:

1.  Täytä pannu vedellä.
2.  Keitä vesi.
3.  Lisää kahvijauhot.
4.  Anna tasaantua.
5.  Tarjoile kahvi.

Tarkentaminen

Kahvinkeitto:

1.  Täytä pannu vedellä:
  1.1.  Pistä pannu hanan alle.
  1.2.  Avaa hana.
  1.3.  Anna veden valua, kunnes vettä on riittävästi.
2.  Keitä vesi:
  2.1.  Aseta pannu hellalle.
  2.2.  Kytke virta keittolevyyn.
  2.3.  Anna lämmetä, kunnes vesi kiehuu.
3.  Lisää kahvijauhot:
  3.1.  Mittaa kahvijauhot.
  3.2.  Sekoita kahvijauhot kiehuvaan veteen.
4.  Anna tasaantua:
  4.1.  Odota, kunnes suurin osa kahvijauhoista on vajonnut
        pannun pohjalle.
5.  Tarjoile kahvi:
  5.1.  Tämä sitten onkin jo oma tarinansa...

Yleistäminen

Peräkkäisyys

Piirrä säteeltään 20cm kokoinen ympyrä koordinaatiston pisteeseen (20,80)
Piirrä säteeltään 15cm kokoinen ympyrä edellisen ympyrän päälle
Piirrä säteeltään 10cm kokoinen ympyrä edellisen ympyrän päälle

Yksinkertainen graafinen Java-ohjelma

Mikä on kirjasto?

Esimerkki piirtämisestä Jyväskylän yliopiston Graphics‐kirjastolla

// Otetaan graphics-kirjaston EasyWindow-luokka käyttöön
import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

/**
 * Luokka, jossa harjoitellaan piirtelyä EasyWindow-luokkaa käyttämällä
 * @author vesal
 * @version 14.9.2008
 */
public class Lumiukko {

   /**
    * Pääohjelmassa piirretään yksi lumiukko
    * @param args ei käytössä
    */
   public static void main(String[] args) {
      EasyWindow window = new EasyWindow();

      window.addCircle(20,80-2*15-20-10,10);
      window.addCircle(20,80-15-20,15);
      window.addCircle(20,80,20);

      window.showWindow();
   }
}

Ohjelman suoritus

Ohjelman oleellisemmat kohdat

import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

EasyWindow window = new EasyWindow();

    window.addCircle(20,80-2*15-20-10,10);
    window.addCircle(20,80-15-20,15); 
    window.addCircle(20,80,20);

metodinNimi(parametri1, parametri2,..., parametriX);

addCircle(ympyrän x-koordinaatti, ympyrän y-koordinaatti, ympyrän säde);

window.addCircle(20,80,20);

window.addCircle(20,80-15-20,15);

window.addCircle(20,80-2*15-20-10,10);

window.showWindow();

Lähdekoodista prosessorille

Kääntäminen

Suorittaminen

Aliohjelmat

import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

/**
 * Harjoitellaan piirtämistä EasyWindow-luokan avulla.
 * @author vesal
 * @version 14.9.2008
 */
public class Lumiukot {

   /**
    * Piirretään kaksi lumiukkoa.
    * @param args ei käytössä
    */
    public static void main(String[] args) {
        EasyWindow window = new EasyWindow();

        //Ensimmäinen lumiukko
        window.addCircle(20,80-2*15-20-10,10);
        window.addCircle(20,80-15-20,15);
        window.addCircle(20,80,20);
        
        //Toinen lumiukko
        window.addCircle(70,90-2*15-20-10,10);
        window.addCircle(70,90-15-20,15);
        window.addCircle(70,90,20);

        window.showWindow();
    }

}

  double x, y;

  x=20; y=80;
  window.addCircle(x,y-2*15-20-10,10);
  window.addCircle(x,y-15-20,15);
  window.addCircle(x,y,20);

  x=70; y=90;
  window.addCircle(x,y-2*15-20-10,10);
  window.addCircle(x,y-15-20,15);
  window.addCircle(x,y,20);

double x, y;

x=20; y=80;

x=70; y=90;

window.addCircle(x,y-2*15-20-10,10);
window.addCircle(x,y-15-20,15);
window.addCircle(x,y,20);

Aliohjelman kutsuminen

lumiukko(window,20,80);

Lumiukot.lumiukko(window,20,80);

   /*
    * Pääohjelmassa kokeillaan piirtelyä.
    *
    * @param arg ei käytössä
    */ 
   public static void main(String[] args) {
        EasyWindow window = new EasyWindow();
        lumiukko(window,20,80);
        lumiukko(window,70,90);
        window.showWindow();
   }

Aliohjelman kirjoittaminen

public static void lumiukko(EasyWindow window, double x, double y) {
   window.addCircle(x,y-2*15-20-10,10);
   window.addCircle(x,y-15-20,15);
   window.addCircle(x,y,20);
}

lumiukko(window,20,80);

lumiukko(window,22.7+sin(2.4),80.1-Math.PI);

import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

/**
 * Piirretään lumiukkoja
 * @author vesal
 * @version 14.9.2008
 */
public class Lumiukot {

   public static void lumiukko(EasyWindow window, double x, double y) {
      window.addCircle(x,y-2*15-20-10,10);
      window.addCircle(x,y-15-20,15);
      window.addCircle(x,y,20);
   }

   /*
    * Pääohjelmassa kokeillaan piirtelyä.
    *
    * @param arg ei käytössä
    */ 
   public static void main(String[] args) {
      EasyWindow window = new EasyWindow();
      lumiukko(window,20,80); // 1. kutsu
      lumiukko(window,70,90); // 2. kutsu 
      window.showWindow();
   }

}

Aliohjelmien dokumentointi

/**
  * Piirtää ikkunaan lumiukon haluamaamme paikkaan.
  * 
  * @param window ikkuna johon lumiukko piirretään
  * @param x lumiukon alimman ympyrän x-koordinaatti
  * @param y lumiukon alimman ympyrän y-koordinaatti
  */
public static void lumiukko(EasyWindow window, double x, double y) {
         window.addCircle(x,y-2*15-20-10,10);
         window.addCircle(x,y-15-20,15);
         window.addCircle(x,y,20);
}

Kuva 7: Lumiukko‐luokan Method Detail osa

Aliohjelmat, metodit ja funktiot

Muuttujat

Muuttujan määrittely

MuuttujanTietotyyppi muuttujanNimi;

int henkilonIka;

double paino, pituus;

double paino;
double pituus;

Javan alkeistietotyypit

Muuttujan nimeäminen

int polkupyoranRenkaanKoko;

Javan varatut sanat

Arvon asettaminen muuttujaan

x = 20.0;
henkilonIka = 23;
paino = 80.5;
pituus = 183.5;

double luku1;
int luku2 = 4;
luku1 = luku2;

boolean onkoKalastaja = true;
char merkki = 't';
int kalojenLkm = 0;
double luku1 = 0, luku2 = 0, luku3 = 0;

double numeroidenKeskiarvo = (2+4+1+5+3+2) / 6.0;

double huoneenPituus = 540.0;
double huoneenLeveys = huoneenPituus;
double huoneenAla = huoneenPituus*huoneenLeveys;

Muuttujien näkyvyys

Vakiot

final int KUUKAUSIEN_LKM = 12;

Aritmeettiset lausekkeet

Javan aritmeettiset operaatiot

Aritmeettisten operaatioiden suoritusjärjestys

System.out.println( 5+3*4-2 );  //tulostaa 15
System.out.println( (5+3) * (4-2) );  //tulostaa 16

Huomautuksia

double laskunTulos = 5 / 2;
System.out.println(laskunTulos); //tulostaa 2.0

double laskunTulos = 5 / 2.0;
System.out.println(laskunTulos); //tulostaa 2.5

int laskunTulos = 5 / 4;
System.out.println(laskunTulos); //tulostaa 1

laskunTulos = 7 / 3;
System.out.println(laskunTulos); //tulostaa 2

Esimerkki: Painoindeksi

/**
 * Ohjelma joka laskee painoindeksin pituuden (m) ja
 * painon (kg) perusteella.
 * @author Martti Hyvönen
 * @version 19.8.2009
 */
public class Painoindeksi {
         
   /**
    * @param args ei käytössä
    */
   public static void main(String[] args) {
      double pituus = 1.83;
      double paino = 80.0;
      double painoIndeksi = paino / (pituus*pituus);
      System.out.println(painoIndeksi);
   }
}

Oliotietotyypit

Mitä oliot ovat?

Olion luominen

Luokka olionNimi = new Luokka(parametri1, parametri2,..., parametriX);

Tyontekija akuAnkka = new Tyontekija("Aku Ankka", "Johtaja", "Osasto3" , 3000);

EasyWindow window = new EasyWindow();

String nimi = new String("Hessu");

String nimi = "Hessu";

Oliotietotyyppien ja alkeistietotyyppien ero

int luku1 = 10;
int luku2 = luku1;
luku1 = 0;
System.out.println(luku2); //tulostaa 10

EasyWindow ikkuna1 = new EasyWindow();
ikkuna1.addCircle(50, 50, 50);
                  

EasyWindow ikkuna2 = ikkuna1;
ikkuna2.addCircle(200, 200, 100);
                  
ikkuna1.showWindow();

EasyWindow ikkuna2 = ikkuna1;

Metodin kutsuminen

olionNimi.metodinNimi(parametri1,parametri2,...parametriX);

akuAnkka.muutaPalkka(3500);

window.addCircle(20,80,20);

String nimi = "Aku Ankka";
char ensimmainenKirjain = nimi.charAt(0);

Olion tuhoamisen hoitaa roskienkeruu

Olioluokkien dokumentaatio

Constructor Summary

String(String original)

String elokuva = new String(”Casablanca”);

EasyWindow pikkuIkkuna = new EasyWindow(100,100);
pikkuIkkuna.showWindow();

Method Summary

Huomautus: Luokkien dokumentaation googlettaminen

Tyyppimuunnokset

String luku1 = "24";
int luku2 = Integer.parseInt(luku1);

String luku3 = "2.45";
double luku4 = Double.parseDouble(luku3);

// int merkkijonoksi
String intMerkkijonona = Integer.toString(24);

// double merkkijonoksi
String doubleMerkkijonona = Double.toString(2.45);

Aliohjelman paluuarvo

public static double keskiarvo(int a, int b) {
   double ka;
   ka = (a+b)/2.0; // Huom 2.0 auttaa, että tulos on reaaliluku 
   return ka;
}

double karvo;
karvo = keskiarvo(3,4);
System.out.println("Keskiarvo = " + karvo);

System.out.println("Keskiarvo = " + keskiarvo(3,4));

public static double keskiarvo(int a, int b) {
    double ka = (a+b)/2.0; 
    return ka;
}

double tulos = keskiarvo(5,2); // funktio keskiarvo laskisi kahden luvun keskiarvon
System.out.println(tulos); //tulostaa 3.5
System.out.println(tulos); //tulostaa 3.5

System.out.println( keskiarvo(5,2) ); //tämäkin tulostaa 3.5
System.out.println( keskiarvo(5,2) ); //tämäkin tulostaa 3.5

Eclipse

Asennus

• Eclipse IDE for Java EE Developers (189 MB)
• Eclipse Classic 3.5.0 (162 MB)
• Eclipse IDE for Java Developers (92 MB)

Käyttö

Ensimmäinen käyttökerta

Ohjelman kirjoittaminen

Ohjelman kääntäminen ja ajaminen

Debuggaus

package esimerkit;

Quick Fix

Arvaus

Syso

ComTest

ComTest:n käyttö

* @example
* <pre name="test"> 
* </pre>

   /**
    * Laskee parametrina saamiensa lukujen keskiarvon.
    * @example
    * <pre name="test">
    * keskiarvo(0,0)    === 0.0;
    * keskiarvo(0,5)    === 2.5;
    * keskiarvo(-1,1)   === 0.0;
    * keskiarvo(10,20)  === 15.0;
    * keskiarvo(-5,-10) === -7.5;
    * </pre>
    * @param a ensimmäinen luku
    * @param b toinen luku
    * @return lukujen keskiarvo
    */
   public static double keskiarvo(int a, int b) {
      return (a+b)/2.0;
   }

* keskiarvo(0,0)    === 0.0;

keskiarvo(0,5) === 2.5;

Liukulukujen testaaminen

/**
 * Aliohjelma laskee parametrinaan saamiensa kahden 
 * double-tyyppisen luvun keskiarvon.
 * 
 * @example
 * <pre name="test">
 * keskiarvo(0.0,0.0)   ~~~  0.0;
 * keskiarvo(1.2,0.0)   ~~~  0.6;
 * keskiarvo(0.8,0.2)   ~~~  0.5;
 * keskiarvo(-0.1,0.1)  ~~~  0.0;
 * keskiarvo(-1.5,-2.5) ~~~ -2.0;
 * </pre>
 * 
 * @param a toinen summattava luku
 * @param b toinen summattava luku
 * @return lukujen summan
 */
public static double keskiarvo(double a, double b) {
   return (a+b)/2.0;
}

#TOLERANCE="0.0001";

Merkkijonot

String

String henkilo1 = new String("Ville Virtanen");
String henkilo2 = "Kalle Korhonen";

Hyödyllisiä metodeja

• equals(Object anObject) palauttaa tosi jos kaksi oliota ovat sisällöltään samat.

if (etunimi.equals("Aku")) System.out.println("Löytyi!");

• equalsIgnoreCase(String anotherString) palauttaa tosi jos kaksi merkkijonoa on sisällöltään samoja jos kirjainten koko unohdetaan.

if (etunimi.equalsIgnoreCase("aku")) System.out.println("Löytyi!");

• length() Palauttaa merkkijonon pituuden.

String henkilo = "Ville";
System.out.println(henkilo.length()); //tulostaa 5

• charAt(int index) Palauttaa merkkijonosta tietyn merkin. Parametrina saa indeksin eli merkkijonon kohdan, josta merkki palautetaan. Merkkijonojen indeksointi alkaa Javassa nollasta, eli ensimmäinen merkki on indeksissä 0. Viimeisen merkin indeksin saa, kun vähentää taulukon pituudesta yhden.

String henkilo = "Ville";
char ekaMerkki = henkilo.charAt(0);
char vikaMerkki = henkilo.charAt(henkilo.length() - 1);

• substring(int beginIndex) Palauttaa osan merkkijonosta alkaen parametrinaan saamastaan indeksistä.

String henkilo = "Ville Virtanen";
String sukunimi = henkilo.substring(6);

• substring(int beginIndex, int endIndex) Palauttaa osan merkkijonosta parametrinaan saamiensa indeksien välistä. Ensimmäinen parametri on palautettavan merkkijonon ensimmäisen merkin indeksi ja toinen parametri palautettavan merkkijonon viimeisen merkin indeksi.

String henkilo = "Ville Virtanen";
String etunimi = henkilo.substring(0,4);

• toLowerCase() Palauttaa merkkijonon niin, että kaikki kirjaimet on muutettu pieniksi kirjaimiksi.

String henkilo = "Ville Virtanen";
System.out.println(henkilo.toLowerCase()); //tulostaa "ville virtanen"

• toUpperCase() Palauttaa merkkijonon niin, että kaikki kirjaimet on muutettu isoiksi kirjaimiksi.

String henkilo = "Ville Virtanen";
System.out.println(henkilo.toUpperCase()); //tulostaa "VILLE VIRTANEN"

• replace(char oldChar, char newChar) Korvaa merkkijonon kaikki tietyt merkit toisilla merkeillä. Ensimmäisenä parametrina korvattava merkki ja toisena korvaaja.

String sana = new String ("katti");
kissa = sana.replace('t', 's');
System.out.println(sana);  //tulostaa "kassi"

• compareTo(String anotherString) Vertaa merkkijonon aakkosjärjestystä toiseen merkkijonoon. Palauttaa arvon 0 jos merkkijonot ovat samat, nollaa pienemmän arvon jos kyseinen merkkijono on aakkosjärjestykseltään ennen kuin parametrina annettu ja nollaa suuremman arvon jos kyseinen merkkijono on parametrina annetun jälkeen.

String henkilo1 = "Korhonen";
String henkilo2 = "Virtanen";
henkilo1.compareTo(henkilo2);//Palauttaisi jonkun nollaa pienemmän luvun

Muokattavat merkkijonot: esimerkkinä StringBuilder

double a = 3.5;
int b = 6;
double c = 9.5;

StringBuilder yhtalo = new StringBuilder();
yhtalo.append("f(x): ");         //yhtalo: "f(x): "
yhtalo.append(a);                  //yhtalo: "f(x): 3.5"
yhtalo.append(" + ");                  //yhtalo: "f(x): 3.5 + "
yhtalo.append(b);                  //yhtalo: "f(x): 3.5 + 6"
yhtalo.append('x');                  //yhtalo: "f(x): 3.5 + 6x"
yhtalo.append(" = ");                  //yhtalo: "f(x): 3.5 + 6x = "
yhtalo.append(c);                  //yhtalo: "f(x): 3.5 + 6x = 9.5"

yhtalo.insert(9,'x');       //yhtalo: "f(x): 3.5x + 6x = 9.5"

Muita hyödyllisiä metodeja

• charAt(int index) Palauttaa merkin (char) tietystä merkkijonon kohdasta.
• delete(int start, int end) Poistaa merkit parametrinaan saamaltaan väliltä.
• deleteCharAt(int index) Poistaa merkin tietystä merkkijonon kohdasta.
• length() Palauttaa merkkijonon pituuden.

StringBuffer

Ehtolauseet (Valintalauseet)

Mihin ehtolauseita tarvitaan?

if ‐rakenne: ”Jos aurinko paistaa, mene ulos.”

if ( ehto ) lause;

if ( aurinkoPaistaa ) meneUlos;

if ( ehto ) {
  lausi1;
  lause2;
  .
  .
}

Vertailuoperaattorit

Huomautus: Sijoitusoperaattori (=) ja vertailuoperaattori (==)

Vertailuoperaattoreiden käyttö

if ( luku < 0 ) System.out.println("Luku on negatiivinen");

if-else -rakenne

Jos aurinko paistaa mene ulos, muuten koodaa sisällä.

jos ( aurinko paistaa ) mene ulos
muuten koodaa sisällä

if ( aurinko paistaa ) mene ulos;
else koodaa sisällä;

if ( ehto ) lause1;
else lause2;

if ( ehto ) {
  lause1;
  lause2;
  lause3;
} else {
  lause4;
  lause5;
}

Kuva 14: If-else -rakenne vuokaaviona

Esimerkki: Pariton vai parillinen

public static boolean onkoLukuParillinen(int luku) {
   if ( (luku % 2) == 0 ) return true;
   else return false; 
}

public static boolean onkoLukuParillinen(int luku) {
   if ( (luku % 2) == 0 ) return true;
   return false; 
}

public static boolean onkoLukuParillinen(int luku) {
   return ( (luku % 2) == 0 );
}

Loogiset operaatiot

if ( !(luku <= 0) ) System.out.println("Luku on suurempi kuin nolla");

if ( 0 < luku ) System.out.println("Luku on suurempi kuin nolla");

If ( (1 <= luku) && ( luku <= 99 ) ) System.out.println("Luku on välillä 1-99");

if ( 1 <= luku )
  if ( luku <= 99 ) System.out.println("Luku on välillä 1-99");

De Morganin lait

!(p || q) sama asia kuin !p && !q
!(p && q) sama asia kuin !p || !q

public class DeMorgansLaws {

         /**
          * Testiohjelma DeMorganin laeille
          */
         public static void main(String[] args) {
                  boolean p = true;
                  boolean q = true;
                  System.out.println(!( p || q ) == ( !p && !q ) );
                  System.out.println(!( p && q ) == ( !p || !q ) );
         }
}

if ( !( a < 5  && b < 3 ) ) ...
if ( !(a < 5) || ! (b < 3 ) ) ...
if ( a >= 5 || b >= 3 ) ...

Osittelulaki

p * (q + r) = (p * q) + (p * r)

p && (q || r) = (p && q) || (p &&
 r)

p || (q && r) = (p || q) && (p || r)

else if ‐rakenne

if ( ehto1 ) lause1;
else if ( ehto2 ) lause2;
else if ( ehto3 ) lause3;
else lause4;

Esimerkki: Tenttiarvosanan laskeminen

public class LaskeTenttiArvosana {
  
  /**
   * Laskee tenttiarvosanan. 
   * 
   * @param maksimipisteet Tentin maksimipisteet
   * @param lapipaasyraja Tentin läpipääsyraja
   * @param tenttipisteet Opiskelijan saamat tenttipisteet
   *
   * @return tenttiarvosana välillä 0-5.
   */
  public static int laskeArvosana(int maksimipisteet, int lapipaasyraja, 
    int tenttipisteet) {
    
    //Lasketaan eri arvosanoille tasaiset piste välit
    int arvosanojenPisteErot = (maksimipisteet - lapipaasyraja) / 5;
    int arvosana = 0;
    
    if( lapipaasyraja + 4*arvosanojenPisteErot < tenttipisteet ) arvosana = 5; 
    else if( lapipaasyraja + 3*arvosanojenPisteErot < tenttipisteet ) arvosana = 4;
    else if( lapipaasyraja + 2*arvosanojenPisteErot < tenttipisteet ) arvosana = 3;
    else if( lapipaasyraja + arvosanojenPisteErot < tenttipisteet ) arvosana = 2;
    else if( lapipaasyraja <= tenttipisteet) arvosana = 1;
    return arvosana;
  }


 
  public static void main(String[] args) {
    //Tehdään muutama testi tulostus
    System.out.println(laskeArvosana(100,50,75));
    System.out.println(laskeArvosana(24,12,12));
  }
}

switch‐rakenne

switch (valisin) //valitsin on useimmiten joku muuttuja
{
   case arvo1:
      lauseet;
      break;

   case arvo2:
      lauseet;
      break;

   case arvoX:
      lauseet;
      break;

   default:
      lauseet;
}

Esimerkki: Arvosana kirjalliseksi

/**
 * Palauttaa parametrina saamansa numeroarvosanan kirjallisena.
 * @param numero tenttiarvosana numerona
 * @return tenttiarvosana kirjallisena
 */
public static String kirjallinenArvosana(int numero) {
   String arvosana = "";
   switch(numero) {
      case 0:
         arvosana = "Hylätty";
         break;

      case 1:
         arvosana = "Välttävä";
         break;

      case 2:
         arvosana = "Tyydyttävä";
         break;

      case 3:
         arvosana = "Hyvä";
         break;

      case 4:
         arvosana = "Kiitettävä";
         break;

      case 5:
         arvosana = "Erinomainen";
         break;

      default:
         arvosana = "Virheellinen arvosana";
   }
   return arvosana;
}

public static String kirjallinenArvosana(int numero) {
   switch(numero) {
      case 0:
         return "Hylätty";

      case 1:
         return "Välttävä";

      case 2:
         return "Tyydyttävä";

      case 3:
         return "Hyvä";

      case 4:
         return "Kiitettävä";

      case 5:
         return "Erinomainen";

      default:
         return "Virheellinen arvosana";
   }
}

Esimerkki: Olioiden ja alkeistietotyyppien erot

/**
 * Tutkitaan olioviitteiden käyttäytymistä
 * @author Vesa Lappalainen
 * @version 1.0, 08.01.2003
 */
class Jonotesti {

   /**
    * Testaillaan olioiden ja alkeismuuttujien eroja.
    * @param args
    */
   public static void main(String[] args) {
      String s1 = "eka";
      String s2 = new String("eka");

      System.out.println(s1 == s2);       // false
      System.out.println(s1.equals(s2));  // true

      int i1 = 11;
      int i2 = 10 + 1;

      System.out.println(i1 == i2);       // true

      Integer io1 = new Integer(3);
      Integer io2 = new Integer(3);

      System.out.println(io1 == io2);       // false
      System.out.println(io1.equals(io2));  // true
      System.out.println(io1.intValue()== io2.intValue()); // true

      s2 = s1;
      System.out.println(s1 == s2);         // true
   }
}

String s1 = "eka";
String s2 = new String("eka");

System.out.println(s1 == s2); // false

System.out.println(s1.equals(s2));  // true

         ( i1 == i2 )

Integer io1 = new Integer(3);
Integer io2 = new Integer(3);
System.out.println(io1 == io2);  // false

Taulukot

int tammikuu  = 31;
int helmikuu  = 28;
int maaliskuu = 31;
int huhtikuu  = 30;
int toukokuu  = 31;
int kesakuu   = 30;
int heinakuu  = 31;
int elokuu    = 31;
int syyskuu   = 30;
int lokakuu   = 31;
int marraskuu = 30;
int joulukuu  = 31;

Taulukon luominen

Tietotyyppi[] taulukonNimi;
taulukonNimi = new Tietotyyppi[taulukonKoko];

Tietotyyppi[] taulukonNimi = new Tietotyyppi[taulukonKoko];

int[] kuukausienPaivienLkm = new int[12];

Tietotyyppi[] = {arvo1, arvo2,...arvoX};

int[] kuukausienPaivienLkm = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31,                                                       30, 31};

Taulukon alkioon viittaaminen

taulukonNimi[indeksi];

System.out.println( kuukausienPaivienLkm[0] ); //tulostuu 31

int tammikuu = kuukausienPaivienLkm[0];

int indeksi = 0;
System.out.println( kuukausienPaivienLkm[indeksi] );

kuukausienPaivienLkm[1] = 29;

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 7

Esimerkki: Arvosana kirjalliseksi

/**
 * Palauttaa parametrina saamansa numeroarvosanan kirjallisena.
 * @param numero tenttiarvosana numerona
 * @return tenttiarvosana kirjallisena
 */
public static String kirjallinenArvosana(int numero) {
   String[] arvosanat = {"Hylätty", "Välttävä", "Tyydyttävä", 
                                    "Hyvä", "Kiitettävä", "Erinomainen"};
   if ( numero < 0 || arvosanat.length <= numero ) return "Virheellinen syöte!";
   return arvosanat[numero];
}

Moniulotteiset taulukot

String[][] kurssinOpiskelijat = new String[256][2];

//ensimmäinen kurssilainen
kurssinOpiskelijat[0][0] = "Virtanen";
kurssinOpiskelijat[0][1] = "Ville";

//toinen kurssilainen
kurssinOpiskelijat[1][0] = "Korhonen";
kurssinOpiskelijat[1][0] = "Kalle";

//tulostaa Ville Virtanen
System.out.println( kurssinOpiskelijat[0][1] + " " + kurssinOpiskelijat[0][0] ); 

//tulostaa Virtanen, Ville
System.out.println( kurssinOpiskelijat[0][0] + ", " + kurssinOpiskelijat[0][1] );

String[][] elokuvat = { {"Pulp Fiction", "Toiminta", "Tarantino"}, 
                        {"2001: Avaruusseikkailu", "Scifi", "Kubrick"},
                        {"Casablanca", "Draama", "Curtiz"} };

System.out.println(elokuvat[0][0]);  //tulostaa "Pulp Fiction"

System.out.println("Tyyppi: " + elokuvat[0][1]); //tulostaa "Tyyppi:  Toiminta"

System.out.println("Ohjaaja: " + elokuvat[0][2]); //tulostaa "Ohjaaja: Tarantino"

Huomautus: Aritmeettinen+ vs. merkkijonoja yhdistelevä+

public class PlusMerkki {
  
   public static void main(String args[]) {
      int luku1 = 2;
      int luku2 = 5;

      //tässä "+"-merkki toimii aritmeettisena operaattorina
      System.out.println(luku1 + luku2); //tulostaa 7

      //tässä "+"-merkki toimii merkkijonoja yhdistelevänä operaattorina
      System.out.println(luku1 + "" + luku2);  //tulostaa 25

      //Tässä ensimmäinen "+"-merkki toimii aritmeettisena operaattorina
      //ja toinen "+"-merkki merkkijonoja yhdistelevänä operaattorina
      System.out.println(luku1 + luku2 + "" + luku1); //tulostaa 72
    }

Vinkki: Näppärä tyyppimuunnos String‐tyypiksi

int luku = 23;
boolean totuusarvo = false;

String merkkijono1 = "" + luku;
String merkkijono2 =  "" + totuusarvo;

Metodi: Reaalilukujen muotoilu String.format ‐metodilla

String pii = String.format("%5.2f",Math.PI); //pii = " 3,14"

Metodi: Muotoilujen tulostaminen System.out.printf ‐metodilla

System.out.printf("%5.2f",Math.PI);

double tieto = 10.1;
double nokia = 9.36;
double google = 
 
429.17;

System.out.println("Pörssikurssit 18.7.2009");
System.out.printf("%-12s %10.2f € \n", "Tieto Oyj:",tieto);
System.out.printf("%-12s %10.2f € \n", "Nokia Oyj:",nokia);
System.out.printf("%-12s %10.2f $ \n", "Google Inc.:",google);

Pörssikurssit 18.7.2009
Tieto Oyj:        10,10 €
Nokia Oyj:         9,36 €
Google Inc.:     429,17 $

Taulukon kopioiminen

taulukko1 = {1,2,3,4,5};
taulukko2 = taulukko1;

taulukko2[0] = 10;
System.out.println(taulukko1[0]) //tulostaa 10

int[] taulukko = {1,2,3,4,5};
//clone-metodi luo identtisen kopion taulukosta
int[] kopio_taulukosta = taulukko.clone();

Taulukot parametreina

import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

public class Kuvioita {         
  
   public static void main(String args[]) {
      EasyWindow window = new EasyWindow();
      double[][] pisteet = {{0.0,0.0},{50.0,0},{50.0,50.0},{0.0,50.0}};
      window.addPolygon(pisteet);
      window.showWindow();
   }
}

Toistorakenteet (silmukat)

System.out.println(kuukausienPaivienLkm[0]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[1]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[2]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[3]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[4]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[5]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[6]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[7]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[8]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[9]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[10]);
System.out.println(kuukausienPaivienLkm[11]);

Idea

Syö aamupuuroa niin kauan, kun puuroa on lautasella.

Tulosta kuukausienPaivienLkm-taulukon kaikki luvut.

Tulosta kuukausienPaivienLkm-taulukon lukuja, kunnes kaikki luvut on tulostettu.

• for ‐silmukka
• while ‐silmukka
• do-while ‐silmukka

while ‐silmukka

while (ehto) lause;

while (ehto) {
  lause1;
  lause2;
  lauseX;
}

Esimerkki: Taulukon tulostaminen

do-while ‐silmukka

do {
  lause1;
  lause2;
  lauseX;
} while(ehto);

Kuva 22: do-while -silmukka vuokaaviona

Esimerkki: Tikkataulu

import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

public class Tikkataulu {

  /**
   * Piirtää haluamamme kokoisen tikkataulun haluamaamme  paikkaan.
   * @param window ikkuna johon piirretään
   * @param x keskipisteen x-koordinaatti
   * @param y keskipisteen y-koordinaatti
   * @param sade tikkataulun säde
   */
  public static void piirraTikkataulu(EasyWindow window, int x, int y, int sade) {
    
    int rinkuloidenLeveys = sade/10;
    do {
      window.addCircle(x,y, sade);
      sade -= rinkuloidenLeveys;
    } while ( 0 < sade );
  }
         
  public static void main(String[] args) {
    EasyWindow window = new EasyWindow();
    piirraTikkataulu(window,100,100,100);
    piirraTikkataulu(window,300,300,50);
    window.showWindow();
  }
}

int rinkuloidenLeveys = sade/10;

window.addCircle(x, y, sade);

sade -= rinkuloidenLeveys;

} while ( 0 < sade );

for ‐silmukka

for (muuttujien alustukset; ehto; silmukan lopussa tehtävät toimenpiteet){ 
   lauseet;
}

• Muuttujien alustukset: Useimmiten alustetaan vain yksi muuttuja, mutta myös useampien muuttujien alustaminen on mahdollista.
• Ehto: Kuten muissakin silmukoissa, lauseita toistetaan niin kauan kuin ehto on voimassa.
• Silmukan lopussa tehtävä toimenpiteet: Useimmiten muuttujan tai muuttujien arvoa kasvatetaan yhdellä, mutta myös suuremmalla määrällä kasvattaminen on mahdollista.

for (int i=1; i <= 10; i++) {
   System.out.println("Hello World!");
}

Esimerkki: keskiarvo‐aliohjelma

public class Silmukat {  
   /**
    * Palauttaa parametrina saamansa int-taulukon
    * alkoiden keskiarvon.
    * @param luvut summattavat luvut
    * @return lukujen summa
    */
   public static double keskiarvo(int[] luvut) {
      int summa = 0;
      for (int i = 0; i < luvut.length; i++) {
         summa += luvut[i];
      }
      return summa/luvut.length;
   }
}

return summa/luvut.length;

Esimerkki: Taulukon kääntäminen käänteiseen järjestykseen

/**
 * Esitellään Javan silmukoita.
 *
 * @author martti
 * @version 17.8.2009
 */
public class Silmukat {
  
   /**
    * Aliohjelma kääntää kokonaisluku-taulukon alkiot päinvastaiseen
    * järjestykseen.
    * 
    * @example
    * <pre name="test">
    * #import java.util.Arrays; //Täytyy importata, että testi toimii
    * int[] testiluvut1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
    * int[] vertailuluvut1 = {6, 5, 4, 3, 2, 1};
    * int[] testiluvut2 = {1, 2, 3, 4, 5};
    * int[] vertailuluvut2 = {5, 4, 3, 2, 1};
    *  
    * Arrays.equals(kaannaTaulukko(testiluvut1), vertailuluvut1) === true;
    * Arrays.equals(kaannaTaulukko(testiluvut2), vertailuluvut2) === true;
    * 
    * </pre>
    * 
    * @param taulukko
    * @return taulukon päinvastaisessa järjetyksessä.
    */
   public static int[] kaannaTaulukko(int[] taulukko) {
      int temp = 0;
      for (int vasen = 0, oikea = taulukko.length-1; vasen < oikea; vasen++, oikea--) {          
         temp = taulukko[vasen];
         taulukko[vasen] = taulukko[oikea];
         taulukko[oikea] = temp;
      }
   return taulukko;
   }
}

int temp = 0;

for(int vasen = 0, oikea = taulukko.length-1; vasen < oikea; vasen++, oikea--) {

temp = taulukko[vasen];

taulukko[vasen] = taulukko[oikea];

taulukko[oikea] = temp;

return taulukko;

Esimerkki: Arvosanan laskeminen taulukoilla

public class Arvosana {
          
   /**
    * Laskee opiskelijan tenttiarvosanan asteikoilla 0-5.
    * 
    * @param maksimipisteet tentin maksimipisteet
    * @param lapipaasyraja tentin läpipääsyraja
    * @param tenttipisteet opiskelijan tenttipisteet
    * @return opiskelijan tenttiarvosana
    */
   public static int laskeArvosana(int maksimipisteet, 
                                             int lapipaasyraja, int tenttipisteet) {
      int[] arvosanaRajat = new int[6];
      int arvosanojenPisteErot = (maksimipisteet - lapipaasyraja) / 5;
                   
      //Arvosanan 1 rajaksi tentin läpipääsyraja
      arvosanaRajat[1] = lapipaasyraja;
    
      //Asetetaan taulukkoon jokaisen arvosanan raja
      for (int i = 2; i <= 5; i++) {
         arvosanaRajat[i] = arvosanaRajat[i-1] + arvosanojenPisteErot;
      }
                   
      //Katsotaan mihin arvosanaan tenttipisteet riittävät
      for (int i = 5; 1 <= i; i--) {
         if ( arvosanaRajat[i] <= tenttipisteet ) return i;
      }
      return 0;
   }
  
   
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println(laskeArvosana(24, 12, 19)); //tulostaa 4
      System.out.println(laskeArvosana(24, 12, 11)); //tulostaa 0
   }
}

int[] arvosanaRajat = new int[6];

int arvosanojenPisteErot = (maksimipisteet - lapipaasyraja) / 5;

arvosanaRajat[1] = lapipaasyraja;

 for (int i = 2; i <= 5; i++) {
      arvosanaRajat[i] = arvosanaRajat[i-1] + arvosanojenPisteErot;
 }

   for (int i = 5; 1 <= i; i--) {
      if ( arvosanaRajat[i] <= tenttipisteet ) return i;
   }

public class Arvosanat {          

   /**
    * Laskee tenttiarvosanojen pisterajat taulukkoon.
    * 
    * @param maksimiPisteet tentin maksimipisteet
    * @param lapiPaasyRaja tentin läpipääsyraja
    * @return arvosanojen pisterajat taulukossa
    */
   public static int[] laskeRajat(int maksimiPisteet, int lapiPaasyRaja) {
      int[] arvosanaRajat = new int[6];
      int arvosanojenPisteErot = (maksimiPisteet - lapiPaasyRaja) / 5;
                   
      arvosanaRajat[1] = lapiPaasyRaja;
    
      //Asetetaan taulukkoon jokaisen arvosanan raja
      for (int i = 2; i <= 5; i++) {
         arvosanaRajat[i] = arvosanaRajat[i-1] + arvosanojenPisteErot;
      }
      return arvosanaRajat;  
   }
          
   /**
    * Laskee opiskelijan tenttiarvosanan asteikoilla 0-5.
    * 
    * @param arvosanaRajat arvosanojen rajat taulukossa.
    *  Arvosanan 1 raja taulukon indeksissä 1 jne. 
    * @param tenttiPisteet 
    * @return tenttiarvosana välillä 0-5
    */
   public static int laskeArvosana(int arvosanaRajat[], 
                              int tenttiPisteet) {
      for (int i = 5; 1 <= i; i--) {
         if ( arvosanaRajat[i] <= tenttiPisteet ) return i;
      }
      return 0;
   }
   
   /**
    * Pääohjelmassa testataan aliohjelmia.
    * @param args ei käytössä
    */
   public static void main(String[] args) {
      pisterajat = laskeRajat(24,12);
      System.out.println(laskeArvosana(pisterajat,12)); //tulostaa 1
      System.out.println(laskeArvosana(pisterajat,20)); //tulostaa 5
      System.out.println(laskeArvosana(pisterajat,11)); //tulostaa 0
   }
}

For-each -silmukka

for (taulukonAlkionTyyppi alkio : taulukko) {
   lauseet;
}

for (int kuukausi : kuukausienPaivienLkm) {
   System.out.print(kuukausi + " ");
}

Esimerkki: Sisäkkäiset silmukat

String[][] elokuvat = { {"Pulp Fiction", "Toiminta", "Tarantino"}, 
                                    {"2001: Avaruusseikkailu", "Scifi", "Kubrick",
                             {"Casablanca", "Draama", "Curtiz"} };

for (String[] elokuva : elokuvat) {
   for (String tieto : elokuva) {
      System.out.print(tieto + "|");
   }
   System.out.println();
}

Silmukan suorituksen kontrollointi break- ja continue ‐lauseilla

break

int laskuri = 0;
while (true) {
   if ( laskuri = 10 ) break;
   System.out.println("Hello world!");
   laskuri++;
}

int laskuri = 0;
while (laskuri != 10) {
   System.out.println("Hello world!");
   laskuri++;
}

continue

for (int i = 0; i < 100; i++) {
   if ( i % 2 == 0 ) continue;
   System.out.println(i);
}

for (int i = 0; i < 100; i++) {
   if ( i % 2 != 0 ) System.out.println(i);
}

for (int i = 1; i < 100; i += 2) {  
   System.out.println(i);
}

Ohjelmointikielistä puuttuva silmukkarakenne

while ( true ) { //ikuinen silmukka
   Silmukan ensimmäinen osa //suoritetaan, vaikka ehto ei pädekkään
   if ( ehto ) break;
   Silmukan toinen osa //ei suoriteta enää, kun ehto ei ole voimassa
}

Yhteenveto

• for: Jos silmukan kierrosten määrä on ennalta tiedossa
• For-each: Jos haluamme tehdä jotain jonkun Collection‐tietorakenteen tai taulukon kaikille alkioille.
• while: Jos silmukan kierrosten määrä ei ole tiedossa, emmekä välttämättä halua suorittaa silmukkaa kertaakaan.
• do-while: Jos silmukan kierrosten määrä ei ole tiedossa, mutta haluamme suorittaa silmukan ainakin kerran.
• ”Ikuinen silmukka”, josta poistutaan break ‐lauseella: Jos haluamme, että poistuminen tapahtuu silmukan keskeltä.

Kuva 25: Javan silmukat

Merkkijonojen pilkkominen

StringTokenizer

StringTokenizer st = new StringTokenizer(s,",");

StringTokenizer st = new StringTokenizer(s,";,");

System.out.println(st.nextToken());

if ( st.hasMoreTokens() ) System.out.println(st.nextToken());

Esimerkki: Merkkijonon pilkkominen StringTokenizerilla

import java.util.StringTokenizer;

/**
 * Demonstroidaan merkkijonojen pilkkomista.
 * @author vesal
 * @version 13.10.2008
 */
public class Pilkkominen {
   /**
    * Tulostaa merkkijonon palat erotellen merkkijonon välilyönnin, puolipisteen ja
    * pilkun kohdalta.
    * @param s eroteltava merkkijono
    */ 
   public static void tulostaPalatTokenizer(String s) {
      StringTokenizer st = new StringTokenizer(s," ,;"); 
      System.out.println("Palasia tulee :" + st.countTokens());
      int n = 0;
      System.out.println("---------------------------------------------------"); 
      while ( st.hasMoreTokens() ) {
         String pala = st.nextToken();
         System.out.printf("%d: %s%n",n,pala);
         n++;
      }
   }

   /**
    * Testataan aliohjelmaa
    * @param args ei käytössä
    */
   public static void main(String[] args) {
      String s = "kissa,,,istuu,3,4,5,mato,kana;koira hirvi";
      tulostaPalatTokenizer(s);
   }
}

StringTokenizer st = new StringTokenizer(s," ,;");

System.out.println("Palasia tulee :" + st.countTokens());

while ( st.hasMoreTokens() ) {

String pala = st.nextToken();
System.out.printf("%d: %s%n",n,pala);
n++;

Palasia tulee :9
---------------------------------------------------
0: kissa
1: istuu
2: 3
3: 4
4: 5
5: mato
6: kana
7: koira
8: hirvi

split

String[] palat = s.split("[ ,;]+");

String s = "kissa,,; koira";
String[] palat = s.split("[ ,;]+"); //palat olisi nyt {"kissa", "koira"}
String[] palat2 = s.split("[ ,;]"); //palat2 olisi nyt {"kissa", " ", " ", " ", "koira"}

Järjestäminen

int[] taulukko = {-4,5,-2,4,5,12,9};
Arrays.sort(taulukko);
                  
//Tulostetaan alkiot, että nähdää onnistuiko järjestäminen.
for (int alkio : taulukko) {
   System.out.println(alkio);
}

int[] taulukko2 = {-4,5,-2,4,5,12,9};

//järjestetään nyt vain neljä ensimmäistä alkiota
Arrays.sort(taulukko2,0,3);
                  
//Tulostetaan alkiot, että nähdää onnistuiko järjestäminen.
for (int alkio : taulukko2) {
   System.out.println(alkio);
}

Konsoliohjelmien tekeminen

• Konsolisovellukset
• Graafiset työpöytäsovellukset
• Web ‐sovellukset
• Mobiilisovellukset
• jne...

• TIEA212 Graafisten käyttöliittymien ohjelmointi
• TJTA270 www-sovellukset
• TIEP113 Ohjelmointi 2, JSP
• TIEP111 Ohjelmointi 2 (esimerkki mobiilisovelluksista)
• ym...

Tietovirrat

Standardivirrat

• System.out: standarditulostusvirta (standard output stream)
• System.err: standardivirhetulostusvirta (standard error output stream)
• System.in: standardisyöttövirta (standard input stream)

Käyttäjän syötteen lukeminen

import java.util.Scanner;

/**
 * Luokassa demonstroidaan syötteen lukua Scanner-oliolla.
 */
public class Konsolisovellukset {
         
   /**
    * Ohjelma kysyy käyttäjältä jotain ja tulostaa mitä
    * käyttäjä kirjoitti.
    * @param args
    */
   public static void main(String[] args) {
      System.out.print("Kirjoita jotain >");
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      String rivi = sc.nextLine();
      System.out.println("Kirjoitit: " + rivi);
   }
}

Scanner sc = new Scanner(System.in);

String rivi = sc.nextLine();

Esimerkki: Yksinkertainen käyttöliittymä switch-case -rakenteen avulla

public class Käyttöliittymä {
         
   /**
    * Yksinkertaisen konsolikäyttöliittymän malli
    * @param args ei käytössä
    */
   public static void main(String[] args) {
      char merkki;
      Scanner lukija = new Scanner(System.in);
      while ( true ) {
         System.out.println("Hyväksyttävät komennot: A,B,L = Lopeta");
         System.print(">");
      
         String syote = lukija.nextLine();
          if ( syote.length() == 0 ) continue; //jos painettiin vaan enter
         merkki = syote.charAt(0); //otetaan merkkijonon ensimmäinen merkki
         merkki = Character.toUpperCase(merkki); //muutetaan merkki isoksi
         switch(merkki) {
            case 'A': 
               System.out.println("Painoit A");
               break;
            case 'B': 
               System.out.println("Painoit B");
               break;
            case 'L':
               System.out.println("Kiitos ohjelman käytöstä!");
               return;
            default:
               System.out.println("Virheellinen syöte");
         }
      }  
   }
}

merkki = syöte.charAt(0);

merkki = Character.toUpperCase(merkki);

Käyttäjän syötteen lukemin Ali.jar kirjastoa käyttämällä

String syote = Syotto.kysy("Syötä joku merkkijono");
System.out.println("Syötit: " + syote);

Syötä joku merkkijono >
Moi
[ret]

int luku = Syotto.kysy("Syötä kokonaisluku", 0);
System.out.println("Syötit: " + luku);

Syötä kokonaisluku (0) >4[ret]
Syötit: 4

int luku2 = Syotto.kysyInt("Syötä kokonaisluku");
System.out.println("Syötit: " + luku2);

Syötä kokonaisluku >2[ret]
Syötit: 2

double luku3 = Syotto.kysy("Syötä reaaliluku",0.0);
double luku4 = Syotto.kysyDouble("Syötä toinen reaaliluku");
                  
System.out.println("Syötit " + luku3 + " ja " + luku4);

Syötä reaaliluku (0.0) >2.4
[ret]
Syötä toinen reaaliluku >5.7
[ret]
Syötit 2.4 ja 5.7

Rekursio

public static void rekursio(parametrit) {
   if ( joku lopetusehto ) return;
   jotain toimenpiteitä;
   rekursio(uudet parametrit);  //itsensä kutsuminen
}

public class Kertoma {
   /**
    * Lasketaan luvun kertoma kaavasta
    * <pre>
    *  0! = 0
    *  1! = 1
    *  n! = n*(n-1)!;
    * </pre>
    * @param n minkä luvun kertoma lasketaan
    * @return n!
    */
   public static long kertoma(int n) {
      if ( n <= 1 ) return 1;
      return n*kertoma(n-1);
   }
    
   /**
    * @param args ei käytössä
    */
   public static void main(String[] args) {
      long k = kertoma(10);
      System.out.println(k);
   }
}

if ( n <= 1 ) return 1;

return n*kertoma(n-1);

Sierpinskin kolmio

1. piirrä tasasivuinen kolmio
2. piirrä kolmion sisään kolme uutta tasasivuista kolmiota,
   niin että niiden uusien kolmioiden korkeus ja leveys puolitetaan ja
   jokainen kolmio koskettaa kahta muuta kolmiota kärjillään.
3  tee uusille kolmiolle kohta 2.

piirraSierpinskinKolmio(korkeus, paikka) {
   piirraKolmio(korkeus,paikka)
      
   piirraSierpinskinKolmio(korkeus/2, ylaKolmionPaikka)
   piirraSierpinskinKolmio(korkeus/2, vasemmanAlaKolmionPaikka)
   piirraSierpinskinKolmio(korkeus/2, oikeanAlaKolmionPaikka)
}
   

package esimerkit;
import fi.jyu.mit.graphics.EasyWindow;

/**
 * @author vesal
 * @version 17.8.2009
 */
public class GraafinenRekursio {
         
         final static double PIENIN_KOLMIO = 1.00;
         /**
          * Piirtää Sierpinskin kolmion. Parametreina kolmion vasemman                    *         alakulman
          * x- ja y-koordinaatit, sekä kolmoin korkeus.
          * @param window ikkuna johon piirretään
          * @param x kolmion vasemman kulman x-koordinaatti
          * @param y kolmion vasemman kulman y-koordinaatti
          * @param h kolmion korkeus
          */
         public static void sierpinskinKolmio(EasyWindow window, double x, 
                           double y, double h) {
                  
                  //s on kolmion sivun pituus 
                  //MAOL: tasasivuisen kolmion kaavat
                  double s = (2*h / (Math.sqrt(3)));
                  
                  //varsinaisen kolmion piirto
                  window.addLine(x, y, x+s/2, y-h); //vasen sivu
                  window.addLine(x, y, x+s, y);  //pohja
                  window.addLine(x+s, y, x+s/2, y-h); //oikea sivu
                  
                  if (h < PIENIN_KOLMIO) return;
                  
                  sierpinskinKolmio(window, x, y, h/2); //Vasen alakolmio
                  sierpinskinKolmio(window, x+s/4, y-h/2, h/2); //Yläkolmio
                  sierpinskinKolmio(window, x+s/2, y, h/2); //Oikea alakolmio
         }
         
         /**
          * Piirretään rekursiivinen kuvio
          * @param args ei käytössä
          */
         public static void main(String[] args) {
                  EasyWindow window = new EasyWindow();
                  window.showWindow();
                  sierpinskinKolmio(window, 0, 200, 200);
         }
}

final static double PIENIN_KOLMIO = 1.00;

double s = (2*h / (Math.sqrt(3)));

window.addLine(x, y, x+s/2, y-h); //vasen sivu
window.addLine(x, y, x+s, y);  //pohja
window.addLine(x+s, y, x+s/2, y-h); //oikea sivu

if (h < PIENIN_KOLMIO) return;

sierpinskinKolmio(window, x, y, h/2); //Vasen alakolmio
sierpinskinKolmio(window, x+s/4, y-h/2, h/2); //Yläkolmio
sierpinskinKolmio(window, x+s/2, y, h/2); //Oikea alakolmio

//Viivettä piirtämiseen
try {
         Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
}

Nopeampi Sierpinskin Kolmio

   /**
     * Luokka Sierpinskin kolmion piirtämiseksi niin, että
     * se on vain yksi objekti.
     * @author vesal
     * @version 17.8.2009
     */
    public static class SierpinskinKolmio2 extends BasicShape implements          Drawable {
        private double x;
        private double y;
        private double h;
       
        /**
         * Alustetaan Sierpipnskin kolmio
         * @param x  kärjen x-koordinaatti
         * @param y  kärjen y-koordinaatti
         * @param h  kolmion korkeus
         */
        public SierpinskinKolmio2(double x, double y, double h) {
           this.x = x;
           this.y = y;
           this.h = h;
        }
        
        
        private static class PiirraKolmio {
            Vector vr = new Vector(); 
            SPoint p1 = new SPoint(0,0);
            SPoint p2 = new SPoint(0,0);
            SPoint p3 = new SPoint(0,0);
            Graphics g;
            Matrix a;
            
            private PiirraKolmio(Graphics g, Matrix a) {
                this.g = g;
                this.a = a;
            }

            private void kolmio(double x, double y, double h ) {
                double s2 = h / (Math.sqrt(3));
                a.transform(vr.set(x,y)      ,p1);
                a.transform(vr.set(x-s2, y-h),p2);
                a.transform(vr.set(x+s2, y-h),p3);
                g.drawLine(p1.getX(), p1.getY(), p2.getX(), p2.getY());
                g.drawLine(p2.getX(), p2.getY(), p3.getX(), p3.getY());
                g.drawLine(p3.getX(), p3.getY(), p1.getX(), p1.getY());

                if (h < PIENIN_KOLMIO) return;
                kolmio(x-s2, y  , h/2); // Vasen alakolmio
                kolmio(x+s2, y  , h/2); // Oikea alakolmio
                kolmio(x   , y-h, h/2); // Yläkolmio
            }
        
        }

      /** 
         * @param g
         * @param a
         */
        protected void drawShape(Graphics g, Matrix a) {
            PiirraKolmio kolmio = new PiirraKolmio(g, a);
            kolmio.kolmio(x,y,h);
        }
        
    }

/**
 * Piirretään rekursiivinen kuvio
 * @param args ei käytössä
 */
public static void main(String[] args) {
                  
         EasyWindow window1 = new EasyWindow();
         window1.showWindow();
                  
         long alkuAikaOlio = System.currentTimeMillis();
         window1.add(new SierpinskinKolmio2(250, 450, 200));
         long loppuAikaOlio = System.currentTimeMillis();
                  
         System.out.println("Yhden olion totetuksella kesti: " + 
                     (loppuAikaOlio - alkuAikaOlio) + " millisekuntia");
                  
         EasyWindow window2 = new EasyWindow();
         window2.showWindow();
         long alkuAika = System.currentTimeMillis();
         sierpinskinKolmio(window2, 0, 200, 200);
         long loppuAika = System.currentTimeMillis();
                  
         System.out.println("Ensin tehdyllä totetuksella kesti taas: " +
                             (loppuAika - alkuAika) + " millisekuntia");
         
}

Dynaamiset tietorakenteet

Rajapinnat

Kuva 31: Java 6:n tietorakenteet

ArrayList

Integer intOlio = new Integer(4);

int luku = 4;
Integer intOlio = new Integer(luku); 

Tietorakenteen määrittäminen

TietorakenneLuokanNimi<TallettavienOlioidenLuokanNimi> rakenteenNimi =          new                                     TietorakenneLuokanNimi<TallettavienOlioidenLuokanNimi>();

ArrayList<String> elokuvat = new ArrayList<String>();

Peruskäyttö

elokuvat.add("Casablanca");
elokuvat.add("Star Wars");

elokuvat.remove(0);

System.out.println(elokuvat.size()); //tulostaisi nyt 1
elokuvat.add("Full Metal Jacket");
System.out.println(elokuvat.size()); //tulostaisi nyt 2

System.out.println(elokuvat.get(0)); //tulostaisi "Star Wars"

Esimerkki: Hirsipuupeli

Simppeli versio

Hirsipuu-peli
=============


Sana: _ _ _ _ _
Anna kirjain >k
[ret]
Annoit kirjaimen k

Sana: k _ _ _ _
Anna kirjain >ö
[ret]
Annoit kirjaimen ö
Virheitä: 1/6
Vääriä kirjaimia: ö

Sana: k _ _ _ _
Anna kirjain >i
[ret]
Annoit kirjaimen i

Sana: k i _ _ _
Anna kirjain >a
[ret]
Annoit kirjaimen a

Sana: k i _ _ a
Anna kirjain >p
[ret]
Annoit kirjaimen p
Virheitä: 2/6
Vääriä kirjaimia: ö p

Sana: k i _ _ a
Anna kirjain >s
[ret]
Annoit kirjaimen s
Voitit!

1. Tulosta sanan arvatut kirjaimet ja arvaamattomien kirjaimien kohdalla alaviiva.
2. Kysy käyttäjältä seuraavaa kirjainarvausta.
  2.1 Jos kirjaimia löytyi päivitä arvattavaa sanaa
  2.2 Muuten vähennä arvauksien määrää
     2.2.1 Jos arvauksia ei ole enää jäljellä lopeta peli häviöön.
3. Jos kaikki kirjaimet on arvattu, lopeta peli voittoon.
4. Muuten jatka kohdasta 1.

import fi.jyu.mit.ohj2.Syotto;

/**
 * Ohjelmalla pelataan Hirsipuu-peliä
 * 
 * @author vesal
 */
public class Hirsipuu {

    /**
     * Tulostaa ohjelman logon
     */
    public static void tulostaLogo() {
        System.out.println("Hirsipuu-peli");
        System.out.println("=============");
        System.out.println();
    }
    
    
    /**
     * Luo sanasta jonoon, jossa jokaisen merkin kohdalla on _
     * @param sana josta jono luodaan
     * @return sanan pituuden verran alleviivoja
     */
    public static StringBuilder luoTulosjono(String sana) {
        StringBuilder tulos =  new StringBuilder(sana);
        for (int i=0; i<tulos.length(); i++) {
            tulos.setCharAt(i,'_');
        } 
        return tulos;
    }

    
    /**
     * Palauttaa jono niin että joka toinen paikka on tyhjä
     * Esim: k_ss_   => k _ s s _
     * @param jono 
     * @return jono harvana
     * @example
     * <pre name="test">
     *   harvakseen("") === "";
     *   harvakseen("k") === "k";
     *   harvakseen("ki") === "k i";
     *   harvakseen("kissa") === "k i s s a";
     * </pre>
     */
    public static String harvakseen(String jono) {
        StringBuilder tulos = new StringBuilder();
        String vali = "";
        for (int i=0; i<jono.length(); i++) {
            tulos.append(vali + jono.charAt(i));
            vali = " ";
        }
        return tulos.toString();
    }
    
    
    /**
     * Palauttaa jono niin että joka toinen paikka on tyhjä
     * Esim: k_ss_   => k _ s s _
     * @param jono 
     * @return jono harvana
     * @example
     * <pre name="test">
     *   harvakseen(new StringBuilder("kissa")) === "k i s s a";
     * </pre>
     */
    public static String harvakseen(StringBuilder jono) {
        return harvakseen(jono.toString());
    }
    
    
    /**
     * Tutkii montako kertaa merkki löytyy sanasta.  Samalla
     * löytyneiden merkkien kohdalle tulos-jonoon merkitään ko. merkki.
     * Jos merkki jo on tulos-jonossa, se tulkitaan vääräksi.
     * @param sana   mistä merkkiä etsitään
     * @param merkki etsittävä kirjain
     * @param tulos  jono johon oikeat merkitään
     * @return oikeiden merkkien määrä
     * @example
     * <pre name="test">
     *   String sana = "kissa";
     *   StringBuilder tulos = luoTulosjono(sana);
     *   tutkiOikeat(sana,'z',tulos) === 0;
     *   tutkiOikeat(sana,'k',tulos) === 1;  
     *   tulos.toString() === "k____";
     *   tutkiOikeat(sana,'k',tulos) === 0;  
     *   tulos.toString() === "k____";
     *   tutkiOikeat(sana,'i',tulos) === 1;  
     *   tulos.toString() === "ki___";
     * </pre>
     */
    public static int tutkiOikeat(String sana,char merkki, StringBuilder tulos) {
        int pituus = Math.min(sana.length(), tulos.length());
        int lkm = 0;
        for (int i=0; i<pituus; i++) {
            if ( merkki != sana.charAt(i) ) continue;
            if ( merkki == tulos.charAt(i)) continue;  
            lkm++;
            tulos.setCharAt(i,merkki);
        }
        
        return lkm;
    }
    
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        final int MAXVAARIA = 6;
        String sana = "kissa"; // TODO  arvo tähän sana
        String vaaria = ""; // Sisältää ne väärät arvaukset
        int oikeita = 0;
        StringBuilder tulos = luoTulosjono(sana);
        
        tulostaLogo();
        
        while ( true ) {
            System.out.println();
            System.out.println("Sana: "+harvakseen(tulos));
            String syote = Syotto.kysy("Anna kirjain");
            //Tässä pitäisi tarkastaa, ettei käyttäjä paina pelkkää enteriä.
            char c = syote.charAt(0);
            System.out.println("Annoit kirjaimen " + c);
            int lkm = tutkiOikeat(sana,c,tulos);
            if ( lkm == 0 ) {
                vaaria += c;
                System.out.printf("Virheitä: %d/%d%n", vaaria.length(),MAXVAARIA);
                System.out.println("Vääriä kirjaimia: " + harvakseen(vaaria));
                if ( vaaria.length() >= MAXVAARIA) {
                    System.out.println("Hävisit!");
                    break;
                }
            }
            oikeita += lkm; // ei haittaa virheenkään 
            if ( oikeita >= sana.length() ) {
                System.out.println("Voitit!");
                break;
            }  
            
        }

        System.out.println("Sana: " + sana);
    }
}

final int MAXVAARIA = 6;
String sana = "kissa"; // TODO  arvo tähän sana
String vaaria = ""; // Sisältää ne väärät arvaukset
int oikeita = 0;

StringBuilder tulos = luoTulosjono(sana);

tulostaLogo();

System.out.println("Sana: "+harvakseen(tulos));

String syote = Syotto.kysy("Anna kirjain");

char c = syote.charAt(0);

System.out.println("Annoit kirjaimen " + c);

int lkm = tutkiOikeat(sana,c,tulos);

int lkm = 0;

if ( merkki != sana.charAt(i) ) continue;

if ( merkki == tulos.charAt(i)) continue; 

lkm++;

       tulos.setCharAt(i,merkki);

for (int i=0; i<pituus; i++) {
   if ( merkki == sana.charAt(i) && merkki != tulos.charAt(i)) {
      lkm++;
      tulos.setCharAt(i,merkki);
   }
}

return lkm;

if ( lkm == 0 ) {

vaaria += c;

if ( vaaria.length() >= MAXVAARIA) {
         System.out.println("Hävisit!");
         break;
}

oikeita += lkm;

if ( oikeita >= sana.length() ) {
         System.out.println("Voitit!");
         break;

EasyWindow ‐luokasta Window ‐luokkaan

import fi.jyu.mit.graphics.Circle;
import fi.jyu.mit.graphics.Line;
import fi.jyu.mit.graphics.Window;

public class HirsipuunPiirtoSimppeli {

         /**
          * Ohjelma piirtää hirsipuun.
          * @param args
          */
         public static void main(String[] args) {
                  Window ikkuna = new Window();
                  ikkuna.scale(0,0,10,10);
                  
                  //Luodaan hirsipuun osat
                   Circle hirsipuunJalka = new Circle(0,0,1);
                  Line hirsipuunRunko = new Line(0,1,0,7);
                  Line hirsipuunVarsi = new Line(0,7,3,7);
                  Line hirsipuunKoysi = new Line(3,7,3,6);
                  Circle paa = new Circle(3,5.5,0.5);
                  Line vartalo = new Line(3,5,3,3);
                  Line vasenJalka = new Line(3,3,2,1);
                  Line oikeaJalka = new Line(3,3,4,1);
                  Line kadet = new Line(2,4.5,4,4.5);
                  
                  //Lisätään osat ikkunaan
                  ikkuna.add(hirsipuunJalka);
                  ikkuna.add(hirsipuunRunko);
                  ikkuna.add(hirsipuunVarsi);
                  ikkuna.add(hirsipuunKoysi);
                  ikkuna.add(paa);
                  ikkuna.add(vartalo);
                  ikkuna.add(vasenJalka);
                  ikkuna.add(oikeaJalka);
                  ikkuna.add(kadet);
                  
                  ikkuna.showWindow();         
                  
         }

}

scale(double left, double bottom, double right, double top);

ikkuna.scale(0,0,10,10);

import fi.jyu.mit.graphics.Circle;
import fi.jyu.mit.graphics.Line;
import fi.jyu.mit.graphics.Window;

public class HirsipuunPiirtoSimppeli {

         /**
          * @param args
          */
         public static void main(String[] args) {
                  Window ikkuna = new Window();
                  ikkuna.scale(0,0,10,10);
                  ikkuna.add(new Circle(0,0,1));
                  ikkuna.add(new Line(0,1,0,7));
                  ikkuna.add(new Line(0,7,3,7));
                  ikkuna.add(new Line(3,7,3,6));
                  ikkuna.add(new Circle(3,5.5,0.5));
                  ikkuna.add(new Line(3,5,3,3));
                  ikkuna.add(new Line(3,3,2,1));
                  ikkuna.add(new Line(3,3,4,1));
                  ikkuna.add(new Line(2,4.5,4,4.5));
                  ikkuna.showWindow();                  
         }
}

Circle paa = ikkuna.add(new Circle(3,5.5,0.5));

Drawable[] hirrenOsat = {
         new Circle(0,0,1),
      new Line(0,1,0,7),
      new Line(0,7,3,7),
      new Line(3,7,3,6),
      new Circle(3,5.5,0.5),
      new Line(3,5,3,3),
      new Line(3,3,2,1),
      new Line(3,3,4,1),
      new Line(2,4.5,4,4.5)
};

BasicShape[] hirrenOsat = {
         new Circle(0,0,1),
         new Line(0,1,0,7),
         new Line(0,7,3,7),
         new Line(3,7,3,6),
         new Circle(3,5.5,0.5),
         new Line(3,5,3,3),
         new Line(3,3,2,1),
         new Line(3,3,4,1),
         new Line(2,4.5,4,4.5)
};

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        final int MAXVAARIA = 6; //Ei voi olla yli 9
        String sana = "kissa"; // TODO  arvo tähän sana
        String vaaria = ""; // Sisältää ne väärät arvaukset
        int oikeita = 0;
        StringBuilder tulos = luoTulosjono(sana);


        //HIRREN PIIRTÄMISEEN LIITTYVÄT JUTUT
        Window ikkuna = new Window();
        ikkuna.scale(0,0,10,10);
        
        BasicShape[] hirrenOsat = {
            new Circle(0,0,1),
            new Line(0,1,0,7),
            new Line(0,7,3,7),
            new Line(3,7,3,6),
            new Circle(3,5.5,0.5),
            new Line(3,5,3,3),
            new Line(3,3,2,1),
            new Line(3,3,4,1),
            new Line(2,4.5,4,4.5)
         };
        
        int aluksiPiirretaan = Math.max(hirrenOsat.length - MAXVAARIA, 0);
        
        //Piirtää hirsipuuta valmiiksi aluksi
        for (int i=0; i < aluksiPiirretaan; i++) {
                 ikkuna.add(hirrenOsat[i]);
        }
        
        tulostaLogo();
        
        while ( true ) {
            System.out.println();
            System.out.println("Sana: "+harvakseen(tulos));
            String syote = Syotto.kysy("Anna kirjain");
            //Tässä pitäisi tarkastaa, ettei käyttäjä paina pelkkää enteriä.
            char c = syote.charAt(0);
            System.out.println("Annoit kirjaimen " + c);
            int lkm = tutkiOikeat(sana,c,tulos);
            if ( lkm == 0 ) {
                vaaria += c;
                int seuraavaOsa = aluksiPiirretaan + vaaria.length() - 1;
                if(seuraavaOsa < hirrenOsat.length) ikkuna.add(hirrenOsat[seuraavaOsa]);
                System.out.printf("Virheitä: %d/%d%n", vaaria.length(),MAXVAARIA);
                System.out.println("Vääriä kirjaimia: " + harvakseen(vaaria));
                if ( vaaria.length() >= MAXVAARIA) {
                    System.out.println("Hävisit!");
                    break;
                }
            }
            oikeita += lkm; // ei haittaa virheenkään 
            if ( oikeita >= sana.length() ) {
                System.out.println("Voitit!");
                break;
            }  
            
        }

        System.out.println("Sana: " + sana);

import fi.jyu.mit.graphics.BasicShape;
import fi.jyu.mit.graphics.Circle;
import fi.jyu.mit.graphics.Drawable;
import fi.jyu.mit.graphics.Line;
import fi.jyu.mit.graphics.Window;

Window ikkuna = new Window();
ikkuna.scale(0,0,10,10);

BasicShape[] hirrenOsat = {
         new Circle(0,0,1),
         new Line(0,1,0,7),
         new Line(0,7,3,7),
         new Line(3,7,3,6),
         new Circle(3,5.5,0.5),
         new Line(3,5,3,3),
         new Line(3,3,2,1),
         new Line(3,3,4,1),
         new Line(2,4.5,4,4.5)
};

   int aluksiPiirretaan = Math.max(hirrenOsat.length - MAXVAARIA, 0);

for (int i=0; i < aluksiPiirretaan; i++) {
         ikkuna.add(hirrenOsat[i]);
}

int seuraavaOsa = aluksiPiirretaan + vaaria.length() - 1;

if (seuraavaOsa < hirrenOsat.length) ikkuna.add(hirrenOsat[seuraavaOsa]);

import fi.jyu.mit.ohj2.Tiedosto;

public class TiedostotSimppeli {

   /**
    * Tulostetaan tiedoston "sanat.txt" sisältö.
    * @param args
    */
   public static void main(String[] args) {
      String[] sanat = Tiedosto.lueTiedosto("sanat.txt");
                  
      for (String sana : sanat) {
         System.out.println(sana);
      }
   }
}

kissa
koira
kana
kukko
mato

import java.util.Random;

Random rand = new Random();
int satunnaisluku = rand.nextInt(11);

Random rand = new Random();
int satunnaisluku = rand.nextInt(51) + 50;

/**
  * Funktiolla arvotaan yksi merkkijono taulukosta
  * @param jonot taulukko josta jono arvotaan
  * @return satunnainen jonot-taulukon rivi
  */
public static String arvo(String[] jonot) {
   Random rand = new Random();
   int n = rand.nextInt(jonot.length);
   return jonot[n];
}

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        final int MAXVAARIA = 6; //Ei voi olla yli 9
        String sana = "kissa";

        String[] sanat = Tiedosto.lueTiedosto("sanat.txt");
        if ( sanat != null ) sana = arvo(sanat);

        String vaaria = ""; // Sisältää ne väärät arvaukset
        int oikeita = 0;
        StringBuilder tulos = luoTulosjono(sana);


        //HIRREN PIIRTÄMISEEN LIITTYVÄT JUTUT
        Window ikkuna = new Window();
        ikkuna.scale(0,0,10,10);
        
        BasicShape[] hirrenOsat = {
            new Circle(0,0,1),
            new Line(0,1,0,7),
            new Line(0,7,3,7),
            new Line(3,7,3,6),
            new Circle(3,5.5,0.5),
            new Line(3,5,3,3),
            new Line(3,3,2,1),
            new Line(3,3,4,1),
            new Line(2,4.5,4,4.5)
         };
        
        int aluksiPiirretaan = Math.max(hirrenOsat.length - MAXVAARIA, 0);
        
        //Piirtää hirsipuuta valmiiksi aluksi
        for (int i=0; i < aluksiPiirretaan; i++) {
                 ikkuna.add(hirrenOsat[i]);
        }
        
        tulostaLogo();
        
        while ( true ) {
            System.out.println();
            System.out.println("Sana: "+harvakseen(tulos));
            String syote = Syotto.kysy("Anna kirjain");
            //Tässä pitäisi tarkastaa, ettei käyttäjä paina pelkkää enteriä.
            char c = syote.charAt(0);
            System.out.println("Annoit kirjaimen " + c);
            int lkm = tutkiOikeat(sana,c,tulos);
            if ( lkm == 0 ) {
                vaaria += c;
                int seuraavaOsa = aluksiPiirretaan + vaaria.length() - 1;
                if(seuraavaOsa < hirrenOsat.length) ikkuna.add(hirrenOsat[seuraavaOsa]);
                System.out.printf("Virheitä: %d/%d%n", vaaria.length(),MAXVAARIA);
                System.out.println("Vääriä kirjaimia: " + harvakseen(vaaria));
                if ( vaaria.length() >= MAXVAARIA) {
                    System.out.println("Hävisit!");
                    break;
                }
            }
            oikeita += lkm; // ei haittaa virheenkään 
            if ( oikeita >= sana.length() ) {
                System.out.println("Voitit!");
                break;
            }  
            
        }

        System.out.println("Sana: " + sana);

    } 

int[] taulukko = new int[5];
taulukko[5] = 5;

try {
   //jotain lauseita mitä koitetaan suorittaa
} catch (PoikkeusLuokanNimi poikkeukselleAnnettavaNimi) {
   //jotain toimenpiteitä mitä tehdään kun poikkeus ilmenee
}

int n1=7,n2=0,n3=4;
        
try {
   System.out.printf("%d%n",10/n1);
   System.out.printf("%d%n",10/n2);
   System.out.printf("%d%n",10/n3);
} catch (ArithmeticException e) {
   System.out.println("Nollalla jako: " + e.getMessage());
}

try {
   //jotain lauseita mitä koitetaan suorittaa
} catch (PoikkeusTyyppiA e) {
   //jotain toimenpiteitä mitä tehdään kun poikkeus ilmenee
} catch (PoikkeusTyyppiB e) {
   //jotain toimenpiteitä mitä tehdään kun poikkeus ilmenee
} catch (PoikkeusTyyppiC e) {
   //jotain toimenpiteitä mitä tehdään kun poikkeus ilmenee
}

try {
   //jotain lauseita mitä koitetaan suorittaa
} catch (PoikkeusLuokanNimi poikkeukselleAnnettavaNimi) {
   //jotain toimenpiteitä mitä tehdään kun poikkeus ilmenee
} finally {
   //joka tapauksessa suoritettavat lauseet
}

n3
n
2
n
1
n
0

n3
*k
3
 + n
2
*k
2
 + n
1
*k
1
 + n
0
*k
0

2536 = 2*10
3
 + 5*10
2
 + 3*10
1
 + 6*10
0
 = 2*1000 + 5*100 + 3*10 + 6*1

25.36 = 2*10
1
 + 5*10
0
 + 3*10
-1
 + 6*10
-2
 = 2*10 + 5*1 + 3*0.1 + 6*0.01

10100
2
 = 1*2
4
 +

0*2
3
 +
1*22 + 
1*2
1 + 0*20 = 0 + 2 + 4 + 0 + 16 = 2210

101.10112 = 1*22 + 0*21 + 1*20 + 1*2-1 + 0*2-2 + 1*2-3 + 1*2-4 = 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 + 0.0625 = 5.687510

19/2 = 9, jakojäännös 1
 9/2 = 4, jakojäännös 1
 4/2 = 2, jakojäännös 0
 2/2 = 1, jakojäännös 0
 1/2 = 0, jakojäännös 1

19 = 2*9+1
 9 = 2*4+1
 4 = 2*2+0
 2 = 2*1+0
 1 = 2*0+1

0.675
10
 = 0.101011001100110011
2

23 = 2*11+1
11 = 2 *5+1
 5 = 2 *2+1
 2 = 2* 1+0
 1 = 2* 0+1

0.375 * 2 = 0.75
 0.75 * 2 = 1.5
  0.5 * 2 = 1.0

1-komplementti

2-komplementti

2-3 = 2+(-3)

luku 1:           0001
käännetään bitit: 1110
lisätään 1:       1111

luku 2:           0010
käännetään bitit: 1101
lisätään 1:       1110

luku 3:           0011
käännetään bitit: 1100
lisätään 1:       1101

2-komplementin yhteenlasku

 00  
  0010
+ 0001
 -----
  0011

 00  
  0001
+ 1110
  ----
  1111

 11  
  1110
+ 1101
  ----
  1011

 111  
  0110
+ 0111
  ----
  1001   => 0110 + 1  => -7 (siis negatiivinen luku kahden luvun yhteenlaksusta) 

 10  
  1001
+ 1010 
  ----
  0011  => +3 (positiivinen luku kahden negatiivisen yhteenlaskusta)

Lukujärjestelmien suhde toisiinsa

11101101
2 
=

1110 1101
2
1110
2
 = E
16

11101101
2 
=

1110 1101
2 = ED16

Liukuluku (floating-point)

x = ( − 1)s
mk
c

x = ( − 1)s
m2
c

Liukuluvun binääriesityksen muuttaminen 10-järjestelmään

00111111 10000000 00000000 00000000

0 01111111 00000000000000000000000

x = ( − 1)
0
*1.0*2
0
 = 1.0

x = m2
c

 00111111 01100000 00000000 00000000

1.75*2
-1
 = 0.875

10-järjestelmän luku liukuluvun binääriesitykseksi

x*2
0

m*2^c

0.1 = 0.1*2

0.1 = 0.1*20 = 0.2*2-1 = 0.4*2-2 = 0.8*2-3 = 1.6*2-4

Ensimmäinen bitti  => 1  (jota ei merkitä)
0.6 * 2  = 1.2     => 1
0.2 * 2  = 0.4     => 0
0.4 * 2  = 0.8     => 0
0.8 * 2  = 1.6     => 1
0.6 * 2  = 1.2     => 1

• Etumerkkibitti: 1, sillä alkuperäinen luku oli -0.1
• Eksponentti: 1111011
• Mantissa: 10011001100110011001101

1 1111011 10011001100110011001101

1111101 11001100 11001100 11001101

Huomio: doublen lukualue

Liukulukujen tarkkuus

Intelin prosessorikaan ei ole aina osannut laskea liukulukuja oikein

ASCII-koodi

char c = 97;

Kissa istuu 
puussa

4B 69 73 73 61 20 69 73 74 75 75 0D 0A 70 75 75 73 73 61

Syntaksin kuvaaminen

BNF

<nonterminaali> ::= _lause_

<local variable declaration statement> ::= <local variable declaration>

;


<


local variable declaration


> ::= <


type


> <


variable declarators


>





<


type


> ::= <


primitive type


> | <


reference type


> 


<


primitive type


> ::= <


numeric type


> | 


boolean

<numeric type> ::= <integral type> | <floating-point type>
<integral type> ::= byte | short | int | long | char
<floating-point type> ::= 
float
 | 
double


<
reference type
> ::= <


c
lass or interface type
> | <
array type
>

<class or interface type> ::= <class type> | <interface type>
<class type> ::= <type name>
<interface type> ::= <type name>
<array type> ::= <type> []



<variable declarators> ::= <variable declarator> | <variable declarators> 
,

                                    <variable declarator>
<variable declarator> ::= <variable declarator id> | <variable declarator id>

=
 <variable initializer>
<variable declarator id> ::= <identifier> | <variable declarator id> []
<variable initializer> ::= <expression> | <array initializer>

Laajennettu BNF (EBNF)

variable_declaration ::= { modifier } type variable_declarator 
                                          { "," variable_declarator } ";"

 
modifier ::= "public" | "private" | "protected" | "static" | "final" | "native" |                            "synchronized" | "abstract" | "threadsafe" | "transient"

 
type ::= type_specifier { "[" "]" }

 
type_specifier  ::= "boolean" | "byte" | "char" | "short" | "int" | "float" | "long" 
                                          | "double" | class_name | interface_name

 
variable_declarator ::= identifier { "[" "]" } [ "="variable_initializer ]

 
identifier ::= "a..z,$,_" { "a..z,$,_,0..9,unicode character over 00C0" }

 
variable_initializer ::= expression | ( "{" [ variable_initializer 
                                          { "," variable_initializer } [ "," ] ] "}" )

• TIEA241 Automaatit ja kieliopit

• Paavo Niemisen 2007 pitämän ohjelmointi 1-kurssin luentokalvot: http://users.jyu.fi/~nieminen/ohj1/materiaalia/luento02.pdf. Junaratoja löytyy myös muista Paavon kalvoista.
• Javan syntaksi EBNF:nä kuvattuna. Sisältää myös graafiset junaradat. http://tioswww.unige.ch/db-research/Enseignement/analyseinfo/JAVA/BNFindex.html
• Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Backus%E2%80%93Naur_Form
• Googlella löytyy lisää

Jälkisanat

Liite: Hirsipuu olioilla tehtynä

package hirsipuu;
import fi.jyu.mit.graphics.Axis;
import fi.jyu.mit.graphics.BasicShape;
import fi.jyu.mit.graphics.Circle;
import fi.jyu.mit.graphics.Line;
import fi.jyu.mit.graphics.Rotator;
import fi.jyu.mit.graphics.Window;
import fi.jyu.mit.ohj2.Syotto;

/**
 * Kokeillaan hirsipuun piirtämistä
 * @author vesal
 * @version 21.10.2008
 */
public class Hirrenpiirto {

    private static final BasicShape[] hirrenOsat = {
       new Circle(0,0,1),
       new Line(0,1,0,7),
       new Line(0,7,3,7),
       new Line(3,7,3,6),
       new Circle(3,5.5,0.5),
       new Line(3,5,3,3),
       new Line(3,3,2,1),
       new Line(3,3,4,1),
       new Line(2,4.5,4,4.5)
    };
    
    final private Window ikkuna;
    private int vaihe = 0;

    /**
     * Alustetaan hirren piirtäminen.
     * @param n montako vaihetta hirttä piirretään aluksi.
     * 
     */
    public Hirrenpiirto(int n) {
        ikkuna = new Window(400,400);
        ikkuna.move(3, 0, 0);
        ikkuna.scale(0,0,10,10);
        ikkuna.showWindow();
        for (int i=0; i<n; i++)
          ikkuna.add(hirrenOsat[i]);
        vaihe = n;
    }
    

    /**
     * Kerrotaan onko kuva jo valmis.
     * @return true jos kuva on jo valmis, false muuten.
     */
    public boolean onValmis() {
        return  vaihe >= hirrenOsat.length; 
    }
    
    
    /**
     * Piirretään seuraava hirren osa.
     * Jos kuva tulaa valmiiksi, sitä ruvetaan pyörittämään
     * Palautetaan tosi jos koko kuva on valmis
     * @return true jos kuva valmis, muuten false
     */
    public boolean piirraSeuraavaOsa() {
        if ( onValmis() ) return true;

        ikkuna.add(hirrenOsat[vaihe]);
        vaihe++;
        if ( !onValmis() ) return false;
        new Rotator(ikkuna,Axis.Y,5,100);
        return true;
    }
    
    
    /**
     * Palautetaan montako vaihetta on jäljellä hirren piirtämisestä
     * @return monta vaihetta jäljellä.
     */
    public int vaiheitaJaljella() {
        return hirrenOsat.length-vaihe;
    }
    
    
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Hirrenpiirto hirsi = new Hirrenpiirto(2);
        
        do {
            Syotto.kysy("Paina Enter");
        } while ( !hirsi.piirraSeuraavaOsa() );  
    }

}

• private static final BasicShape[] hirrenOsat - Tämä taulukko sisältää kaikki hirsipuun osat.
• final private Window ikkuna - ikkuna‐vakioon piirretään hirsipuuta
• private int vaihe = 0 - Muuttajassa vaihe pidetään muistissa, missä vaiheessa hirsipuuta ollaan menossa. Se alustetaan luonnollisesti arvoon 0.

    public Hirrenpiirto(int n) {

• public boolean onValmis() Metodi palauttaa true, jos kuva on valmis ja muuten false.
• public boolean piirraSeuraavaOsa() Metodi piirtää hirsipuuhun seuraavan osan. Palauttaa true, jos kuva on valmis ja muuten false.
• public int vaiheitaJaljella() Metodi palauttaa montako vaihetta hirrenpiirtämisestä on vielä jäljellä.

package hirsipuu;
import java.util.Random;

import fi.jyu.mit.ohj2.Syotto;
import fi.jyu.mit.ohj2.Tiedosto;
import static hirsipuu.Hirsipuu.*;

/**
 * Ohjelmalla pelataan Hirsipuu-peliä.
 * Edelliseen verrattuna nyt myös piirretään hirsipuuta.
 * Arvattavat sanamahdollisuudet luetaan tiedostosta
 * ja yksi niistä arvotaan. 

 * @author vesal
 * @version 21.10.2008
 * @version 22.10.2008 piirretään hirsipuuta
 */
public class Hirsipuu2 {
    
    /**
     * Aliohjelmalla pelataa yksi sana hirsipuupeliö
     * @param sana
     */
    public static void pelaaPeli(String sana) {
        String vaaria = ""; // Sisältää ne väärät arvaukset
        int oikeita = 0;
        StringBuilder tulos = luoTulosjono(sana);
        
        Hirrenpiirto hirsi = new Hirrenpiirto(2);
        int maxvaaria = hirsi.vaiheitaJaljella();
        
        tulostaLogo();
        
        while ( true ) {
            System.out.println();
            System.out.println("Sana: "+harvakseen(tulos));
            String syote = Syotto.kysy("Anna kirjain");
            if ( syote.isEmpty() ) continue;
            char c = syote.charAt(0);
            System.out.println("Annoit kirjaimen " + c);
            int lkm = tutkiOikeat(sana,c,tulos);
            if ( lkm == 0 ) {
                vaaria += c;
                System.out.printf("Virheitä: %d/%d%n", vaaria.length(),maxvaaria);
                System.out.println("Vääriä kirjaimia: " + harvakseen(vaaria));
                if ( hirsi.piirraSeuraavaOsa() ) {
                    System.out.println("Hävisit!");
                    break;
                }
            }
            oikeita += lkm;
            if ( oikeita >= sana.length() ) {
                System.out.println("Voitit!");
                break;
            }  
            
        }

        System.out.println("Sana: " + sana);

    }

    
    /**
     * Funktiolla arvotaan yksi merkkijono taulukosta
     * @param jonot taulukko josta jono arvotaan
     * @return satunnainen jonot-taulukon rivi
     */
    public static String arvo(String[] jonot) {
        Random rand = new Random();
        int n = rand.nextInt(jonot.length);
        return jonot[n];
    }
    
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        String sana = "kissa";
        String[] sanat = Tiedosto.lueTiedosto("sanat.txt");
        if ( sanat != null ) sana = arvo(sanat);
        pelaaPeli(sana);
    }
}

Hirrenpiirto hirsi = new Hirrenpiirto(2);

if ( hirsi.piirraSeuraavaOsa() ) {
   System.out.println("Hävisit!");
   break;
}

Liite: Sanasto

Liite: Yleisimmät virheilmoitukset ja niiden syyt

ArrayIndexOutOfBoundsException

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
         at VirheTesteja.main(VirheTesteja.java:9)

Unresolved compilation problem

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
         Type mismatch: cannot convert from double to int 
  at VirheTesteja.main(VirheTesteja.java:14)

NullPointerException

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
         at ei_monisteessa.VirheTesti.main(VirheTesti.java:18)

Integer luku = new Integer(12);
luku = null;
double lukuDoublena = luku.doubleValue();

NoSuchElementException

Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
         at java.util.StringTokenizer.nextToken(Unknown Source)
         at esimerkit.Pilkkominen.main(Pilkkominen.java:69)