In Kapitel Die Java Klassenbibliothek wurde die Klasse Heroes mit Helden vorgestellt. Darauf greift diese Aufgabe zurück.

Stream-Aufbau:

Terminale Operationen:

Intermediäre (nichtterminale) Operationen:

Lösungsvorschlag

Am Ende des Jahres stimmt die Schiffsbesatzung darüber ab, welche Kandidatin oder welcher Kandidat für die Position des Captains ihnen in Zukunft den Weg zu reicher Beute ebnen sollen. Gewinner ist die Person mit den meisten Nennungen.

Aufgabe:

Beispiel:

{ "Anne", "Captain CiaoCiao", "Balico", "Charles", "Anne", "CiaoCiao", "CiaoCiao", "Drake", "Anne", "Balico", "CiaoCiao" } → {charles=1, anne=3, drake=1, ciaociao=4, balico=2}

Lösungsvorschlag

Captain CiaoCiao ist als bester Captain gewählt worden, die Freude ist groß. Er möchte sein Bild eingerahmt haben.

Gegeben ist ein mehrzeiliger String, wie

Dieser soll in einen Rahmen gesetzt werden:

Aufgabe:

Lösungsvorschlag

Captain CiaoCiao träumt vor sich hin und schreibt auf ein Stück Papier:

Er sieht die Eins und sagt sich: »Oh, 1-mal die 1!« Das schreibt er hin:

Jetzt sieht er zwei Einsen und kann es so vorlesen:

»Arrr! Das ist doch einmal die Zwei und einmal die Eins!« Er schreibt es hin:

Er liest die Zahlen erneut vor und sagt:

Jetzt kommt die Eins sogar dreimal vor:

Captain CiaoCiao findet, dass die Zahlen aber schnell groß werden. Er ist neugierig, ob nach ein paar Durchläufen nur die 1, 2 und 3 als Ziffern vorkommen.

Aufgabe:

Lösungsvorschlag

Das Geschäft mit Metallen der Seltenen Erden ist für Bonny Brain besonders attraktiv. Ihre Crew stellt eine Liste zusammen, auf welchen Inseln welche Metalle der Seltenen Erden vorkommen. Das Ergebnis kommt in eine Textdatei, die so aussieht:

In einer Zeile steht die Insel, in der nächsten Zeile stehen die Metalle der Seltenen Erden. Allerdings kann es passieren, dass verschiedene Crewmitglieder gleiche Paare in die Textdatei eintragen. Im Beispiel ist es das Paar Luria und Thulium.

Aufgabe:

Lösungsvorschlag

Bonny Brain benötigt für das Schiff ein neues Hochleistungssegel. Die Sachbearbeiter aus der Materialwirtschaft bereiten eine Liste mit Koordinaten von geeigneten Tuchmachern vor:

Aufgabe:

Eine Beispielausgabe könnte wie folgt aussehen:

Der Abstand in Kilometer berechnet sich mit der Haversine-Formel so:

Lösungsvorschlag

Captain CiaoCiao muss seinen Fuhrpark vergrößern, und so fragt er die Crew, welche gepanzerten Autos empfohlen werden. Er bekommt ein Array von Modellnamen der folgenden Art:

Aufgabe:

Eine Beispielausgabe könnte so aussehen:

Modifiziere die Abfrage so, dass zwar alle Modelle in einer Map stehen, aber die Namen mit false assoziiert sind, wenn es weniger als zwei Nennungen gibt. Eine Ausgabe könnte so aussehen:

Lösungsvorschlag

Java unterstützt beim Fließkommatyp double drei besondere Werte: Double.NaN, Double.NEGATIVE_INFINITY und Double.POSITIVE_INFINITY; entsprechende Konstanten gibt es für float in Float. Bei mathematischen Operationen muss geprüft werden, ob das Ergebnis gültig ist und kein NaN ist. Durch die arithmetischen Operationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division ist NaN nicht zu erreichen, es sei denn, ein Operand ist NaN, aber diverse Methoden aus der Klasse Math liefern bei ungültigen Eingaben als Ergebnis NaN. Ist zum Beispiel bei den Methoden log(double a) oder sqrt(double a) das Argument a echt kleiner als Null, ist das Ergebnis NaN.

Aufgabe:

Beispiel:

Lösungsvorschlag

Ein Jahrzehnt ist ein Zeitraum von zehn Jahren, egal, wann es anfängt und endet. Üblicherweise werden Jahrzehnte anhand ihrer gemeinsamen Zehnerstelle gruppiert. Die 1990er beginnen am 1. Januar 1990 und enden am 31. Dezember 1999. Diese Interpretation nennt sich 0-bis-9-Dekade. Es gibt auch die 1-bis-0-Dekade, bei der die Zählung der Jahrzehnte mit einer 1 auf der Einerstelle beginnt. Nach dieser Interpretation gehen die 1990er vom 1. Januar 1991 und enden am 31. Dezember 2000.

Aufgabe:

Beispiele:

Lösungsvorschlag

Aufgabe:

Beispiel:

Lösungsvorschlag

Captain CiaoCiao möchte eine Pyramide auf seinem Bildschirm haben, damit er sich besser vorstellen kann, an welchen Eingängen er nach Schätzen suchen kann.

Aufgabe:

Lösungsvorschlag

Beim letzten Raubzug ist viel Beutekunst angefallen, die unauffällig in Kisten aus dem Land gebracht werden muss. Dazu wollen die Piraten die Kisten zur Ablenkung mit niedlichen Teddybären bedrucken. Damit später deutlich wird, in welcher Kiste welcher Inhalt ist, sollen die Teddys einen unscheinbaren Buchstaben für eine Kennung tragen. Ein Programm soll entwickelt werden, das eine Folge von ausdruckbaren Teddys liefert.

Aufgabe:

Beispiel:

Lösungsvorschlag

Eine Voraussetzung für eine Kompression ist, häufig vorkommende Folgen möglichst kurz zu repräsentieren. Wenn in einer Datei etwa 0 0 0 0 1 1 1 vorkommt, dann wird später hinterlegt: viermal eine 0, dann dreimal eine 1. Die Information über die Zahlen 0 und 1 versucht ein Kompressionsalgorithmus in sehr wenigen Bits auszudrücken. Von Vorteil ist, wenn bekannt ist, wie oft ein Symbol oder eine Folge insgesamt vorkommt, um einschätzen zu können, ob sich eine Kompression dieser Folge überhaupt lohnt. Eine Schleife könnte vorher über die Eingabe laufen und Häufigkeiten zählen.

Aufgabe:

Beispiele:

Lösungsvorschlag

Bonny Brain möchte ein neues Boot erwerben und schickt Elaine in den Hafen, um Boote zu bewerten. Elaine schreibt ihre Bewertungen von 1 bis 10 hintereinander auf ein Papier, etwa so:

Bonny Brain bekommt die Zahlenfolge, ist aber mit der Anordnung und den Zahlen nicht zufrieden. Die Zahlen sollen erstens durch ein Komma getrennt werden und zweitens bei 0 anfangen, nicht bei 1.

Aufgabe:

Beispiele:

Lösungsvorschlag

Die Piraten um Bonny Brain und Captain CiaoCiao veranstalteten einen Wettbewerb zur Wahl der schönsten und intelligentesten Krake. Jeder Krake ist eine Nummer zugeordnet und wird von den Piraten bewertet. Am Ende gewinnt die Krake mit den häufigsten Nennungen.

Aufgabe:

Beispiel:

Lösungsvorschlag

Kurz vor der Auswertung des Krakenwettbewerbs stellt sich heraus, dass die Abstimmungsergebnisse für die klügsten Kraken nicht auf einem, sondern auf drei Blättern notiert wurden. Chaos bricht unter den Piraten und Kraken aus. Die drei Listen müssen zu einer Liste zusammengeführt werden.

Aufgabe:

Beispiele:

Lösungsvorschlag

Bonny Brain plant die nächste Party und bereitet ein Ringwurfspiel vor. Als Erstes stellt sie unterschiedliche Objekte auf, zum Beispiel diese zwei:

Dann gibt sie den Spielern zwei Ringe in die Hand und lässt sie werfen. Geht der Ring über ein Objekt, zählt das als Gewinn. Wie viele Möglichkeiten zum Gewinnen gibt es, und wie sehen die Möglichkeiten aus? Nimmt man die beiden Objekte ▨ ▧, könnte es sein, dass ein Spieler ▨ oder ▧, oder auch beide — ▨ und ▧ — »trifft«; kein Treffer ist kein Gewinn.

Aufgabe:

Beispiel:

Lösungsvorschlag

Bonny Brain richtet auf der Partyinsel X Æ A-12 den jährlichen Paddelwettbewerb »Venomous Paddle Open« aus. Am Ende sollen die beste, schlechteste und Durchschnittszeit ausgegeben werden. Die Ergebnisse der Paddler sind durch folgenden Datentyp repräsentiert:

Aufgabe:

Beispiel:

Aus dem folgenden Stream …​

... kann die Ausgabe so aussehen:

Lösungsvorschlag

Die Typen *SummaryStatistics liefern mit getAverage() den arithmetischen Mittelwert. Der arithmetische Mittelwert berechnet sich aus der Summe der gegebenen Werte geteilt durch die Anzahl der Werte. Es gibt eine Reihe weiterer Mittelwerte, etwa den geometrischen Mittelwert oder den harmonischen Mittelwert.

Mittelwerte werden häufig in der Statistik genutzt, doch sie haben das Problem, dass sie anfälliger für Ausreißer sind. Die Statistik arbeitet oft mit dem Median. Der Median ist der Zentralwert, also der Wert, der in der sortieren Liste »in der Mitte« steht. Zu kleine oder zu große Zahlen stehen am Rand und sind Ausreißer und gehen in den Median nicht ein.

Ist die Anzahl der Werte ungerade, dann gibt es eine natürliche Mitte.

Aufgabe:

Lösungsvorschlag

Bonny Brain ist gut mit Zahlen, allerdings mag sie Charts viel lieber. Grafisch lassen sich die Daten viel einfacher erfassen, als wenn sie in Textform vorliegen.

Sie bekommt eine Tabelle mit Temperaturdaten und möchte auf den ersten Blick ablesen, wann es am wärmsten ist und ein Urlaub mit der Familie gut möglich ist.

Aufgabe:

Lösungsvorschlag