C++ Programmieraufgaben

Einordnung des Artikels

• Einführung in die Informatik
  • C++ Programmieraufgaben

Allgemeines zu den Programmieraufgaben

• Zu bearbeiten ist eine der unten genannten und verlinkten Programmieraufgaben.
• Die Aufgaben können in Zweier-Gruppen bearbeitet werden, wobei eine gemeinsame Ausarbeitung abzugeben ist.
• Die Bearbeitungszeit beträgt 4 Wochen.
• Die Aufgaben sollen im Sinne der strukturierten oder objekt-orientierten Programmierung gelöst werden.
• Abzugeben sind:
  • Sämtliche Quelltexte als Code::Blocks Projekt (.zip-Datei des Projekt-Ordners).
  • Die Quelltexte sind ausführlich zu kommentieren.
  • Die Beschreibung der Vorgehensweise beim Programm-Entwurf.
  • Die Lösungen zu den Teil-Aufgaben, die nicht als Programmieraufgaben formuliert sind.

Die Programmieraufgaben

1. C++ Programmieraufgabe: Das Rucksackproblem
2. C++ Programmieraufgabe: Das Travelling Salesman Problem (TSP)
3. C++ Programmieraufgabe: Auswertung einer Fahrradtour
4. C++ Programmieraufgabe: Simulation einer Heizung und eines Heizungsreglers
5. C++ Programmieraufgabe: Matching
6. C++ Programmieraufgabe: Wettermodell

Lernziele

Das Lesen von Quelltexten und deren Beschreibung führt leicht dazu, dass man sich selbst betrügt: alle Schritte erscheinen völlig einleuchtend und es ist schwer vorstellbar, dass man ähnliche Aufgaben nicht selber lösen kann. Doch gerade der Programmier-Anfänger macht oft die schmerzlichen Erfahrungen:

• Man hat die genauen Regeln der Sprache doch nicht im Kopf und muss bei der Verwendung beinahe aller Sprachkonstrukte nachschlagen.
• Die Entwicklungsumgebung macht mehr Schwierigkeiten als dass sie beim Entwickeln eines Programmes hilft.
• Man unterschätzt die Vorarbeit des Programmierens: ein Algorithmus sollte immer erst trocken (mit Pseudocode) entwickelt werden, bevor man ihn in eine Programmiersprache übersetzt.
• Für die Aufteilung der Aufgaben eines Programmes in Funktionen und Klassen gibt es eine Unzahl von Möglichkeiten: man weiß eigentlich nie, welche Variante man wählen soll.

Diese Liste typischer Einsteiger-Schwierigkeiten könnte man beliebig fortsetzen. Es gehört daher zu jedem Anfänger-Kurs in Programmierung, einmal ein größeres Projekt zu bewältigen, um die Arbeitsweise eines Programmierers besser zu verstehen.

Die hier vorgestellten Aufgaben dienen dazu:

• Sich selbst zu disziplinieren, um die folgenden Aufgaben möglichst gut voneinander zu trennen:
  • Kennenlernen der Entwicklungsumgebung
  • Entwickeln eines Algorithmus im Pseudocode
  • syntaktisch fehlerfreie Anwendung der Programmiersprache.
• Die im Theorie-Teil entwickelten Konzepte (von fundamentalen Datentypen über Kontrollstrukturen bis zur strukturierten beziehungsweise objekt-orientierten Programmierung) anzuwenden.
• Insbesondere soll der Umgang mit Vektoren (beziehungsweise Feldern) und Schleifen gründlich eingeübt werden.
• Die Aufgaben sollen dazu anregen, selbständig in der Dokumentation zu stöbern — der Theorie-Teil hat nicht alle Konzepte abgehandelt und womöglich finden sich in der Dokumentation weitere hilfreiche Konstrukte, die man zur Lösung der Aufgaben sinnvoll einsetzen kann.