Verschachtelte Schleifen. Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau...
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Verschachtelte Schleifen
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Aufgabe:Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.
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* 1 2 3 4 ... 10
1 1 2 3 4 ... 10
2 2 4 6 8 ... 20
3 3 6 9 12 ... 30
4 4 8 12 16 ... 40
... ... ... ... ... ... ...
10 10 20 30 40 ... 100
Die oberste Zeile wird jeweils multipliziert mit:
1
2
3
4
10
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Programmier-Idee:
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ausgabe_zeile_ 1
1·1, 1·2, 1·3,..., 1·10das bedeutet konkret die Ausgabe:
ausgabe_zeile_ 2
2·1, 2·2, 2·3,..., 2·10das bedeutet konkret die Ausgabe:
ausgabe_zeile_ 10
10·1, 10·2, 10·3,..., 10·10das bedeutet konkret die Ausgabe:
... Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?
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Oder anders dargestellt:
for(i=1; i<=10; i++)
ausgabe_zeile_ idas bedeutet konkret dieAusgabe:i·1, i·2, i·3,..., i·10
zeilenumbruch
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for(i=1; i<=10; i++)
ausgabe(i·1), ausgabe(i·2), ausgabe(i·3),..., ausgabe(i·10)
zeilenumbruch
Wie kann man diese Anweisungen mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?
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for(i=1; i<=10; i++)
zeilenumbruch
for(j=1; j<=10; j++)
ausgabe(i*j)
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umgesetzt in C ergibt dies:
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int main(){ int i,j, erg; for(i=1;i<=10;i++){ for(j=1;j<=10;j++){ erg=i*j; printf("%d ",erg); } printf("\n"); }}
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0#0#00#0#10#0#2...9#9#7
9#9#89#9#9
Aufgabe:Erstellen Sie ein Programm, das die Zahlen von 0 bis 999 in der Form (siehe rechts) auf dem Bildschirm ausgibt:
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Vorbemerkungen:
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ausgabe_zeile_i#j#k ist Abkürzung für die Ausgabe der Zeile, die an der 1. Spalte den Wert i, an der 2. Spalte den Wert j und an der 3. Spalte den Wert k hat, also: i#j#k
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Beispiel:ausgabe_zeile_6#3#86#3#8
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ausgabe_zeile_i#j ist Abkürzung für die Ausgabe aller Zeilen, die an der 1. Spalte den Wert i und der 2. Spalte den Wert j haben, also:
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i#j#0i#j#1... i#j#8i#j#9
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Beispiel:ausgabe_zeile_5#7
5#7#05#7#15#7#2...5#7#85#7#9
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ausgabe_zeile_i ist Abkürzung für die Ausgabe aller Zeilen, die an der 1. Spalte den Wert i haben, also:
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i#0#0i#0#1... i#9#8i#9#9
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Beispiel:ausgabe_zeile_3
3#0#03#0#13#0#2...3#9#83#9#9
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Programmier-Idee
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ausgabe_zeile_0 Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?
ausgabe_zeile_1ausgabe_zeile_2
ausgabe_zeile_3
ausgabe_zeile_4
ausgabe_zeile_5
ausgabe_zeile_6
ausgabe_zeile_7
ausgabe_zeile_8ausgabe_zeile_9
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for(i=0; i<10; i++)
ausgabe_zeile_ i
oder systematischer dargestellt:
das bedeutet konkret dieAusgabe:i#0#0i#0#1i#0#2...
i#9#8i#9#9
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for(i=0; i<10; i++)
i#1#0 i#1#1 i#1#2 ... i#1#7i#1#8 i#1#9
i#2#0 i#2#1 i#2#2... i#2#7i#2#8 i#2#9
...
i#8#0 i#8#1 i#8#2... i#8#7i#8#8 i#8#9
i#9#0 i#9#1 i#9#2... i#9#7i#9#8 i#9#9
i#0#0 i#0#1 i#0#2... i#0#7i#0#8 i#0#9
Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?
Jeder Block kommt jeweils untereinander (aus Platzgründen hier nebeneinander dargestellt)
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for(i=0; i<10; i++)
ausgabe_zeile_i#0ausgabe_zeile_i#1ausgabe_zeile_i#2
ausgabe_zeile_i#9ausgabe_zeile_i#8...
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for(i=0; i<10; i++)
for(j=0; j<10; j++)
ausgabe_zeile_i#j
Oder anders dargestellt:
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for(i=0; i<10; i++)
for(j=0; j<10; j++)
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for(i=0; i<10; i++)
for(j=0; j<10; j++)
ausgabe_zeile_i#j#0
...ausgabe_zeile_i#j#9
ausgabe_zeile_i#j#1
Wie kann man dies mit welcher Anweisung durch ein Struktogramm auch noch kompakter (kürzer) darstellen ?
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for(i=0; i<10; i++)
for(j=0; j<10; j++)
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for(i=0; i<10; i++)
for(j=0; j<10; j++)
ausgabe_zeile_i#j#k
for(k=0; k<10; k++)
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umgesetzt in C ergibt dies:
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int main(){ int i,j,k; for(i=0;i<10;i++){ for(j=0;j<10;j++){ for(k=0;k<10;k++){ printf("%d#%d# %d\n",i,j,k); } } }}
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Wichtige Bemerkung:In der innersten Schleife durchläuft die Zahlenkombination i, j, k alle möglichen Werte, also
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durchläuft alle Werte von 0 bis 9
ji k
durchläuft alle Werte von 0 bis 9
durchläuft alle Werte von 0 bis 9
also:
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00 0
von:
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99 9
bis:
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Wie kann man die Anzahl der Schleifendurchgänge berechnen ?
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0
0
0 9...
10
10*10
9
0 9.....
..
9
0
0 9...
10
10*10
9
0 9......
...
..
1010
10*10*10
..
1
0
0 9...
10
10*10
9
0 9.....
..10
![Page 39: Verschachtelte Schleifen. Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b673f/html5/thumbnails/39.jpg)
Aufgabe (Zahlenrätsel):gleiche Buchstaben - gleiche Ziffern, verschiedene Buchstaben - verschiedene Ziffern
send+ more------ money
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send+ more------ money
Wie versuchen durch "Probieren" eine Lösung zu bekommen ...
1 2 3 4
5 6 7 2
5 6 3 2 8
Ist diese Lösung korrekt?
Nein, denn ...
1234 + 5672 56328
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Hinweis zur Lösung:Systematisch alle möglichen Zahlenkombinationen von s, e, n, d, m, o, r, y ausprobieren und jeweils nachprüfen, ob gilt: send + more = money
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Frage:Durch welches Konstrukt bekommt man systematisch alle möglichen Zahlenkombinationen von s, e, n, d, m, o, r, y
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Antwort:Durch eine 8-fach verschachtelte Schleife !
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for(s=0; s<10; s++)for(e=0; e<10; e++)for(n=0; n<10; n++)for(d=0; d<10; d++)for(m=0; m<10; m++)for(o=0; o<10; o++)for(r=0; r<10; r++)for(y=0; y<10; y++)erg1=s*1000+e*100+n*10+d*1 + m*1000+o*100+ r*10+e*1erg2=m*10000+o*1000+n*100+e*10+y*1
erg1==erg2f wBuchst. verschieden
Ausgabe(s, e, n, d, m, o, r, y)f w
was heißt das genau ?
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Die Werte der Variablen: s, e, n, d, m, o, r, y
sind alle verschieden. Dies bedeutet konkret:
![Page 46: Verschachtelte Schleifen. Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b673f/html5/thumbnails/46.jpg)
se sn sd sm so sr sy en ed em eo er ey nd nm no nr ny dm do dr dy mo mr my or oy ry
![Page 47: Verschachtelte Schleifen. Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b673f/html5/thumbnails/47.jpg)
umgesetzt in C ergibt dies:
![Page 48: Verschachtelte Schleifen. Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b673f/html5/thumbnails/48.jpg)
int main(){ int s,e,n,d,m,o,r,y; int erg1, erg2, erg3; for (s=0; s<=9; s++){ for (e=0; e<=9; e++){ for (n=0; n<=9; n++){ for (d=0; d<=9; d++){ for (m=0; m<=9; m++){ for (o=0; o<=9; o++){ for (r=0; r<=9; r++){ for (y=0; y<=9; y++){ erg1=s*1000+e*100+n*10+d*1+m*1000+o*100+r*10+e*1; erg2 = m*10000 + o*1000 + n*100 + e*10 + y*1; if(erg1 == erg2){ erg3=s!=e && s!=n && s!=d && s!=m && s!=o && s!=r && s!=y && e!=n && e!=d && e!=m && e!=o && e!=r && e!=y && n!=d && n!=m && n!=o && n!=r && n!=y && d!=m && d!=o && d!=r && d!=y && m!=o && m!=r && m!=y && o!=r && o!=y && r!=y; if(erg3!=0){ printf(" %d %d %d %d\n",s,e,n,d); printf(" %d %d %d %d\n",m,o,r,e); printf("%d %d %d %d %d\n\n",m,o,n,e,y);
schliessende Klammern mussten aus Platzgründen leider weggelassen werden
![Page 49: Verschachtelte Schleifen. Aufgabe: Schreiben Sie ein Programm, das die folgende, hellblau gekennzeichnete Multiplikationstabelle erstellt.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b673f/html5/thumbnails/49.jpg)
Frage (Rechenzeit):Wieviel Zahlenkombinationen der Variablen
s, e, n, d, m, o, r, y
gibt es ?
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s
durchläuft jeweils alle Werte von 0 bis 9
108
Anzahl der Zahlenkombinationen ist also (siehe vorher):
e n d m o r y
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Frage:Wieviel Möglichkeiten kann es maximal bei dieser Art von Zahlenrätseln maximal geben?
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Wieviel verschieden Buchstaben kann es in so einem Zahlenrätsel maximal geben?
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Nur 10, weil es ja nur 10 verschieden Ziffern geben kann.
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Also kann es maximal nur
1010 verschiedene Möglichkeiten geben.
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Die Methode sämtliche Möglichkeiten zu testen,
nennt man auch. Brute Force
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Wo wird Brute Force noch benutzt ?
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Programme, die Passwörter ausspionieren sollen