‫יסודות מדעי המחשב‬ ‫‪Java‬‬ ‫‪1‬‬ ‫תקציר הוראות השפה ב‪Java -‬‬ ‫טיפוסי משתנים בסיסיים )פרימיטיבים( בשפת ‪:java‬‬ ‫מספרי שלם‬ ‫‪int‬‬ ‫)בתחום ‪(±2,147,483,648‬‬ ‫‪long‬‬ ‫מספרי שלם ארוך‬ ‫‪double‬‬ ‫מספר ממשי‬ ‫‪char‬‬ ‫תו‬ ‫‪String‬‬ ‫מחרוזת‬ ‫קבועים של המחלקה )‪:(static‬‬ ‫; ערך‪-‬הקבוע = שם‪-‬הקבוע טיפוס‪-‬נתונים ‪static final‬‬ ‫דוגמא‪:‬‬ ‫;‪static final int N = 10‬‬ ‫;‪static final double X = 2.34‬‬ ‫הגדרת משתנים‪:‬‬ ‫;‪int a, b‬‬ ‫;‪double x, y‬‬ ‫מבנה התכנית בשפת ‪:Java‬‬ ‫אובייקט הקלט ‪//‬‬ ‫;‪import java.util.Scanner‬‬ ‫שם‪-‬המחלקה ‪public class‬‬ ‫{‬ ‫)‪public static void main(String[] args‬‬ ‫{‬ ‫;הגדרת המשתנים‬ ‫;)‪Scanner input - new Scanner (System.in‬‬ ‫;הוראה‬ ‫;הוראה‬ ‫}‬ ‫}‬ ‫הערות‬ ‫הערת שורה ‪//‬‬ ‫הערת קטע‬ ‫הנמשכת על פני‬ ‫כמה שורות‬ ‫*‪/‬‬ ‫‪ */‬הערה *‪/‬‬ ‫‪*/‬‬ ‫•‬ ‫ב‪ java -‬יש חשיבות לגודל אות )‪(case sensitive‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫יסודות מדעי המחשב‬ ‫‪Java‬‬ ‫‪2‬‬ ‫קלט‪/‬פלט‪:‬‬ ‫;)"מחרוזת"( ‪System.out.print‬‬ ‫;)"מחרוזת"( ‪System.out.println‬‬ ‫פלט מחרוזת‬ ‫;)שם‪-‬משתנה( ‪System.out.print‬‬ ‫;)שם‪-‬משתנה ‪ + " " +‬שם‪-‬משתנה( ‪System.out.print‬‬ ‫הדפסת תוכן משתנה‬ ‫;)שם‪-‬משתנה( ‪System.out.println‬‬ ‫;)שם‪-‬משתנה ‪ + " " +‬שם‪-‬משתנה( ‪System.out.println‬‬ ‫;)" מחרוזת " ‪ +‬שם‪-‬משתנה( ‪System.out.print‬‬ ‫;)" מחרוזת " ‪+‬שם‪-‬משתנה‪ " +‬מחרוזת"( ‪System.out.print‬‬ ‫הדפסת משתנים ומחרוזות‬ ‫;)" מחרוזת " ‪ +‬שם‪-‬משתנה( ‪System.out.println‬‬ ‫;)"מחרוזת"‪+‬שם‪-‬משתנה‪ "+‬מחרוזת"( ‪System.out.println‬‬ ‫;)(‪int a = input.nextInt‬‬ ‫קלט מספר שלם‬ ‫;)(‪double x = input.nextDouble‬‬ ‫קלט מספר ממשי‬ ‫;)‪char tav = input.next().charAt(0‬‬ ‫קלט מספר תו‬ ‫קלט עד תו הרווח הראשון‪//‬‬ ‫קלט שורה ‪//‬‬ ‫קלט מחרוזת‬ ‫דגשים‬ ‫;)( ‪String str = input.next‬‬ ‫;)( ‪String str = input.nextLine‬‬ ‫•‬ ‫בכל הוראת קלט ניתן לקלוט בדיוק משתנה אחד‪.‬‬ ‫•‬ ‫לפני כל הוראת קלט יש להציג בקשה‪:‬‬ ‫;)" → הקש מספר שלם"( ‪System.out.print‬‬ ‫;)(‪int a = input.nextInt‬‬ ‫הוראות השמה‪:‬‬ ‫מספר‬ ‫אתחול בהגדרה‬ ‫הצבת קבוע‬ ‫מחרוזת‬ ‫תו‬ ‫;‪int a = 0‬‬ ‫מחרוזת ריקה ‪String str = "" ; //‬‬ ‫תו רווח ‪Char ch = ' '; //‬‬ ‫;‪a = 5‬‬ ‫;"‪str = "hello‬‬ ‫; '‪ch = 'b‬‬ ‫פעולות חישוביות‪:‬‬ ‫נתונים המשתנים הבאים‪:‬‬ ‫;‪int a, b, c‬‬ ‫;‪double x, y, z‬‬ ‫חיבור‬ ‫;‪c = a + b‬‬ ‫חיסור‬ ‫;‪c = a – b‬‬ ‫כפל‬ ‫;‪c = a * b‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫יסודות מדעי המחשב‬ ‫‪Java‬‬ ‫‪3‬‬ ‫שלם ‪ /‬שלם ← שלם‬ ‫חילוק‪:‬‬ ‫ממשי ‪ /‬ממשי ← ממשי‬ ‫שלם ‪ /‬ממשי ← ממשי‬ ‫שלם ‪ /‬שלם)‪ ← (double‬ממשי‬ ‫חילוק בממשיים‬ ‫לפחות אחד המשתנים המשתתפים ‪//‬‬ ‫• המרה מפורשת‬ ‫בפעולה החישוב חייב להיות ממשי ‪//‬‬ ‫;‪z = x / y‬‬ ‫;‪z = (double)a / b‬‬ ‫;‪c = a / b‬‬ ‫חילוק בשלמים )מנה(‬ ‫;‪c = a % b‬‬ ‫שארית‬ ‫•‬ ‫המרה ‪ -‬ניתן להמיר משלם לממשי ולהיפך בהמרה מפורשת )‪.(casting‬‬ ‫קיצורים‪:‬‬ ‫הגדלה עצמית‬ ‫; ‪a ++‬‬ ‫הקטנה עצמית‬ ‫; ‪a --‬‬ ‫הוראות השפה‪:‬‬ ‫סוגי יחס‬ ‫שווה ==‬ ‫שונה =!‬ ‫גדול מ‪> -‬‬ ‫גדול או‬ ‫שווה =>‬ ‫קטן מ‪< -‬‬ ‫קטן או‬ ‫שווה =>‬ ‫בלוק הוראות‪:‬‬ ‫{‬ ‫בלוק הוראות‬ ‫}‬ ‫אם ‪...‬‬ ‫)הוראה יחידה(‬ ‫אם ‪...‬‬ ‫)בלוק הוראות(‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫)פסוק‪-‬לוגי( ‪if‬‬ ‫;ביצוע‬ ‫)‪if (a > 5‬‬ ‫;‪b = b + 1‬‬ ‫)פסוק‪-‬לוגי( ‪if‬‬ ‫{‬ ‫;הוראה‬ ‫;הוראה‬ ‫}‬ ‫)‪if (a = = 3‬‬ ‫{‬ ‫;‪c = b * 2‬‬ ‫" ‪System.out.println (c +‬‬ ‫;)"התוצאה‪:‬‬ ‫}‬ ‫הילה קדמן‬ Java 4 ‫יסודות מדעי המחשב‬ if (a != 5) b = b + 1; else b = b – 1; if (‫לוגי‬-‫)פסוק‬ 1‫;ביצוע‬ else 2‫;ביצוע‬ ... ‫ אחרת‬...‫אם‬ if (a > 3) { System.out.print (" ‫הקש‬ ‫;)" → מספר‬ b = input.nextInt(); } else { b = a; c = c + 1; } if (‫לוגי‬-‫)פסוק‬ { 1‫;הוראה‬ 2‫;הוראה‬ } else { 3‫;הוראה‬ 4‫;הוראה‬ } ... ‫ אחרת‬...‫אם‬ (‫)הוראה יחידה‬ (‫)בלוק הוראות‬ switch (a) { case 1 : System.out.println ("one") ; case 2 : System.out.println ("two") ; break ; case 3 : case 4 : case 5 : System.out.println ("five") ; case 6 : System.out.println ("six") ; break ; default: System.out.println ("bigger then six") ; } switch (‫)משתנה‬ { case 1-‫ ערך‬: 1‫;ביצוע‬ break; case 2-‫ ערך‬: 2‫;ביצוע‬ break; case 3-‫ ערך‬: ‫;הוראה‬ ‫;הוראה‬ break; case 4-‫ ערך‬: 4‫;ביצוע‬ :‫הפלט‬ break; default : 5‫;ביצוע‬ break; } ‫ברירת החלטה‬ ‫• המשתנה הנבדק‬ ‫הוא מטיפוס‬ :‫סדור‬ ‫מספר שלם או תו‬ ‫ההוראות‬ -‫מתבצעות עד ה‬ break ‫ניתן לבחון רק‬ ‫ערכים בדידים‬ ‫קשרים לוגיים‬ && ‫וגם‬ || ‫או‬ ! ‫לא‬ if ( a > 3 && (b = = 5 || c != 0) ) … ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net Java 5 ‫יסודות מדעי המחשב‬ :‫משתנה בוליאני‬ :‫השמה למשתנה בוליאני‬ boolean b = (num1 > num2); :‫ביטויים שקולים‬ boolean b; if (num1 > num2) b = true ; else b = false ; boolean found = … ; // true ‫ או‬false ; if (found) … if (found = = true) … ‫ביטויים שקולים‬ if ( ! found ) … if (found = = false) … ‫ביטויים שקולים‬ :‫לולאות‬ for (‫תחילי = אינדקס‬-‫סיום =< אינדקס ; ערך‬-‫אינדקס ; ערך‬-‫)קידום‬ { ‫;הוראה‬ ‫;הוראה‬ } --------------int a, sum - 0; for ( i = 1 ; i <= 5 ; i++) { System.out.print("‫;)" → מספר שלם‬ a = input.nextInt (); sum = sum + a; } for (‫תחילי = אינדקס‬-‫סיום => אינדקס ; ערך‬-‫אינדקס ; ערך‬-‫)הקטנת‬ { ‫;הוראה‬ ‫;הוראה‬ } --------------double x, sum = 0; for ( i = 5 ; i >= 1 ; i --) { System.out.print (" ‫;)" → מספר ממשי‬ x = input.nextDouble (); sum = sum + x; } System.out.println (sum + " :‫;)"סכום המספרים‬ ‫הילה קדמן‬ for ‫לולאת‬ (‫)לולאה עולה‬ for ‫לולאת‬ (‫)לולאה יורדת‬ www.kadman.net Java 6 ‫יסודות מדעי המחשב‬ while (‫לוגי‬-‫)ביטוי‬ { ‫;הוראה‬ ‫;הוראה‬ } --------------int sum = 0; System.out.print ("‫;)" → מספר ראשון‬ int a = input.nextInt (); while (a != 999) { sum = sum + a; System.out.print ("‫;)" → עוד מספר‬ a = input.nextInt (); } System.out.println (sum + " :‫;)"סכום המספרים‬ while ‫לולאת‬ :‫פונקציות מתמטיות‬ ‫דוגמא‬ ‫תחביר‬ ‫מתקבל‬ ‫מוחזר‬ ‫טיפוס הערך‬ int b = Math.abs(a); double y = Math.abs(x); Math.abs(x) ‫שלם‬ ‫ממשי‬ ‫שלם‬ ‫ממשי‬ if (Math.sqrt (x) > y) … Math.sqrt (x) ‫שלם‬ ‫ממשי‬ ‫ממשי‬ double p = Math.pow (x, b); Math.pow (x, y) ‫שלם‬ ‫ממשי‬ ‫ממשי‬ System.out.ptintln ( (int)Math.round(7.853) ); (int) Math.round (x) ‫ממשי‬ ‫שלם‬ ‫ארוך‬ ‫עיגול לשלם הקרוב‬ (4 ← 3.67) if (x = = (int)x) … ; (int) x ‫ממשי‬ ‫שלם‬ ‫החלק השלם‬ (3 ← 3.67) |x| ‫ערך מוחלט‬ x ‫שורש ריבועי‬ xy ‫חזקה‬ ‫מספר אקראי‬ import java.util.Random; :‫לפני התכנית‬ :‫יצירת עצם‬ :‫בתוך גוף בתכנית‬ Random rnd = new Random(); n ‫ עד‬0 ‫מספר שלם בתחום‬ 0≤x<n (‫)לא כולל‬ x = rnd.nextInt (n); x = rnd.netxInt (n) + 1; n = b - a + 1; x = rnd.nextInt (n) + a; ‫הילה קדמן‬ (‫ )כולל‬n ‫ עד‬1 ‫מספר שלם בתחום‬ 1≤x≤n (‫ )כולל‬b ‫ עד‬a ‫מספר שלם בתחום‬ a b www.kadman.net Java 7 ‫יסודות מדעי המחשב‬ ‫פעולות‬ static void procName (‫)פרמטרים‬ { ‫פעולה שאינה מחזירה ערך‬ (void ‫)מוחזר ערך‬ } static void aaa (int a, int b, double x) { int i; : } static ‫ מוחזר‬-‫ טיפוס‬funcName (‫)פרמטרים‬ { ‫פעולה המחזירה ערך‬ : return ‫;ערך להחזרה‬ } static double sum (int a, int b, double x) { double total ; total = a + b + x; return total; } ‫נתונים‬-‫ ][ טיפוס‬arr = new ‫נתונים‬-‫[טיפוס‬10]; int [] a = new int [7] ; double [] x = new double [N]; char [] arrChar = new char [25]; ‫הגדרה‬ x[2] = 2 * a[0] ; 0 1 ‫ממדי‬-‫מערך חד‬ ‫פנייה לתא‬ 2 3 4 5 6 a for (int i = 0 ; i < a.length ; i ++) a[i] = i; ‫סריקת מערך‬ ‫המערך‬-‫שם‬.length ‫גודל המערך הוא‬ length - 1 ‫מספר התא האחרון במערך הוא‬ ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net Java 8 ‫נתונים‬-‫ ][][ טיפוס‬arr = new ‫נתונים‬-‫[טיפוס‬5][7]; ‫יסודות מדעי המחשב‬ ‫מערך‬ ‫ממדי‬-‫דו‬ (‫)מטריצה‬ int [][] mat = new int [6][7] ; double [][] x = new double [N][M]; :‫סכום התא ה"ראשון" והתא ה"אחרון" במערך‬ ‫פניה לתא‬ mat[3][4] = mat [0][0] + mat [5][6]; mat.length Ö ‫מספר השורות במטריצה‬ mat[i].length (1) Ö i ‫מספר העמודות בשורה‬ ‫סריקת המערך‬ for (int i = 0 ; i < mat.length ; i++) for (int j = 0 ; j < mat[i].length ; j++) mat [i,j] = …. String str ; ‫ באות גדולה‬String :♥ ‫שים‬ str = "bla-bla-bla" ; str = new String ("bla-bla-bla") ; ‫מחרוזות‬ ‫ היא אובייקט‬Java -‫מחרוזת ב‬ String str1 = input.next(); ‫קלט מילה בודדת‬ String str2 = input.nextLine(); ‫קלט משפט‬ ‫קלט‬ num = str.length(); ‫אורך‬ str = st1 + str2 + "aaa" ; ‫שרשור‬ boolean equal = str1.equals(str2) ; ‫השוואה‬ int n = str1.compareTo (str2) ; str1 > str2 Ö n > 0 str1 < str2 Ö n < 0 str1 = = str2 Ö n = 0 ch = str.charAt (i) ; 0 ≤ i < str.length() int place = str.indexOf (ch) ; int place = str.indexOf (subStr); ‫הילה קדמן‬ ‫ במחרוזת‬i ‫תו‬ ‫חיפוש תו‬ ‫מחרוזת‬-‫חיפוש תת‬ www.kadman.net