Klasse Menge mit Objekten der Klasse Person

[aramvay]

Hallo,
ich sitze jetzt seit vielen Stunden an einer Aufgabe und komme einfach nicht auf den richtigen Ansatz.
Folgende Aufgabenstellung:

Schreiben Sie eine Klasse Person mit den Objektvariablen Nachname und Vorname vom Typ String, einem Konstruktor zum Setzen der Objektvariablen und die jeweiligen get- und set-Methoden.
Schreiben Sie nun eine Klasse Menge. Diese soll es ermöglichen, mit Mengen im mathematischen Sinne umzugehen. Eine Menge soll dabei eine beliebig große Anzahl von Personen-Objekten aufnehmen können (verwaltet in einem Array), jede Person aber nur ein Mal. Hierbei soll gelten, dass zwei Personen gleich sind, wenn Sie namensgleich sind, also in Vor- und Nachname übereinstimmen.

In der Klasse Menge sollen dann noch einige Funktionen geschrieben werden wie eine leere Menge erzeugen, Personen hinzufügen oder Schnittmengen bilden und in einem Testprogramm ausgeführt werden.

Wir sollen keine ArrayList verwenden. Die Klasse Person ist ja erstmal ganz basic:

public class Person {
    private String vorname;
    private String nachname;
    
    public Person(String vorname, String nachname) {
        this.vorname = vorname;
        this.nachname = nachname;
    }
    
    public void setVorname(String vorname) {
        this.vorname = vorname;
    }
    
    public String getVorname() {
        return vorname;
    }
    
    public void setNachname(String nachname) {
        this.nachname = nachname;
    }
    
    public String getNachname() {
        return nachname;
    }
}

Und jetzt komm ich einfach nicht weiter. In der Klasse Menge möchte ich eine leere Menge erstellen, das heißt, ein leeres Person Array?

    public Menge(int anzahl) {
        Person[] personen = new Person[anzahl];
    }

Dann würde ich aber immer, wenn ich den Konstruktor aufrufe, das alte Array überschreiben oder? Ich habe in der main dann erstmal eine leere Menge erstellt und dann drei Personen, die ich dann in das Array einfügen wollte, aber auch da Fehler

        Person p1 = new Person("Max", "Mustermann");
        Person p2 = new Person("Erika", "Musterfrau");
        Person p3 = new Person("Lisa", "Kim");
        
        Menge m1 = new Menge(3);
        m1.personen[0] = p1;

Vielleicht kann mir jemand einen Denkanstoß geben.. Ich steh total auf dem Schlauch.

 

[mihe7]

Naja, wenn Du das personen-Array im Konstruktor deklarierst, ist es eine lokale Variable, die eben nur im Konstruktor existiert. Abgesehen davon kapselt man Zugriffe auf das Array von außen durch entsprechende Methoden.

 

[aramvay]

Meine Änderung:

public class Menge {
    
    private Person[] personen;
    
    public Menge(int anzahl) {
        this.personen = new Person[anzahl];
    }

    public void setPersonenLeer(int anzahl) {
        this.personen = new Person[anzahl];
    }
    
    public void setPersonen(int anzahl) {
        this.personen = new Person[anzahl];
        for (int i = 0; i < personen.length; i++) {
            System.out.println(i+1 + ". Person:");
            String v = IO.readString("Vorname: ");
            String n = IO.readString("Nachname: ");
            personen[i] = new Person(v, n);
        }
    }
    
    public Person[] getPersonen() {
        return personen;
    }
    
    public boolean gleichheit(Person[] a1, Person[] a2) {
        if(Arrays.equals(a1, a2)) {
            return true;
        }
        else {
            return false;
        }
    }

So sollte ich doch auf das Array mit getPersonen zugreifen können, oder?
Jetzt funktioniert aber meine gleichheit Methode nicht.. In der main erstelle ich zwei Mengen mit erstmal nur einer Person, benenne sie auch gleich, bekomme jedoch trotzdem false. Habe ich equals falsch verwendet?

            //Ausschnitt aus der main
        Menge mVergleich1 = new Menge(1);
        mVergleich1.setPersonen(1);
        
        Menge mVergleich2 = new Menge(1);
        mVergleich2.setPersonen(1);
        
        Menge mVergleich3 = new Menge(0);
        
            //Switchcase...
        case 3: {
                System.out.println("3) Überprüfe auf Gleichheit zweier Mengen");
                if (mVergleich3.gleichheit(mVergleich1.getPersonen(), mVergleich2.getPersonen()) == true) {
                    System.out.println("Die Mengen sind gleich!");
                }
                else {
                    System.out.println("Die Mengen sind nicht gleich!");
                }
                break;
            }

 

[mihe7]

So sollte ich doch auf das Array mit getPersonen zugreifen können, oder?

Ja, aber das ist kein Kapseln, sondern einfach ein weiterreichen. Überleg erstmal, welche Operationen Deine Menge anbieten muss.

Habe ich equals falsch verwendet?

Ja. Aktuell wird das aber gar nicht benötigt.

 

[aramvay]

Ich weiß leider nicht, was du genau mit Kapseln meinst. Wir haben bisher gelernt, Objektvariablen auf private zu setzen und mit gettern darauf zuzugreifen.. 😵

Das sind die Aufgaben, also auch die Operationen?

a) Erzeugen einer neuen leeren Menge.
b) Erzeugen einer neuen Menge mit einer bereits existierenden (Copy-Konstruktor, flache Kopie)
c) Überprüfen auf Gleichheit zweier Mengen
d) Hinzufügen einer Person zu einer Menge.
e) Entfernen einer Person aus einer Menge.
f) Überprüfung anhand des Vor- und Nachnamens, ob eine bestimmte Person in der Menge enthalten ist.
g) Schnittmengenbildung zweier Mengen.
h) Vereinigung zweier Mengen.
i) Differenzbildung zweier Mengen.

 

[mrBrown]

Das sind die Aufgaben, also auch die Operationen?

Wenn die Punkte so in der Aufgabenstellung vorkommen: Ja, genau die sollte es als (public) Methoden geben, und auch nur genau die sollten dann public sein 🙂

 

[aramvay]

Danke für die Antwort. Leider weiß ich trotzdem nicht, wie ich weitermachen soll. Meine Methoden funktionieren nicht und ich weiß nicht, warum. Die Gleichheit ist oben schon, hier das Überprüfen, ob eine Person in einer Menge vorhanden ist

    public boolean personInMenge(String vorname, String nachname) {
        Person test = new Person(vorname, nachname);
        for (int i=0; i < personen.length; i++) {
            Person inMenge = personen[i];
            if(inMenge.equals(test)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

 

[mrBrown]

Die Gleichheit ist oben schon

Das was oben ist, ist ein Vergliich zweier Arrays – das hat nicht viel mit der Gleichheit zweier Mengen zu tun 🙂

hier das Überprüfen, ob eine Person in einer Menge vorhanden ist

In Person ist equals nicht überschrieben, daher gibt equals dort nicht das erwartete aus.

Du kannst aber einfach ganz direkt die Aufgabenstellung umsetzen: "Überprüfung anhand des Vor- und Nachnamens". Das ist in dem Fall für dich deutlich einfacher, als equals korrekt zu implementieren.

 

[mihe7]

Ich weiß leider nicht, was du genau mit Kapseln meinst. Wir haben bisher gelernt, Objektvariablen auf private zu setzen und mit gettern darauf zuzugreifen..

Wenn Du einen Fernseher nimmst, dann kapselt dieser die Elektronik. Du hast Bedienelemente wie z. B. einen Power-Schalter, musst aber nicht wissen, ob dieser intern nun den Punkt 321 mit dem Punkt 123 kurzschließt, ob es nur ein kurzes Signal ist oder dauerhaft kurzgeschlossen wird usw. Das hat den Vorteil, dass Du als Anwender praktisch jeden Fernseher einschalten kannst, völlig egal, wie das technisch umgesetzt wurde.

Die Implementierungsdetails sind also gekapselt.

Übertragen auf den Fernseher hast Du mit Deinem Getter ein Service-Türchen in das TV-Gerät eingebaut, über das der Anwender Zugang zur Elektronik hat und nach Anleitung nun Punkt 321 mit Punkt 123 mit einem Stück Draht verbinden soll, um das Teil einzuschalten. So etwas gilt es zu vermeiden.

Du willst eine Menge implementieren. Diese kann auf die angegebenen Weisen (Operationen) verwendet werden. Wie Du diese umsetzt, soll von außen (möglichst) nicht erkennbar sein.

a) Erzeugen einer neuen leeren Menge.

Das mach ich mal als Beispiel vor. Wie kann man eine leere Menge darstellen? Hm... wie viele Elemente besitzt denn eine leere Menge? Richtig, keine, also 0. Das soll man jetzt mit einem Array umsetzen, was kein größeres Problem darstellt:

public class Menge {
    private Person[] personen;

    /** Erzeugt eine leere Menge. */
    public Menge() {
        personen = new Personen[0];
    }
}

Und so machst Du das mit allen anderen Methoden auch. Das kann z. T. etwas knifflig werden 🙂