Addieren von Polynomen Java

[Mika34]

Hallo an alle,
Höchstwahrscheinlich ist diese Frage hier zu belächeln, jedoch stoße ich seit mehreren Stunden gegen eine Wand.
Die Aufgabenstellung lautet wie folgt:
In einem Array Array bestimmt der Wert an Stelle i des Array den i-ten Koeffizienten. Der zugehörige Exponent entspricht der
Position des Koeffizienten im Array und muss daher nicht explizit gespeichert werden. Zum Beispiel
entspricht das Polynom 1 + 4x + 2x^3 dem Array [1, 4, 0, 2]. Setzen Sie diese Darstellung für Polynome in der Klasse Polynom Polynomial Polynomial um. Als Annäherung für R können Sie den Datentyp double verwenden"
Nun soll ich eine Methode implementieren, die wie folgt lautet: "public Polynomial getDerivative(): Gibt die Ableitung p'
zu dem aktuellen Polynom p zurückgibt.
Mein Problem ist, dass ich es nicht schaffe ein Objektinstanz zu erstellen ,welche durch den Konstruktor erstellt wird. Auch schaffe ich es nicht einen ordentlichen return der Methode zu setzen. Ich wäre sehr glücklich über eine Hilfe.

Mein Code lautet bis jetzt:

public class Polynomial {
    
    double p[];
    
    
    Polynomial(int[] h) {
        if (h == null) {
            p = new double[0];
        } else {
            p = new double[h.length];
            for (int i = 0; i<h.length; i++) {
                p[i] = h[i];
            }
        }
    }
                public  Polynomial getDerivative() {
            if(p.length>1) {
            double [] r=new double[p.length-1];//Da Länge der Ableitung immer um eins kleiner ist als die zu ableitende Funktion   
            for(int i=0; i<p.length;i++) {
                r[i]=p[i]*i;
                return r;
            }
            
                }
            else { //Wenn es ein Polynom vom Grad 1 ist
                Polynomial r =new Polynomial([0]);//Da die Länge von einem Polynom vom Grad 1 immer die Länge 1 hat bzw. 0 in der Informatik
            }
return Null;
                }

 

[mihe7]

Bitte Code-Tags verwenden (die drei Punkte neben dem Smiley im Editor anklicken -> Code -> Java auswählen und Code inkl. Einrückungen einfügen)

 

[mihe7]

dass ich es nicht schaffe ein Objektinstanz zu erstellen

new Polynomial(punkte);

Auch schaffe ich es nicht einen ordentlichen return der Methode zu setzen.

Der return muss nach der Schleife erfolgen.

 

[Mika34]

new Polynomial(punkte);
Was meinen Sie damit? Was soll ich da verändern an meinem Code? Stimmt denn eigentlich der Konstruktor oder ist dieser Mist?

Der return muss nach der Schleife erfolgen.

 

[mihe7]

Hier sind alle per Du. Das ist der Code zum Erzeugen einer Instanz vom Typ Polymonial. Der Konstruktor ist ok.

 

[abc66]

1 + 4x + 2x^3 dem Array [1, 4, 0, 2]

Muss das nicht [1, 4, 2, 3] lauten?

Edit: Gerade den Fehler gesehen, ist richtig. 1 + 4x + 0x^2 + 2x^3 wäre ja das Polynom.

 

[mihe7]

Hat sich erledigt.

 

[Mika34]

Hier sind alle per Du. Das ist der Code zum Erzeugen einer Instanz vom Typ Polymonial. Der Konstruktor ist ok.

Oh, das wusste ich nicht. Aber Java gibt mir aus, dass der Konstruktor Polynomial undefiniert ist. Also stimmt was an meiner Methode nicht oder doch etwas nicht an meinem Konstruktor?

 

[Mika34]

Muss das nicht [1, 4, 2, 3] lauten?

Edit: Gerade den Fehler gesehen, ist richtig. 1 + 4x + 0x^2 + 2x^3 wäre ja das Polynom.

In diesem Beispiel wäre dann ja x^2=0.

 

[abc66]

Das dürften die a_i in der Summe von i=0 bis n über a_i*x^i sein.

Siehe Edit....

 

[mihe7]

Naja, Dein Konstruktor ist package private und damit außerhalb des Pakets nicht verwendbar. Dazu müsstest Du ein public davorsetzen.

 

[Mika34]

Naja, Dein Konstruktor ist package private und damit außerhalb des Pakets nicht verwendbar. Dazu müsstest Du ein public davorsetzen.

aber ich verwende den Konstruktor in der gleichen Klasse. In der unten stehenden Methode. Deswegen verstehe ich es nicht.

 

[abc66]

Dein Konstruktor ist package private

no explicit modifier würd ich dazu sagen.

 

[mihe7]

aber ich verwende den Konstruktor in der gleichen Klasse. In der unten stehenden Methode. Deswegen verstehe ich es nicht.

Aber falsch [0] ist kein Array.

 

[abc66]

Mein Problem ist, dass ich es nicht schaffe ein Objektinstanz zu erstellen ,welche durch den Konstruktor erstellt wird. Auch schaffe ich es nicht einen ordentlichen return der Methode zu setzen. Ich wäre sehr glücklich über eine Hilfe

Man sollte im Konstruktor nicht eine neue Instanz derselben Klasse erstellen...
Nimm mal den else-Teil und das nachfolgende return raus.

 

[mihe7]

Man sollte im Konstruktor nicht eine neue Instanz derselben Klasse erstellen...
Nimm mal den else-Teil und das nachfolgende return raus.

Du hast übersehen, dass dazwischen noch etwas unglücklich eingerückt

public  Polynomial getDerivative() {

steht.

 

[abc66]

Oha.

 

[Mika34]

Aber falsch [0] ist kein Array.

Wie kann man das dann sonst hinschreiben? Mit [0] zeigt man doch, dass es ein Array der Länge 1 ist oder nicht?

 

[mihe7]

Nein, [0] ist kein gültiger Ausdruck. Wenn Du ein Array der Länge n haben willst, musst Du ein solches erzeugen: new double[n] - wie oben in Deinem Konstruktor.

 

[Mika34]

Nein, [0] ist kein gültiger Ausdruck. Wenn Du ein Array der Länge n haben willst, musst Du ein solches erzeugen: new double[n] - wie oben in Deinem Konstruktor.

         public  Polynomial getDerivative() {
     if(p.length>1) {
     double [] r=new double[p.length-1];//Da Länge der Ableitung immer um eins kleiner ist als die zu ableitende Funktion   
     for(int i=0; i<p.length;i++) {
         r[i]=p[i]*i;
     }
    
         }
     else {
         r =new double[0];
     }
return r;
         }

Ich glaube nun stelle ich mich komplett doof an. Nun steht das r keiner Variable zugeordnet werden kann. Das steht im return als auch in der Methode selbst. Obwohl ich diese doch eigentlich damit erstellt habe.

 

[mihe7]

Wenn Du das mal vernünftig formatierst, siehst Du recht schnell, dass das r innerhalb des then-Blocks deklariert wurde. Daher steht r unten nicht zur Verfügung.

Abgesehen davon willst Du nicht r zurückgeben, denn r ist ein double-Array und kein Polynomial-Objekt.

Du willst etwas wie:

    public Polynomial getDerivative() {
        double[] r;
        if(p.length>1) {
            r = new double[p.length-1];
            for(int i=0; i<p.length;i++) {
                r[i]=p[i]*i;
            }
        }
        else {
            r = new double[0];
        }
        return new Polynomial(r);
    }

 

[Mika34]

Wenn Du das mal vernünftig formatierst, siehst Du recht schnell, dass das r innerhalb des then-Blocks deklariert wurde. Daher steht r unten nicht zur Verfügung.

Abgesehen davon willst Du nicht r zurückgeben, denn r ist ein double-Array und kein Polynomial-Objekt.

Du willst etwas wie:

    public Polynomial getDerivative() {
        double[] r;
        if(p.length>1) {
            r = new double[p.length-1];
            for(int i=0; i<p.length;i++) {
                r[i]=p[i]*i;
            }
        }
        else {
            r = new double[0];
        }
        return new Polynomial(r);
    }

Vielen Dank mihe7. Der Fehler war wirklich, dass ich keine lokale Variable für die ganze Methode erstellt habe und demnach dann auch kein return dieser Variable stattfinden kann, da dieser im unteren Block gar nicht mehr zur Verfügung steht, wie du gesagt hast. Nochmals vielen vielen lieben Dank

 

[abc66]

import java.util.Arrays;

public class Polynomial {
	public double p[];

	Polynomial(int[] h) {
		if (h == null) {
			p = new double[0];
		} else {
			p = new double[h.length];
			for (int i = 0; i < h.length; i++) {
				p[i] = h[i];
			}
		}
	}

	public Polynomial getDerivative() {
		if (p.length > 1) {
			int[] r = new int[p.length - 1];// Da Länge der Ableitung immer um eins kleiner ist als die zu ableitende
											// Funktion
			for (int i = 0; i < r.length; i++) {
				r[i] = (int) (p[i + 1] * (i + 1));
			}
			return new Polynomial(r);
		}
		if (p.length == 1) { // Wenn es ein Polynom vom Grad 1 ist
			Polynomial r = new Polynomial(new int[0]);// Da die Länge von einem Polynom vom Grad 1 immer die Länge 1 hat
														// bzw. 0 in der Informatik
			return r;
		}
		// sonst
		return null;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return String.format("Polynomial [p=%s]", Arrays.toString(p));
	}

	public static void main(String[] a) {
		Polynomial p = new Polynomial(new int[] { 1, 4, 0, 2 });
		while (p != null) {
			System.out.println(p);
			p = p.getDerivative();
		}
	}
}

Polynomial [p=[1.0, 4.0, 0.0, 2.0]]
Polynomial [p=[4.0, 0.0, 6.0]]
Polynomial [p=[0.0, 12.0]]
Polynomial [p=[12.0]]
Polynomial [p=[]]

Wenn ich mich nicht täusche ist die 3. Ableitung 12