C#-syntaksi

Onko kielen syntaksi hakusessa. Muista pitää vierellä auki:

• C#-pikasyntaksi

Testaamisesta

• katso esimerkkejä testaamisesta

Tämän kerran tehtävät vaikuttavat pitkiltä, mutta itse asiassa vastausten itse kirjoitettujen rivien lukumäärä tulee olemaan kurssin lyhimpiä. Eli lue tehtävät huolella ja keskity, tehtävät eivät ole niin vaikeita kuin tehtävien pituudesta voisi päätellä. Tehtävät 5, 6, ja B1 ovat muuten kanssa helppoja tehtäviä.

Muista tarvittaessa monisteen täydennyssivut! (ylälinkissä kohdassa lisämateriaali).

Kysely 1

Käy lukemassa mitä demo 6:sta kerättiin kurssin palautteeseen palaute-sivulta ja osallistu siellä keskusteluun.

Jos et vastannut demo 6:ssa, niin vastaa kurssin välikyselyyn (ei kesän kurssilla). Kopioi kyselystä kohta Analysoi omia vaikeuksiasi tai tarkenna edellisiä alla olevaan laatikkoon. Muista painaa return aina kun rivi tulee täyteen ettei tule yli 65 merkkiä pitkiä rivejä. Tai paina wrap aina välillä. Jos kirjoitit jotakin uutta, jota ei ole palaute-sivulla käsitelty, niin kopioi vastauksesi tai osa siitä palaute-sivulle

Pisteen tästä tehtävästä saavat merkitä ne, jotka eivät käyttäneet sitä demo 6:n vastaavassa kohdassa.

Ville 1

Muista että jos et tykkää Villestä, näitä ei ole pakko tehdä.

Tee Ville-tehtävät: 5.9-5.13,9.8 Villen käyttöohje

Jeliot 1

Tämäkään ei ole pakollinen, mutta voi olla hyvä havainnollistus jollekin! Vajaasta 30:stä tässä (syksy 2018) demossa kokeilleelta on tullut palautetta että oli hyötyä!

Ota itsellesi Jeliot.jar, eli ota tuo ja käynnistä Jeliot.jar. Copy/Paste koodialueelle Kutsuminen.java (vertaa Kutsuminen.cs, jollet ole nähnyt kutsunäytelmää, niin katso se samalla kun teet tätä). Nyt sinun on tarkoitus Jeliotilla katsella sama asia parametrin välityksestä, mikä oli kutsunäytelmässä. Kun koodi on koodialueella, paina Compile ja sen jälkeen lähde ajamaan ohjelmaa askel kerrallaan ja mieti ajatuksen kanssa mitä missäkin kohti tapahtuu. Vaikka esimerkkikoodi on Javaa, kaikki tapahtuu täsmälleen samalla tavalla C#:issa. Kerro mitä opit tästä ja/tai kutsunäytelmästä.

Tauno 1

Kohdassa b toteuta a-kohdassa Taunolla tekemäsi koodin pohjalta funktioaliohjelma

MuutaYli(int[] t, int raja, int miksi)

joka muuttaa taulukosta kaikki annetun rajan ylittävät alkiot miksi-parametrissa annetuksi arvoksi ja joka palauttaa muutettujen alkioiden lukumäärän.

Tauno 2

Matriisin sisätulo: kerrotaan kahden matriisin vastinalkiot keskenään ja lasketaan tulot yhteen. Tässä tehtävässä lasketaan maskimatriisin ja varsinaisen matriisin osamatriisin sisätulo. Alla olevassa kuvassa hvainnollistettu tilannetta, jossa varsinaisesta matriisista otetaan indeksin [2,1] ympärillä oleva maskin kokoinen osamatriisi.

Tässä voi olla myös hyötyä tehdä valmiiksi etukäteen Demo 8:n B1 tehtävä, tätä varten katso avuksi videot:

Matriisi, kohdan [2,1] ympärillä oleva 3x3 osamatriisi merkitty vihreallä:

Maski:

Yllä olevan kuvan tapauksessa sisätulo olisi:

35*1 +  50*1 +  60*1 + 
50*1 +  90*1 + 102*0 + 
20*0 +  34*1 +  44*1     = 363

Kun yllä olevassa kuvassa laitat maskin johonkin kohti, näet missä indekseissä olevat luvut kerrotaan keskenään ja summataan. Huomaa että maskin indeksit eivät riipu siitä, mihin kohti matriisissa se laitetaan.

Tätä tehtävää ei tehdä oikealla Taunolla, mutta periaatteessa samalla idealla. Ongelmana on tällä kertaa matriisin sisätulon laskeminen. Eli lyhyesti sanottuna otetaan kahden matriisin vastaavissa paikoissa olevat alkiot ja kerrotaan ne keskenään ja lasketaan näiden tulojen summa. Itse asiassa Sopulipelin ja sen harjoittelutehtävän naapurien määrän laskeminen olivat sisätuloja, joissa maski-matriisina olivat

1 1 1          0 1 0
1 0 1          1 0 1 
1 1 1          0 1 0

1. Tee alla olevan aliohjelman tehtävä taunomaisesti, eli käyttäen vain vakionumeroita (lisättävä 6 riviä valmiiseen koodiin). Tehtävänä siis laskea mallimatriisin pisteen [2,1] ympärille tulevan 3x3 osamatriisin ja maskin sisätulo, eli kertoa vastinalkiot keskenään ja laskea tulot yhteen. Vrt. Demo 6 Tauno 2. Huom. Nyt "keskipiste" ei ole mikään erikoistapaus.

2. Kohtaan Tauno 2.2 muuta vastauksesi niin, että käytät hyväksesi indeksejä ix, iy vakioiden sijaan niin, että minkä tahansa ei-reunassa olevan osamatriisin sisätulo voidaan laskea. Eli aloita vaihtamalla [2,1] tilalle [iy+0,ix+0] ja muihin vastaavasti.

3. (Vapaaehtoinen) koita tehdä sama silmukalla

Tehtävä 1*. Pisteet taulukossa

Luento 14

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

Huomaa että vaihtoehtoisesti tehtävät 1-4 voi tehdä tehtävinä E1-E4 jolloin ei tarvita grafiikkaa.

Vaikka tehtävät 1-3 voikin tehdä suoraan TIMissä, suositellaan niiden tekoon ehdottomasti Riderin tms käyttöä. Pohjamateriaaleissa tehtävät on merkitty TODO:-kommenteilla.

Huomasithan ottaa ensin pohjatiedostot! Tehtäviin 1-4 kannattaa malliksi katsoa luennolla 14 tehty LaskeMatka.cs . Tässä tehdään nimenomaan Kuvaajat.cs, ei Pisteet.cs!

M: 15. Taulukot.

Täydennä Kuvaaja.cs:n aliohjelma LuoPisteet toimivaksi niin, että se piirtää (=lisää) parametrina tuodun pisteet-taulukon koordinaattipisteitä (=vektoreita, eli Jypelin X,Y-lukupareja) vastaaviin paikkoihin mustat pikkupallot näytölle (=peliin).
Yritä ensin piirtää vaikka vain taulukon paikassa 0 olevaan pisteeseen pallo ja kun se onnistuu, niin sulje tuo piirto silmukkaan, joka käy kaikki pisteet taulukon pisteet läpi.

Esimerkiksi paikassa 2 olevan pisteen (vektorin) kohdalle saisit keltaisen pallon valmiilla alempana olevalla funktiolla:

  LuoPallo(game,pisteet[2],r,Color.Yellow);

Kun tehtävä on tehty, "peliin" pitäisi tulla 4 mustaa pistettä (koska tehtävän 2 ArvoPisteet toistaiseksi "arpoo" vain 4 pistettä) kun sen ajaa.

Tehtävä 2*. Arvo pisteet

Luento 14

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

Korjaa Kuvaaja.cs:n funktioaliohjelma ArvoPisteet, joka luo parametrin n arvon kokoisen taulukon ja arpoo tason pisteitä taulukkoon (Vector[] pisteet). Arvo RandomGen-luokan NextDouble-funktiota käyttäen x ja y-koordinaatit ja luo aina vastaava uusi Vector. (Esimerkki käytöstä oli mm: Pallot.cs). Nyt ohjelman ajossa pitäisi koordinaatistoon tulla 20 pistettä satunnaisiin paikkoihin.

HUOM: Tässä tehtävässä tarvitset Tehtävässä 1 tekemääsi LuoPisteet-aliohjelmaa. Kopioi aliohjelman toteutus edellisestä tehtävästä tämän tehtävän koodiin

Vinkki: Tutki ensin aliohjelman nykyistä toteutusta (tekee väkisin 4 vektoria) ja mieti miten sama tehdään silmukassa.

Tehtävä 3. Lähin piste

Luento 14

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

M: 15. Taulukot, 16. Silmukat.

Täydennä funktioaliohjelma LahimmanIndeksi, joka etsii annettua pistettä lähimmän taulukon alkion indeksin.

Näissä tehtävissä ei ole Näytä koko koodi, koska tarvitaan tulevien tehtävien vastauksia. Koodin ympärillä on kuitenkin valmiiksi tarvittavat luokat ja puuttuvat aliohjelmat, eli vastauslaatikkoon tulee vain LahimmanIndeksi-funktion toteutus, kommentit ja testit. Ei pääohjelmaa tms.

Kun tämän tehtävän ajaa TIMissä, arvotaan aluksi 20 mustaa pistettä. Sitten arvotaan siniselle pisteelle satunnainen paikka. Sitten etsitään sinistä pistettä lähimmän pisteen paikka ja sen päälle laitetaan punainen piste.

Tehtävä 4. Lähimmän merkitseminen

Luento 14

Nyt metodi (se on metodi, koska se tarvitsee muitakin peli-olion asioita kuin parametrina tuodut) public void SiirraMerkkipisteet(Vector p) jota kutsutaan kun hiirtä klikataan (ks. Mouse.Listen -rivit), siirtää vain sinisen pisteen (klikattuPiste) hiirellä klikattuun kohtaan. Täydennä metodia siten, että se etsii pisteet-taulukosta lähimmän koordinaatin indeksin ja siirtää punaisen merkkipisteen tätä indeksiä vastaavaan koordinaattiin.

pisteet-taulukko näkyy metodille, koska taulukko on peli-luokan attribuuttina. Siksi sitä ei ole tässä tapauksessa tuotu parametrina kuten on tehty staattisissa metodeissa. Tätä metodia ei siksi voisi kutsua muista ohjelmista ilman peliluokan olemassaoloa. Samoin SiirraMerkkipisteet-metodi näkee myös attribuutit klikattuPiste ja merkkipiste.

HUOM: Tätä tehtävää et voi tehdä pelkästään TIMissä, vaan tätä varten pitäisi hakea pohjatiedostot Rideriin (tai vastaavaan) muokattavaksi. Ks. Ohjeet

Ole rehellinen, että et ota pisteitä jos ohjelma ei toimi oikein Riderissä!

Tehtävä 5. Kirjainten laskeminen

Luento 14

Jos yhtään vaikeuksia, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

M: 16. Silmukat. Tee funktio LaskeKirjaimet, joka laskee merkkijonossa olevien annetun kirjaimen esiintymien lukumäärän.

Funktiota voitaisiin kutsua muodossa

int kMaara = LaskeKirjaimet("kissa", 's');

Kirjoita funktiolle myös ComTest-testit

Tehtävä 6. Matriisien summa

Luento 14

Jos yhtään vaikeuksia summassa, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.
Jos yhtään vaikeuksia matriisin palauttamisessa, katso: tehtävä jolla voi harjoitella.

M: 15.5 Moniulotteiset taulukot, 16. Silmukat. Tee funktioaliohjelma, joka summaa yhteen kaksi matriisia vastinalkioittain. Funktio siis joutuu ensin luomaan oikeankokoisen tulosmatriisin. Mitä on syytä olettaa parametrimatriiseilta? Dokumentoi kommentteihin oletuksesi. Sitten funktio laskee tulosmatriisiin komponenteittain summan.

Funktioaliohjelmaa voitaisiin käyttää esimerkiksi näin:

public static void Main(String[] args)
{
    double[,] mat1 = {{1,2,3}, 
                      {2,2,2}, 
                      {4,2,3}};
    double[,] mat2 = {{9,2,8}, 
                      {1,2,5}, 
                      {3,19,-3}};
    double[,] mat3 = Summa(mat1, mat2);
}

Ja tässä summamatriisi mat3 näyttäisi tältä:

{{10,  4, 11}, 
 { 3,  4,  7}, 
 { 7, 21,  0}}

Summamatriisi voitaisiin tulostaa myös Demo 6 Jonoksi funktion avulla seuraavalla ohjeella.

B1. Lukujen erottaminen merkkijonosta

• MjPilkkominen.cs

M: 17. Merkkijonojen pilkkominen ja muokkaaminen

Merkkijonojen pilkkominen: Tee funktioaliohjelma ErotaLuvut(String jono), jonka ansiosta seuraava pääohjelma

public static void Main(String[] args)
{
        double[] luvut = ErotaLuvut("2.23 3 4 5 k      9 ;5");
        Console.WriteLine(String.Join(" ", luvut));
}

tulostaisi

 2.23  3  4  5  0  9  5

Huom! Tehtävää ja sen testaamista voi vaikeuttaa se, että eri maissa ja koneiden asetuksissa käytetään eri desimaalimerkkiä. TIMissä ajettaessa käytetään desimaalipistettä.

Tälle eräs hyötykäyttö on esimerkin Kuvaaja.cs metodissa KysyKoordinaatti, jota kutsutaan jos painetaan hiiren oikeata nappia. Tällöin kysytään käyttäjältä pisteen koordinaatti ja luodaan uusi vihreä pallo ko. kohtaan. Ohjelman puhelinversiossa sama kysytään kun pyyhkäistään näyttöä ylhäältä alas.

B2. if-lauseiden poisto

M: 13. Ehtolauseet, 15.5 Moniulotteiset taulukot, 16. Silmukat.

Demo 5:n mallivastauksessa Sopulit on funktio LaskeNaapurit kirjoitettu seuraavasti:

public static int LaskeNaapurit(int[,] sukupolvi, int rivi, int sarake)
{
    int summa = 0;
    int maxy = Math.Min(sukupolvi.GetLength(0) - 1, rivi + 1);
    int maxx = Math.Min(sukupolvi.GetLength(1) - 1, sarake + 1);
    for (int iy = Math.Max(0, rivi - 1); iy <= maxy; iy++)
        for (int ix = Math.Max(0, sarake - 1); ix <= maxx; ix++)
        {
            if (iy != rivi || ix != sarake) // itseä ei lasketa naapuriksi
                if (sukupolvi[iy,ix] > 0) summa++;
        }
    return summa;
}

Tarkoituksenahan on mennä periaatteessa edeltävä rivi, oma rivi ja seuraava rivi ja niissä edeltävä sarake, oma sarake sekä seuraava sarake unohtaen kuitenkin oma koordinaatti. Eli jos rivi=2 ja sarake=1, niin pitäisi käydä ruuduissa

(1,0),(1,1),(1,2)
(2,0),      (2,2)
(3,0),(3,1),(3,2)

On kuitenkin hieman työlästä kirjoittaa silmukka, jossa jokaista riviä ei käsiteltäisi samalla tavalla, siksi em. esimerkissä käydään silmukoilla myös ruudussa (2,1). Ja jos silmukat tuovat tämän koordinaatin, niin se on if-lauseella ohitettu. Mikäli tutkittava ruutu ei ole reunalla, niin periaatteessa em ruudut saataisiin käytyä läpi seuraavalla alustuksella:

    int alkuy = rivi - 1;
    int loppuy = rivi + 1;
    int alkux = sarake - 1;
    int loppux = sarake + 1;
    // Tähän rajojen korjaus
    for (int iy = alkuy; iy <= loppuy; iy++)
        for (int ix = alkux; ix <= loppux; ix++)
        {...

Reunojen kanssa on kuitenkin ongelmana indeksialueen ylitys. Siksi mallivastauksessa yläraja maxy on laskettu niin, että se on pienempi luvuista rivi+1 tai viimeisen rivin indeksi (rivimäärä-1). Sama sarakkeen tapauksessa maxx. Alaraja on vastaavasti suurempi luvuista rivi-1 tai 0. Pienenä miinuksena mallissa on se, että tuo Math.Max-funktio kutsutaan jokaisella rivillä uudelleen, vaikka se tuottaa joka kerta saman arvon.

Tehtävä 1: korjaa edellä olevat alkuy, loppuy, alkux, loppux if-lausetta käyttämällä ennen silmukoita oikeiksi niin, että tuo silmukka voi aina olla:

    for (int iy = alkuy; iy <= loppuy; iy++)
        for (int ix = alkux; ix <= loppux; ix++)

Mallivastauksen toinen "vika" on se, että ehtolause:

            if (iy != rivi || ix != sarake) // itseä ei lasketa naapuriksi

on silmukan jokaisella kierroksella ja sitä tarvitaan vain yhdessä tapauksessa noista yhdeksästä kierroksesta. Jos tutkittavia pistetä on vaikka 100x100, niin suoritetaan 90 000 if-lausetta.

Toisaalta myös toinen if-lause

  if (sukupolvi[iy, ix] > 0) summa++;

on turha jos oletetaan että taulukossa on vain lukuja 0 tai 1 (miten tehdään?).

Tehtävä 2: muuta silmukan sisäosa sellaiseksi, että siinä ei ole yhtään if-lausetta, mutta silmukoiden jälkeen korjataan mahdollisesti liian paljoksi lasketut naapurit (ruudun itsensä takia laskettu). Tähänkään ei tarvita if-lausetta em oletuksilla.

B3. Suljettu GameOfLife

Torus on pinta (munkkirinkilän kuori), joka tulee kun esim paperi laitetaan rullalle ja syntyneen sylinterin päät yhdistetään. GameOfLifen matriisi voidaan kuvitella kirjoitetuksi tällaiselle pinnalle.

Tee tehtävään B2 funktio LaskeNaapuritTorus, joka laskee naapurit niin, että jos mennään reunalta yli, tullaan toiselta laidalta takaisin. Koodi on lähes sama kuin tehtävässä B2, mutta se voidaan tehdä täysin ilman if-lauseita.

Kokeile miltä GameOfLife näyttäisi tällä versiolla.

B4-5. AngryLego

Kun otat pohjatiedostot GITillä ohjeiden mukaan, saat myös AngryLego -pelin.

Mikäli pelialue ei näy kunnolla, niin muuta riviin:

 Camera.ZoomToLevel();
 

sulkuihin sopiva marginaali, esim 100.

Tehtävänä lisätä peliin:

• siirrä kaikki kuvien lataukset olion attribuuteiksi ja siellä missä kuvaa tarvitaan, käytä tätä attribuuttia: private Image pallonKuva = LoadImage("Igor"); ... pallo.Image = pallonKuva; näin saat niin, ettei kuvia ladata kuin kerran ja voidaan käyttää samoja kuvia.

• pallot elävät vain max. 5 sekuntia

• pelissä voi pudottaa vain 10 palloa (voitava muuttaa yhdestä paikkaa koodista joksikin muuksikin)

• pistelaskuri, pallon osumasta viholliseen saa 100 pistettä ja seinän takia räjähtäneestä vihollisesta 50 pistettä.

• välillä syntyykin räjähtäviä Symbian-kännyköitä (paineaalto mukana)

Vinkki: Lue Jypelin ohjeet

Jos teet samoja ominaisuuksia omaan peliin, saat merkitä tämän tehtävän. Vastaavasti G2 ja G3 kohdalla.

H1-2. Harjoitustyöhön joku viikon luentoihin liittyvä ominaisuus

Jatkossa on aina vapaaehtoinen tehtävä H1, jolla voi korvata muita tehtäviä mikäli harjoittelee samaa osaamistavoitetta kuin varsinaisissa tehtävissä tai Bonus-tehtävissä.

Lisää harjoitustyöhösi (se voi olla aluksi hyvinkin tyhjä "lumiukkopohja" jokin kurssiviikon aiheeseen liittyvä ominaisuus. Kommentoi koodiin selvästi missä "viikon" ominaisuutta on käytetty. Tällä viikolla esimerkiksi merkkijonon pilkkominen, silmukat, taulukot ja 2-ulotteiset taulukot.

Jos harjoitustyöhön ei ominaisuutta saa lisättyä, voit tehdä myös pienen muun ohjelman, jossa harjoittelet ko. ominaisuuksia mikäli varsinaisista tehtävistä ei mieleistä vastaavaa harjoittelua löydy.

Pyydetty linkki esim. muodossa:

https://gitlab.jyu.fi/oma_kayttajatunnus/ohj1ht

Mikäli teit toisenkin lisäyksen harjoitustyöhön, laita muutos seuraavaan laatikkoon.

G1. Säännöt taulukkoon

M: 15.5 Moniulotteiset taulukot.

Nyt GameOfLife on säännöillä b3s23 (born 3, stay 2 ja 3, ) eli synnytään 3:lla naapurilla ja pysytään 2:lla tai 3:lla naapurilla. Muuta Sopulit.cs:n SeuraavaSukupolvi - aliohjelma sellaiseksi, että sille voidaan viedä jonkinlaisena taulukkona säännöt ja silmukoiden sisään ei tule enää yhtään if-lausetta (viisastelijoille: myös ?-lause on if-lause, samoin switch :-)

G2. Osuminen laskeminen

Lisää AngryLegoon:

• yksittäinen seinä- tai kattoelementti räjähtää pois, jos siihen tulee 4 osumaa pallosta

• Vinkki: Perintä

G3. Uusi kenttä

Lisää AngryLegoon:

• jos kentän kaikki viholliset tuhottu, tulee uusi erilainen kenttä.

• Kun 3 kenttää pelattu, peli päättyy ja tulee "TopTen"-lista.

PP1

Tee aliohjelma, joka kopioi annetun taulukon alkioittan uuteen taulukkoon. Tee myös aliohjelma, joka kopioi taulukon alkioit uuteen taulukkoon mutta kääntäen siten, että ensimmäinen alkio menee uuden taulukon viimeiseksi alkioksi, toinen alkio uuden taulukon toiseksi viimeiseksi jne.

Vinkki: Taulukot, M: 15. Taulukot ja M: 16.4 for-silmukka

PP2

Tee funktio(aliohjelma) LaskeMerkkijonot, jolle annetaan parametrina merkkijonotaulukko, sekä etsittävä merkkijono. Funktio laskee, kuinka monta etsittävää merkkijonoa taulukosta löytyi.

Vinkki: Taulukot, M: 15. Taulukot ja M: 16.4 for-silmukka ja M: 13.2 if-rakenne