MINT üben

Algorithmen mit Schlangen

Dreißig Übungen zu Rotieren, Filtern und Rundlauf — von AFB I bis AFB III.

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Übungsaufgaben

Dreißig Übungen in gemischter Reihenfolge — du klickst, ziehst, ordnest, rechnest und knobelst. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps: Der erste zeigt die Richtung, der zweite den entscheidenden Schritt. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Aufgaben mit dem Chip Mix verbinden Wissen aus früheren Unterkapiteln, bei Trick steckt eine Falle drin. Fährst du über ein unterstrichenes Arbeitswort, siehst du, was es genau von dir verlangt.

A1
Stimmt's? — Rundlauf
AFB I

Gib an, welche der fünf Aussagen zum Rundlauf-Verfahren (Round Robin) stimmen.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Rundlauf = Schlange + Zeitscheibe. Mehr steckt nicht dahinter.
Frage dich bei jeder Aussage: Wer steht vorn, wer darf rechnen, und wohin kommt ein Programm, das noch nicht fertig ist?
Ein nicht fertiges Programm kommt mit seiner Restzeit hinten wieder in die Schlange; ein fertiges verlässt sie. Das vorderste Programm rechnet immer zuerst.
A2
Zwischenstand beim Umladen
AFB IIMix

Eine Schlange q mit den Buchstaben A, B, C, D (A vorn) wird mit dieser Schleife auf einen leeren Stapel s umgeladen:

while (!q.isEmpty()) {
  s.push(q.dequeue());
}

Das Bild zeigt den Zustand nach zwei Durchläufen. Erkläre den Zwischenstand: Lege jedes Etikett auf die Markierung, die es beschreibt. Zwei Etiketten gehören nicht dazu.

Ziehe jedes passende Etikett auf seine Markierung — oder klicke erst das Etikett und dann die Markierung. Tastatur: Etikett mit Enter wählen, dann die Ziffer der Markierung drücken; 0 legt es zurück. Nicht jedes Etikett wird gebraucht.
qCDsAB
Die Schleife nimmt die Elemente vorn aus q und legt sie oben auf s: A kam zuerst und liegt unten, B darüber. In q steht C jetzt vorn, deshalb liefert dequeue (und head) C; angestellt wird hinten, hinter D. top liefert das oberste Element B. „pop liefert A“ und „head liefert D“ sind Vertauschungen von Stapel und Schlange.
Beim Umladen wandert das vorderste Element von q zuerst auf den Stapel. Wo liegt es dort, und was ist in q jetzt vorn?
Vorn in q steht nach zwei Durchläufen C. Auf dem Stapel zählt nur das oberste Element, und das ist das zuletzt gelegte.
A3
Abzählreim
AFB III

Vier Kinder stehen in der Schlange [Ana, Ben, Cem, Dea]. In jeder Runde werden zwei Kinder vorn entnommen und hinten wieder angestellt, das dritte scheidet aus. Entwickle den Ablauf des Reims Schritt für Schritt.

Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Mit einer Schlange lässt sich jeder Abzählreim ohne Index simulieren — rotieren heißt abzählen.
    Führe jede Runde mit zwei Rotationen (dequeue, dann enqueue) aus. Das Kind, das danach vorn steht, scheidet aus.
    Nach der ersten Runde steht Dea vorn. Bei nur noch zwei Kindern ergeben zwei Rotationen wieder dieselbe Reihenfolge.