Java Exercises - Einfache Berechnungen

Mit diesen Übungen kannst du dein Wissen über einfache Berechnungen vertiefen.

Voraussetzung

Du weisst, wie man in Java mit Zahlen rechnet.

Wir stellen dir bei den Übungen jeweils komplette Projekte zur Verfügung. Du musst grundsätzlich nur dort was anpassen, wo die folgende Kommentarzeile steht:

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// IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:

Alles andere kannst du für den Moment ignorieren. Wir erklären dir die einzelnen Zeilen Schritt für Schritt in den Modulen.

Vorbereitungsarbeiten

Neu bei it-ninja?
Die Anleitung enthält einige Befehle und Fachbegriffe, die dir möglicherweise noch nichts sagen. Mach dir deswegen keine Sorgen – in den kommenden Modulen erklären wir dir alles Schritt für Schritt. Schon bald wirst auch du ein it-ninja sein.

Um die folgenden Aufgaben erfolgreich umzusetzen, führe diese Schritte aus:

Beim ersten Mal:
1. IntelliJ IDEA installieren → !*IntelliJ IDEA einrichten
2. Git-Repository einrichten → !*Persönliches Git-Repository
Öffne eine !*CMD-Shell und wechsle ins Verzeichnis deines Git-Repositories:

Stelle sicher, dass alle Dateien im Git-Repository committed sind. Mit git status erhältst du eine Übersicht:

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git status

Falls du bei diesem Befehl einen roten Text siehst, musst du zuerst die aktuellen Dateien sichern:

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git add .
git commit -m "[gescheiter Kommentar]"

Erstelle oder wechsle in den Template Branch:
Beim ersten Mal musst du einen Template Branch erstellen:

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git checkout -b "templates"

Falls er bereits existiert, kannst du einfach switchen:

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git switch "templates"

Lade den Source-Code zu den Übungen herunter und entpacke ihn im Root-Verzeichnis deines lokalen Repositories:
[[itninja_localrepo|C:\Users\u123456\repos.local\it-ninjas-lab]]
Den Source-Code findest du hier: Download | Online anschauen
Committe den originalen Source-Code, damit er sicher im Repository gespeichert ist:

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git add .
git commit -m "Add it-ninja_02_java_03_java-grundlagen_05_logic"
git push

Erstelle einen neuen Branch, um deine Lösung zu implementieren:

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git checkout -b "labs/it-ninja_02_java_03_java-grundlagen_05_logic"

Hier kannst du auch einen kürzeren Namen wählen. Verwende labs am Anfang des Branch-Namens für Branches, die deinen eigenen Code enthalten.

Stelle dir einen Branch vorerst als Ordner vor. Jeder Ordner enthält eine Version oder einen Stand von deinem Quellcode. Du kannst dann mit git zwischen diesen Ordern hin und her wechseln, sie vergleichen aber später auch zusammenführen.

Pro-Tipp:
Du kannst jederzeit einen weiteren Branch erstellen – z. B. wenn du etwas ausprobieren möchtest. Alternativ kannst du auch in der Git-History einen alten Stand wiederherstellen, was aber weniger flexibel ist.

Starte IntelliJ und öffne mit File → Open das Verzeichnis mit dem Source-Code.

Du musst mit IntelliJ den Ordner suchen, welches einen Ordner src oder die Datei pom.xml enthält. Ansonsten wird IntelliJ Mühe haben, dir das Programm zu kompilieren.

Wenn du alles korrekt gemacht hast, findest du das Projekt hier:

Falls du zum ersten Mal mit IntelliJ arbeitest, findest du !*hier eine Anleitung, wie man ein Programm startet.

Um das Programm zu starten musst du jeweils die Datei Main.java öffenen. Dann sollte in IntelliJ oben rechts ein grünes Dreieck vorhanden sein, welches das Programm startet.

Nun bist du bereit, die untenstehenden Aufgaben zu lösen.

Wenn du alle Änderungen gemacht hast und mit der Übung fertig bist, oder einen ‘Zwischenstand’ festhalten willst, führe die folgenden Befehle aus um das Repository auf dem Server zu speichern (von wo du es geklont hast):

Wenn du deine Änderungen auf dem Git-Server sichern willst, musst du das mit einem push machen.

Beim ersten mal musst du git noch mitteilen, wie der Branch auf dem Git-Server heissen soll:

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git push --set-upstream origin labs/it-ninja_02_java_03_java-grundlagen_05_logic

Bei weiteren pushes wird es dann einfacher:

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git push

Die meisten Übungen sind professionell strukturiert – so wie in echten Softwareprojekten. Zu gutem Code gehören auch Tests, die sicherstellen, dass dein Code wie erwartet funktioniert. Sofern nicht anders erwähnt, kannst du mit folgendem Befehl im Root-Verzeichnis des Projekts (dort, wo sich auch die pom.xml befindet) überprüfen, ob du die Aufgabe korrekt gelöst hast:

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mvn test

Viel Erfolg!

Aufgabe 1 - geometrische Berechnungen

Passe die folgenden Methoden an. Berechne Flächen, Umfang und Volumen und gib das Resultat auf der Konsole aus:

Das Rechteck mit a=[value1]cm und b=[value2]cm hat eine Fläche von [result]cm2.
Das Dreieck mit g=[value1]cm und h=[value2]cm hat eine Fläche von [result]cm2.
Der Kreis mit dem Radius [value]cm hat eine Fläche von [result]cm2.
Das Rechteck mit a=[value1]cm und b=[value2]cm hat einen Umfang von [result]cm.

Wobei in der Ausgabe die Platzhalter mit den eckigen Klammern durch die entsprechenden Zahlen ersetzt werden sollen. Ganzzahlen sollen ohne ‘.’ und Nachkommastellen angezeigt werden, Dezimalzahlen mit 2 Stellen hinter dem Punkt.

Im zur Übung gehörendem Source kannst Du die Änderung an folgender Stelle machen:
src\main\java\ch\itninja\labs\basicexercises\CalculateForms.java:

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    public static void printRectArea(int sideA, int sideB) {

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
    }

    public static void printTriangleArea(int sideC, int heightC) {

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
    }

    public static void printCircleArea(int radius) {

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
    }

    public static void printRectPerimeter(int sideA, int sideB) {

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
    }

Rechteck Flächenberechnung

Beispiel 1:

Eingabe:

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CompareNumbers.compareNumbers(4, 5);

Ausgabe:

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Das Rechteck mit a=4cm und b=5cm hat eine Fläche von 20cm2.

Beispiel 2:

Eingabe:

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CompareNumbers.compareNumbers(3, 7);

Ausgabe:

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Das Rechteck mit a=3cm und b=7cm hat eine Fläche von 21cm2.

Beispiel 3:

Eingabe:

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CompareNumbers.compareNumbers(6, 4);

Ausgabe:

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Das Rechteck mit a=6cm und b=4cm hat eine Fläche von 24cm2.

Beispiel 4:

Eingabe:

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CompareNumbers.compareNumbers(0, 0);

Ausgabe:

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Das Rechteck mit a=0cm und b=0cm hat eine Fläche von 0cm2.

Dreieck Flächenberechnung

Beispiel 1:

Eingabe:

1
CompareNumbers.compareNumbers(4, 5);

Ausgabe:

1
Das Rechteck mit a=4cm und b=5cm hat eine Fläche von 20cm2.

Beispiel 2:

Eingabe:

1
CompareNumbers.compareNumbers(3, 7);

Ausgabe:

1
Das Rechteck mit a=3cm und b=7cm hat eine Fläche von 21cm2.

Beispiel 3:

Eingabe:

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CompareNumbers.compareNumbers(6, 4);

Ausgabe:

1
Das Rechteck mit a=6cm und b=4cm hat eine Fläche von 24cm2.

Beispiel 4:

Eingabe:

1
CompareNumbers.compareNumbers(0, 0);

Ausgabe:

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Das Rechteck mit a=0cm und b=0cm hat eine Fläche von 0cm2.

Aufgabe 2 - Checkout

Passe die folgenden Methoden an. Nutze in einer Methode nur double, in der anderen BigDecimal. Erstelle für die untenstehende Einkaufsliste für jeden Artikel eine Variable und weise der Variable den entsprechenden Wert zu:

Apfel: CHF 0.10
Brot: CHF 1.10
Milch: CHF 2.20
Ei: CHF 0.20
Butter: CHF 2.10

Erstelle ebenfalls eine Variable totalExpected mit dem zu erwartenden Total und berechne es (im Kopf oder Taschenrechner).

Zähle die Preise der Produkte mittels Java-Code zusammen und speichere sie in der Variable total. Der darauf folgende Code wird dann die beiden Werte vergleichen und eine entsprechende Ausgabe machen (was der Code macht wirst du im nächsten Modul kennenlernen).

Denke beim Erstellen der Variablen daran, dass bei it-ninja der Code immer in englisch sein sollte, nur die Ausgabe auf den Bildschirm soll auf deutsch sein.

Im zur Übung gehörendem Source kannst Du die Änderung an folgender Stelle machen:
src\main\java\ch\itninja\labs\basicexercises\Basket.java:

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    public static void printTotalBigDecimal(){

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
        String expectedResult;
        if(total.compareTo(totalExpected) == 0){
            expectedResult = "wie erwartet";
        }
        else if(total.compareTo(totalExpected) > 0){
            expectedResult = "zu hoch";
        }
        else {
            expectedResult = "zu tief";
        }
        System.out.println("Alle Artikel zusammen kosten CHF " + total + ". Der Preis ist " + expectedResult + ".");
    }

    public static void printTotalDouble(){

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
        String expectedResult;
        if(total == totalExpected){
            expectedResult = "wie erwartet";
        }
        else if(total > totalExpected){
            expectedResult = "zu hoch";
        }
        else {
            expectedResult = "zu tief";
        }
        System.out.printf("Alle Artikel zusammen kosten CHF %.2f. Der Preis ist %s.%n", total, expectedResult);

    }

Wenn du beide Methoden angepasst hat, vergleiche die Ausgabe. Du solltest folgende Ausgabe erhalten:

Beispielausgabe:

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Alle Artikel zusammen kosten CHF 5.70. Der Preis ist wie erwartet.

Aufgabe 3 - Alter in Monaten

Passe die folgende Methode an. Berechne dein Alter in ganzen Monaten. Zähle den Monat wo du geboren wurdest und den aktuellen als ganzen Monat dazu. Gib Dein Alter auf der Konsole aus:

Ich bin am dd.mm.yyyy geboren und heute am dd.mm.yyyy z Monate alt.

Wobei in der Ausgabe dd.mm.yyyy durch das tatsächliche Datum von Deinem Geburtstag resp. dem heutigen Datum ersetzt werden soll und z durch die Anzahl Monate.

Im Quellcode findest du auch statische Variablen (dayOfBirth, monthOfBirth, yearOfBirth, dayOfToday, monthOfToday, yearOfToday). Passe diese Variablen an und nutze sie in in deinem Code. Es wird erwartet, dass sich eine Änderung einer dieser Variablen auf die Berechnung aber auch auf die Ausgabe in der Konsole auswirkt. Was es genau mit static auf sich hat lernst du bald.

Im zur Übung gehörendem Source kannst Du die Änderung an folgender Stelle machen:
src\main\java\ch\itninja\labs\basicexercises\AgeCalculator.java:

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    public static void ageInMonths() {

        // IT-Ninja: Füge hier Deinen Code ein:
    }

Beispiel 1:

Eingabe:

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AgeCalculator.dayOfBirth = 1;
AgeCalculator.monthOfBirth = 9;
AgeCalculator.yearOfBirth = 1973;
AgeCalculator.dayOfToday = 22;
AgeCalculator.monthOfToday = 7;
AgeCalculator.yearOfToday = 2025;

AgeCalculator.ageInMonths();

Ausgabe:

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Ich bin am 01.09.1973 geboren und heute am 22.07.2025 623 Monate alt.

Beispiel 2:

Eingabe:

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AgeCalculator.dayOfBirth = 15;
AgeCalculator.monthOfBirth = 4;
AgeCalculator.yearOfBirth = 2008;
AgeCalculator.dayOfToday = 8;
AgeCalculator.monthOfToday = 8;
AgeCalculator.yearOfToday = 2025;

AgeCalculator.ageInMonths();

Ausgabe:

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Ich bin am 15.04.2008 geboren und heute am 08.08.2025 209 Monate alt.

Last modified August 14, 2025: Adapt Labs to Java 21; adapt preparation steps (8c9c1820d)