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Version vom 28. April 2022, 19:39 Uhr
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Arrays
Was ist das?
Wie du wahrscheinlich bereits weißt, kannst du dir eine Variable wie eine Box vorstellen, die beispielsweise eine Zahl oder eine Zeichenkette beinhalten kann.
In einer Box können sich aber auch weitere Boxen, die wiederum bestimmte Daten enthalten, befinden.
Die kleinen Boxen in der großen Box sind dabei nummeriert. Die Reihenfolge, in der die Boxen in die große Box gelegt werden, ist also wichtig.
Eine solche Box (Variable) nennt man Liste oder Array.
Ein Array, also eine spezielle Variable, muss also immer dann erstellt werden, wenn eine Liste von Zahlen, Zeichen oder Wörtern in einer bestimmten Reihenfolge gespeichert werden sollen, z.B. die Produkte auf einer Einkaufsliste:
- Jedes Array hat einen eindeutigen Namen, zum Beispiel „Einkaufsliste“. Das bedeutet, dass es kein weiteres Array geben darf, dass den denselben Namen hat. Der Name soll darüber Auskunft geben, welche Daten in der Liste gespeichert sind.
- Jedes Element des Arrays besitzt denselben Datentyp. Bei der „Einkaufsliste“ handelt es sich um eine Liste von Wörtern, also Zeichenketten.
- Die Elemente der Arrays sind durchnummeriert. Dabei wird bei 0 zum Zählen begonnen. Das Wort „Eis“ befindet sich an der 0. Stelle des Arrays „Einkaufsliste“. Das Wort „Schokolade“ befindet sich an der 5. Stelle des Arrays.
- Über die Nummer (Position im Array) kann auf jedes einzelne Element im Array zugegriffen werden. So kann beispielsweise der Wert des Listeneintrags mit der Nummer 3 abgefragt, verändert oder gelöscht werden.
- Es können auch neue Elemente zur Liste hinzugefügt werden.
Befehle
Für die Programmierung des BBC micro:bit stehen die folgenden Befehle in der Kategorie Fortgeschritten > Arrays zur Verfügung:
Neues Array erstellen
Um ein neues Array zu erstellen, muss zuerst eine neue Variable angelegt werden. Das ist die große Box, die nun weitere kleine Boxen enthalten soll.
Mit dem folgenden Befehl kann eine Liste von Zeichen oder Zeichenketten erstellt werden:
Um 2 Elemente zum Array „Einkaufsliste“ hinzuzufügen, müssen die Befehlsblöcke miteinander verbunden werden.
Die Boxen können nun mit Inhalten befüllt werden.
Weitere Elemente zum Array hinzufügen
Auf der Einkaufsliste stehen 6 Produkte. Dazu müssen weitere 4 Elemente zur Liste hinzugefügt werden. Mit Klick auf das Zahnrad-Symbol kann das Array erweitert werden.
Ziehe dazu den violetten Wert-Block in den Array-Block.
In der Befehlskategorie Fortgeschritten > Text findest du den folgenden Textblock:
Damit kann die Liste nun vervollständigt werden:
Auf ein Element im Array zugreifen
Mit dem folgenden Befehl kann auf ein Element im Array an einer bestimmten Stelle zugegriffen werden:
Das folgende Programm gibt das Element, das sich an der 4. Stelle im Array befindet, aus. Das Wort „Apfel“ wird dabei als Laufschrift am LED-Display des BBC micro:bit angezeigt. Achte darauf, dass die Nummerierung bei 0 startet.
Zum Programm: https://makecode.microbit.org/_eXxLCgVhEadj
Beispielprogramm – Wer erledigt den Einkauf?
Manchmal wird eine Entscheidungshilfe benötigt, zum Beispiel in der Frage, welche Person den Einkauf erledigt.
In einem Array können die Namen aller Personen, die zur Erledigung des Einkaufs in Frage kommen, gespeichert werden.
Um zufällig eine Person auszuwählen, wird eine Zufallszahl zwischen 0 und 3 berechnet und in der Variable Zufallsposition abgespeichert.
Der Listeneintrag an der zufällig ermittelten Position im Array wird abschließend am LED-Display des micro:bit ausgegeben.
Welche Person wird wohl ausgewählt werden?
Zum Programm: https://makecode.microbit.org/_R36XXRDWHKi7
Beispielprogramm - C-Dur-Tonleiter
Mithilfe eines Arrays können auch alle Töne der C-Dur-Tonleiter abgespeichert werden.
Durch das Drücken der Taste A wird dann zufällig ein Ton aus der Tonleiter abgespielt.
Mithilfe einer Zufallszahl zwischen 0 und 7 wird eine zufällige Position im Array ausgewählt.
Zum Programm: https://makecode.microbit.org/_EAA8my2uE826
Übung
Versuche, die Biber-der-Informatik-Aufgabe "Vegetarische Schnitzeljagd" zu lösen.
- Du findest sie unter folgendem Link auf Seite 45:
http://www.ocg.at/sites/ocg.at/files/Biberheft_2016_ohne_neu.pdf