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Lineare Strukturen

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Die folgenden Abschnitte beschreiben einen möglichen Unterrichtsgang zum Thema Lineare Strukturen. Dabei werden die drei Strukturen Schlange - Liste- stapel behandelt.

Der Unterrichtsgang hält sich dabei an Zentralabiturvorgaben in NRW, er ist aber vergleichbar mit anderen Bundesländern.

Inhaltsverzeichnis

Queue

Unterrichtsgang zum Thema Schlangen in der Unterrichtsreihe Lineare Strukturen.

Einführung

Anhand der eines Fotos einer Kundenschlange (z. B. https://de.wikipedia.org/wiki/Warteschlange#/media/File:Warteschlange_Eisdiele.jpg) erarbeitet man im Unterrichtsgespräche die Eigenschaften einer Schlange.

  1. Hinten anstellen
  2. der Vorderste wird bedient
  3. man darf sich nicht dazwischen drängeln
  4. wenn man die Schlange verlässt, kann man sich anhand seines Vordermanns merken, an welche Stelle man gestand hat

Die Datenstruktur Schlange

Ein Kunde einer Warteschlange wird durch seinen Namen und den Betrag, den er zu bezahlen hat, dargestellt. (Jeder Kunde ist ein Objekt einer Klasse Kunde, mit den Attributen name und betrag)).

  • An einer Magnettafel können einige dieser Kunden durch ein DinA5-Blatt mit diesen Angaben dargestellt werden. Diese sind zunächst willkürlich angeordnet.
    Interne Struktur einer Schlange (Queue)
  • Um aus den einzlenen Kunden eine Kundenschlange zu erzeugen, kann man sie optisch in einer Reihe anordnen. Allerdings ist klar, dass eine optische Aneinanderreihung ungeeignet ist für eine Datenstruktur in der Informatik.
  • Über die Punkt 4 aus dem einleitenden Unterrichtsgespräch kann nun die Verkettung über den Nachfolger erarbeitet werden (siehe Abb. rechts).



Altenatives Vorgehen

Einige Schüler des Kurses erhalten einen Zettel mit der Aufschrift Du stehst hinter ... . Diese Schüler bekommen den Auftrag sich der Reihe nach aufzustellen. Auf diesen Wege wird direkt deutlich, dass die Struktur schon bestand bevor sich die Schüler aufgestellt haben.


Implementierung

Die Klasse Kunde

Klassendiagramm Kunde
Aus diesen Überlegungen ergibt sich das nebenstehende Klassendiagramm.

TODO:

Quelletext
bluej-Animation

List

...

Stack

...