Einfaches Potenzieren

[haziii]

Hallo,

ich habe ein (mehr oder weniger) kleines Problem, dass hauptsächlich durch die mir fremde Syntax von Delphi zustande kommt.
Ich kann .NET Visual Basic und C# programmieren, beides bestens, habe jetzt aber ein Problem mit einer Schleifen-Verschachtelung.
Vielleicht könnt ihr mir Lösungsvorschläge anbieten, wenn ihr den Code seht. Dieser sollte selbsterklärend sein!

Code:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var base, exp, res, i, f : real;

begin

     base := strtofloat(edit1.text);
     exp := strtofloat(edit2.text);
     i := 0;
     f := 0;

     while f <> 1 do
     begin
          if exp = 0 then
             res := 1
          else
              if exp = 1 then
                 res := base
              else
                  repeat
                        res := base*base;
                        i := i+1;
                  until i = exp;
     end;

     label1.caption := floattostr(res);

end;

Vielen Dank für eure Hilfe!

Mit freundlichen Grüßen,

CorsiQa.

Edit: Vielleicht solltet ihr wissen, dass ich keine Fehlermeldung erhalte, der Code nur einfach nicht ausgeführt wird und mittlerweile das Programm abstürzt. (Out of Memory?)
Als die Verschachtelung noch etwas "kleiner" wat, hat es immerhin funktioniert, ^0 und ^1 auszugeben.

[himitsu]

Den Debugger kennst du?
Dann schau doch mal nach, was dein Code macht.

Out of Memory (Heap vollgelaufen) würdest du merken, da dieses in einer Exception endet.
Aber da du nirgendwo, in der Schleife, Speicher reservierst, kann es dazu eh nicht kommen.

Auch ein Stack-Überlauf (Stack vollgelaufen) kommt auch nicht vor, was ebenfalls in einer Exception endet.
Du rufst ja keine Funktionen endlos rekursiv auf.

Erstmal die äußere Schleife:

Delphi-Quellcode:

while f <> 1 do
begin
  ...
end;

"F" wird niemals verändert, also entweder wird die Schleife nie betreten (F=1) oder die Verarbeitung kommt nie aus der Schleife raus, da F niemals 1 wird.
= Endlosschleife
Beim Debuggen hätte schnell auffallen können, daß sich F und Res nicht verändern und daher die Schleife nie enden kann.

Auch die innere Schleife kann etwas hängen, da i nach dem ersten Schleifendurchlauf der äußeren Schleife nicht zurückgesetzt wird und im nächsten Durchgang auch sehr lange braucht, bis die Abbruchbestimmung stimmt.

Da sich in der Schleife "Exp" niemals verändert, bekommt "Res" immer das selbe Ergebnis, egal wie oft die Schleifen durchlaufen werden.
Du hast also in deinem Algorithmus einige Fehler und aktuell sind die Schleifen eher vollkommen sinnlos, da eben das Ergebnis immer gleich ist.

Nja, da dein Programm, wegen der Endlosschleife nicht mehr reagiert, schießt Windows es irgndwann ab.
Das Grundproblem, der Algorithmus, ist aber, unabhängig von der Sprache (Delphi, C#, ...), wohl überall nicht ganz korrekt.



Ach ja, "f", "exp" und "i" als Fließkommazahl zu deklarieren, war nicht sehr praktisch.
Der "genaue" Vergleich solcher Zahlen ist eher ungünstig, da Fließkommazahlen gewisse Ungenauigkeiten besitzen.
Wie wäre es mit Integer?
(bei "base" und "res" kommt es auf den Wertebereich drauf an, aber da diese nicht verglichen werden, isses dort nicht scchlimm)

[Wolfgang Mix]

Ich vermute mal, dies wird helfen (ungetestet)

Delphi-Quellcode:

else
    repeat
      begin
        res := base*base;
        i := i+1;
      end[;
    until i = exp;

[Edit] Sorry, überflüssig, himi war schneller und hat hat natürlich recht
Wo war der rote Kasten? [/Edit]

BTW: Herzlich willkommen in der DP

[UliBru]

Wo rennt die evtl. verbesserte Schleife denn hin, wenn jemand als Exponent z.B. 0.5 eingibt ?

[haziii]

Vielen Dank für die Begrüßung und die Antworten! Sicherlich werde ich den Fließkomma-Datentyp weiterhin brauchen, da ich sonst keine Exponente < 0 verwenden kann.
Wie zu erwarten kann ich - aufgrund des benutzens dieses inkonsequenten Algorithmus - keine 0 > und < 1 nutzen. Nochmal Danke für alle Antworten. Die Lösung habe ich Ausgearbeitet:

Code:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var base, exp, res, i : real;

begin

     base := strtofloat(edit1.text);
     exp := strtofloat(edit2.text);
     res := strtofloat(edit1.text);
     i := 1;


     if exp = 0 then
        res := 1
     else if exp = 1 then
          begin
               res := base;
               i := i+1
          end
     else
         repeat
               begin
                    res := res*base;
                    i := i+1;
               end;
         until i = exp;
         edit3.text := floattostr(res);

end;

Zur Nutzung des Codes werden folgende Komponente benötigt: Drei Edit-Boxen, Ein Button.
Ins Button1.Click Event gehört der Code!

Mit freundlichen Grüßen,

CorsiQa.

[shmia]

Also ich würde empfehlen, für die eigentliche Rechenarbeit eine eigene Funktion vorzusehen:

Delphi-Quellcode:

function Potenzieren(Base, Exponent: Extended): Extended;
begin
  // hier rechnen
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var 
  base, exp, res : Extended;
begin
  base := strtofloat(edit1.text);
  exp := strtofloat(edit2.text);
  res := Potenzieren(base, exp);
  Edit3.Text := FloatToStr(res);
end;

[himitsu]

Zitat von haziii:

Sicherlich werde ich den Fließkomma-Datentyp weiterhin brauchen, da ich sonst keine Exponente < 0 verwenden kann.

Das kannst du mit dieser Berechnung sowieso nicht.

Du rechnest ja nur mit res := res * base; , also mit ganzen Vielfachen von "base",
womit du also nur ganzzahlige positive Exponenten verwenden kannst.

[Klaus01]

es wurde auch schonmal oben erwähnt,
das bei Gleitkommawerten auf Gleichheit zu prüfen nicht unbedingt die beste Idee ist.


Grüße
Klaus

[haziii]

Da ich seit zwei Wochen Informatik in der Schule habe (10. Klasse), soll ich einen Rechner schreiben. Dieses Programm sollte nur dazu dienen den Code zu testen. Selbstredend werde ich es in eine eigenständige Funktion packen. Und ja, himitsu, ich fühle mich dazu in der Lage zu wissen, dass ich keine "real" brenötige und, dass ich keine Fließkommazahlen als Exponente verwenden kann. (Ich kann schon seit ein paar Jahren potenzieren.) Die Frage ist also nur, warum ich eine Funktion, die ich - wie zu erwarten, da sie nicht ordnungsgemäß funktioniert - erweitern werde - sodass sie funktioniert - jetzt unbedingt um das real schmälern sollte. Darin sehe ich keinen relevanten Sinn. Vorallem nicht, wenn meine Aufgabe "Erstelle einen Rechner, der mulipliziern, dividieren, addieren und subtrahieren kann." lautet.

Mit freundlichen Grüßen,

CorsiQa.

[implementation]

Zitat von haziii:

und, dass ich keine Fließkommazahlen als Exponente verwenden kann. (Ich kann schon seit ein paar Jahren potenzieren.)

Mathematisch geht das
Ließe sich am besten per e-Funktion und Logarithmus Naturalis lösen.

Zitat:

Die Frage ist also nur, warum ich eine Funktion, die ich - wie zu erwarten, da sie nicht ordnungsgemäß funktioniert - erweitern werde - sodass sie funktioniert - jetzt unbedingt um das real schmälern sollte.

Weil es im Moment so ist, dass der Benutzer Kommazahlen eingeben kann, aber nicht das herausbekommt, was er erwartet. Es gibt mehrere Möglichkeiten, was du dagegen machen kannst:

• TryStrToInt durch StrToFloat ersetzen (naheliegendste Option)
• Gar nicht erst Kommas im Edit-Feld erlauben
• Potenzen mit Kommazahlen implementieren (funktionalste Option)

Nebenbei: real ist relativ verpöhnt, es wird empfohlen, für Fließkommazahlen Single oder Double zu nutzen, im Extremfall Extended.