Løsningsforslag – IT 2 Diverse (Java) Vår 2025

Eksamen: REA3049 | Semester: Vår 2025 | Tema: Pseudokode, OOP, Caesar-chiffer, bibliotek, friluftsdatasett, skogbrann-simulering

Oppgave 1 – Pseudokode (TrommeLom)

Oppgave 2 – Klasserelasjoner

Komposisjon er en sterk «inneholder»-relasjon der den indre delens livssyklus er bundet til den ytre helheten. I Java uttrykkes dette typisk ved at den indre klassen instansieres i konstruktøren til den ytre — den eies fullstendig av den ytre.

Oppgave 3 – OOP-prinsipp: samme metodenavn i super- og subklasse

I Java realiseres polymorfisme ved at subklassen overstyrer (@Override) en metode fra superklassen. Når metoden kalles på en superklasse-referanse som peker på et subklasse-objekt, kjøres subklassens versjon (dynamisk binding).

Oppgave 4 – OOP-prinsipp: skille grensesnitt fra interne detaljer

Oppgaven spør hvilket prinsipp som innebærer å skille mellom grensesnittet og de interne detaljene til objekter. Det er abstraksjon: å beskrive hva et objekt kan brukes til, uten å eksponere hvordan det er laget. Java har dette bygget rett inn i språket med interface og abstract class, som fastsetter et grensesnitt uten implementasjon.

Oppgave 5 – Caesar-chiffer

Oppgave 5a – Forklaring

Oppgave 5b – Implementasjon i Java

// Oppgave5b.java — Caesar-chiffer for norsk alfabet
import java.util.Scanner;

public class Oppgave5b {
    private static final String ALFABET_SMA = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzæøå";
    private static final String ALFABET_STORE = ALFABET_SMA.toUpperCase();
    private static final int ALFABET_LENGDE = 29;

    private static char manipulerBokstav(char bokstav, int n) {
        int idxSma = ALFABET_SMA.indexOf(bokstav);
        if (idxSma != -1) {
            int nyPos = ((idxSma + n) % ALFABET_LENGDE + ALFABET_LENGDE) % ALFABET_LENGDE;
            return ALFABET_SMA.charAt(nyPos);
        }
        int idxStor = ALFABET_STORE.indexOf(bokstav);
        if (idxStor != -1) {
            int nyPos = ((idxStor + n) % ALFABET_LENGDE + ALFABET_LENGDE) % ALFABET_LENGDE;
            return ALFABET_STORE.charAt(nyPos);
        }
        return bokstav;
    }

    public static String behandleTekst(String tekst, int n) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char b : tekst.toCharArray()) sb.append(manipulerBokstav(b, n));
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Skriv inn tekst: ");
        String tekst = sc.nextLine();
        System.out.print("Forskyvning n (heltall): ");
        int n = Integer.parseInt(sc.nextLine().trim());

        String kryptert = behandleTekst(tekst, n);
        System.out.println("Original:  " + tekst);
        System.out.println("Kryptert:  " + kryptert);
        System.out.println("Verifisering: " + behandleTekst(kryptert, -n));
    }
}

Oppgave 6 – Bibliotek (Bok og Låner)

Oppgave 6a – Klassediagram

Toveis assosiasjon: en Bok er utlånt til 0 eller 1 Låner; en Låner har 0 eller flere Bok-objekter.

Oppgave 6b – Implementasjon i Java

// Bok.java
public class Bok {
    private String tittel;
    private String forfatter;
    private Laner utlant;

    public Bok(String tittel, String forfatter) {
        this.tittel = tittel;
        this.forfatter = forfatter;
        this.utlant = null;
    }

    public String getTittel() { return tittel; }
    public Laner getUtlant() { return utlant; }
    void setUtlant(Laner l) { this.utlant = l; }   // pakke-privat for kun Laner

    public void visInfo() {
        String status = utlant == null
            ? "tilgjengelig"
            : "utlånt til " + utlant.getNavn() + " (ID " + utlant.getLanerId() + ")";
        System.out.println("'" + tittel + "' av " + forfatter + " — " + status);
    }
}

// Laner.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Laner {
    private int lanerId;
    private String navn;
    private List<Bok> lanteBoker = new ArrayList<>();

    public Laner(int lanerId, String navn) {
        this.lanerId = lanerId;
        this.navn = navn;
    }

    public int getLanerId() { return lanerId; }
    public String getNavn() { return navn; }
    public List<Bok> getLanteBoker() { return lanteBoker; }

    public void lanBok(Bok bok) throws BibliotekFeil {
        if (bok.getUtlant() != null) {
            throw new BibliotekFeil("'" + bok.getTittel() + "' er allerede utlånt.");
        }
        bok.setUtlant(this);
        lanteBoker.add(bok);
    }

    public void leverTilbakeBok(Bok bok) throws BibliotekFeil {
        if (!lanteBoker.contains(bok)) {
            throw new BibliotekFeil(navn + " har ikke lånt '" + bok.getTittel() + "'.");
        }
        bok.setUtlant(null);
        lanteBoker.remove(bok);
    }
}

// BibliotekFeil.java — egendefinert checked exception
public class BibliotekFeil extends Exception {
    public BibliotekFeil(String melding) { super(melding); }
}

Oppgave 6c – Testprogram

// TestBibliotek.java
public class TestBibliotek {
    public static void main(String[] args) {
        Bok bok1 = new Bok("Sofies verden", "Jostein Gaarder");
        Bok bok3 = new Bok("Beatles", "Lars Saabye Christensen");
        Laner emma = new Laner(1, "Emma");
        Laner ola = new Laner(2, "Ola");

        try {
            emma.lanBok(bok1);
            bok1.visInfo();          // utlånt til Emma
            emma.leverTilbakeBok(bok1);
            bok1.visInfo();          // tilgjengelig

            ola.lanBok(bok3);
            // Forsøk å låne ut bok som er utlånt
            try { emma.lanBok(bok3); }
            catch (BibliotekFeil e) {
                System.out.println("OK – fanget: " + e.getMessage());
            }
            // Lever tilbake bok som ikke er lånt
            try { emma.leverTilbakeBok(bok3); }
            catch (BibliotekFeil e) {
                System.out.println("OK – fanget: " + e.getMessage());
            }
        } catch (BibliotekFeil e) {
            System.err.println("Uventet feil: " + e.getMessage());
        }
        System.out.println("Tester ferdig.");
    }
}

Oppgave 6d – Feilhåndtering

BibliotekFeil er en checked exception i Java. Det betyr at metoder som kan kaste den, må deklarere throws BibliotekFeil, og kallende kode må enten fange eller videreformidle. Dette gjør feilhåndteringen eksplisitt og synlig på kompileringstidspunktet.

Oppgave 7 – VR og sosial angst (etiske dilemmaer)

Oppgave 8 – Friluftsaktiviteter (datasett)

// Oppgave8.java — analyse av friluftsaktiviteter (CSV)
import java.io.*;
import java.util.*;

public class Oppgave8 {
    private static final String DATAFIL = "friluftsaktiviteter_2024.csv";

    private static List<Map<String, String>> lesData(String filsti) throws IOException {
        List<Map<String, String>> rader = new ArrayList<>();
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filsti))) {
            String[] headers = br.readLine().split(";");
            String linje;
            while ((linje = br.readLine()) != null) {
                String[] verdier = linje.split(";", -1);
                Map<String, String> rad = new LinkedHashMap<>();
                for (int i = 0; i < headers.length; i++) {
                    rad.put(headers[i], i < verdier.length ? verdier[i] : "");
                }
                rader.add(rad);
            }
        }
        return rader;
    }

    private static List<String> aktivitetsnavn(List<Map<String, String>> data) {
        List<String> result = new ArrayList<>(data.get(0).keySet());
        result.remove("Fylke");
        return result;
    }

    private static void visTotaler(List<Map<String, String>> data) {
        List<String> aktiviteter = aktivitetsnavn(data);
        Map<String, Integer> totaler = new LinkedHashMap<>();
        for (String a : aktiviteter) {
            int sum = 0;
            for (Map<String, String> rad : data) sum += Integer.parseInt(rad.get(a));
            totaler.put(a, sum);
        }
        System.out.printf("%n%-28s%10s%n", "Aktivitet", "Total");
        System.out.println("-".repeat(38));
        totaler.entrySet().stream()
            .sorted(Map.Entry.<String, Integer>comparingByValue().reversed())
            .forEach(e -> System.out.printf("%-28s%10d%n", e.getKey(), e.getValue()));
    }

    private static void visFylke(List<Map<String, String>> data, String fylke) {
        Map<String, String> rad = data.stream()
            .filter(r -> r.get("Fylke").equalsIgnoreCase(fylke))
            .findFirst().orElse(null);
        if (rad == null) { System.out.println("Fylke ikke funnet."); return; }

        List<String> aktiviteter = aktivitetsnavn(data);
        List<int[]> par = new ArrayList<>();
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < aktiviteter.size(); i++) {
            int v = Integer.parseInt(rad.get(aktiviteter.get(i)));
            par.add(new int[]{i, v});
            total += v;
        }
        par.sort((a, b) -> Integer.compare(a[1], b[1]));

        System.out.printf("%nAktiviteter i %s (sortert stigende):%n", rad.get("Fylke"));
        for (int[] p : par) {
            System.out.printf("%-28s%6d%9.1f %%%n",
                aktiviteter.get(p[0]), p[1], (double) p[1] / total * 100);
        }
    }

    // 8c — Topp 3 SVG-stolpediagram (uten eksterne bibliotek)
    private static void toppTreSvg(List<Map<String, String>> data, String fylke) throws IOException {
        Map<String, String> rad = data.stream()
            .filter(r -> r.get("Fylke").equalsIgnoreCase(fylke)).findFirst().orElse(null);
        if (rad == null) return;
        List<String> aktiviteter = aktivitetsnavn(data);

        List<String[]> topp3 = new ArrayList<>();
        for (String a : aktiviteter) topp3.add(new String[]{a, rad.get(a)});
        topp3.sort((a, b) -> Integer.compare(Integer.parseInt(b[1]), Integer.parseInt(a[1])));
        topp3 = topp3.subList(0, 3);

        int bredde = 600, hoyde = 400, padding = 60;
        int maks = topp3.stream().mapToInt(t -> Integer.parseInt(t[1])).max().getAsInt();
        int stolpebredde = (bredde - padding * 2) / topp3.size() - 10;
        String[] farger = {"#2196F3", "#4CAF50", "#FFC107"};

        StringBuilder svg = new StringBuilder();
        svg.append("<svg xmlns='http://www.w3.org/2000/svg' width='").append(bredde)
           .append("' height='").append(hoyde).append("'>");
        svg.append("<text x='").append(bredde / 2).append("' y='30' text-anchor='middle' font-weight='bold'>Topp 3 i ")
           .append(rad.get("Fylke")).append("</text>");
        for (int i = 0; i < topp3.size(); i++) {
            int v = Integer.parseInt(topp3.get(i)[1]);
            int h = (hoyde - padding * 2) * v / maks;
            int x = padding + i * (stolpebredde + 20);
            int y = hoyde - padding - h;
            svg.append("<rect x='").append(x).append("' y='").append(y)
               .append("' width='").append(stolpebredde).append("' height='").append(h)
               .append("' fill='").append(farger[i]).append("'/>");
        }
        svg.append("</svg>");
        String filnavn = "topp3_" + fylke.replace(" ", "_") + ".svg";
        try (FileWriter fw = new FileWriter(filnavn)) { fw.write(svg.toString()); }
        System.out.println("Diagram lagret: " + filnavn);
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<Map<String, String>> data = lesData(DATAFIL);
        visTotaler(data);
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("\nVelg et fylke (f.eks. Oslo): ");
        String fylke = sc.nextLine().trim();
        visFylke(data, fylke);
        toppTreSvg(data, fylke);
    }
}

Oppgave 9 – Skogbrann-simulering (Java Swing)

// Skogbrann.java — objektorientert simulering med Swing
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.util.Random;

enum Tilstand { TOM, TRE, BRANN }

public class Skogbrann extends JPanel {
    private static final int RUTER = 40;
    private static final int CELLE = 14;
    private static final double P_VOKS = 0.003;
    private static final double P_LYN = 0.0003;

    private final Tilstand[][] celler = new Tilstand[RUTER][RUTER];
    private final Random rng = new Random();

    public Skogbrann() {
        for (int r = 0; r < RUTER; r++)
            for (int k = 0; k < RUTER; k++) celler[r][k] = Tilstand.TOM;
        setPreferredSize(new Dimension(RUTER * CELLE, RUTER * CELLE));
        Timer t = new Timer(100, e -> { tick(); repaint(); });
        t.start();
    }

    private boolean brennerNoe() {
        for (Tilstand[] rad : celler) for (Tilstand t : rad) if (t == Tilstand.BRANN) return true;
        return false;
    }

    private void tick() {
        Tilstand[][] ny = new Tilstand[RUTER][RUTER];
        for (int r = 0; r < RUTER; r++) ny[r] = celler[r].clone();
        boolean brenner = brennerNoe();

        for (int r = 0; r < RUTER; r++) {
            for (int k = 0; k < RUTER; k++) {
                Tilstand t = celler[r][k];
                if (t == Tilstand.BRANN) {
                    ny[r][k] = Tilstand.TOM;
                    for (int[] d : new int[][]{{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}}) {
                        int nr = r + d[0], nk = k + d[1];
                        if (nr >= 0 && nr < RUTER && nk >= 0 && nk < RUTER && celler[nr][nk] == Tilstand.TRE) {
                            ny[nr][nk] = Tilstand.BRANN;
                        }
                    }
                } else if (t == Tilstand.TRE) {
                    if (rng.nextDouble() < P_LYN) ny[r][k] = Tilstand.BRANN;
                } else if (t == Tilstand.TOM && !brenner) {
                    if (rng.nextDouble() < P_VOKS) ny[r][k] = Tilstand.TRE;
                }
            }
        }
        for (int r = 0; r < RUTER; r++) celler[r] = ny[r];
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);
        for (int r = 0; r < RUTER; r++) {
            for (int k = 0; k < RUTER; k++) {
                g.setColor(switch (celler[r][k]) {
                    case TOM -> new Color(232, 215, 185);
                    case TRE -> new Color(46, 125, 50);
                    case BRANN -> new Color(229, 57, 53);
                });
                g.fillRect(k * CELLE, r * CELLE, CELLE, CELLE);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        JFrame f = new JFrame("Skogbrann");
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.add(new Skogbrann());
        f.pack();
        f.setLocationRelativeTo(null);
        f.setVisible(true);
    }
}

Oppgave 10 – Innlevering

123456/
├── oppgave5b/
│   ├── Oppgave5b.java
│   └── Oppgave5b.class
├── oppgave6/
│   ├── Bok.java
│   ├── Laner.java
│   ├── BibliotekFeil.java
│   └── TestBibliotek.java
├── oppgave8/
│   ├── Oppgave8.java
│   ├── friluftsaktiviteter_2024.csv
│   └── topp3_Oslo.svg
├── oppgave9/Skogbrann.java
└── README.md   (krev: Java 17+ for switch-expressions)