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Exercises_STL_Lotto.md

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Aufgabe zur STL: Ziehung der Lottozahlen – Klasse Lottery (inklusive Iteratoren-Konzept)

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Übersicht

Folgende C++–Sprachmittel sollen zum Einsatz kommen:

  • Entwicklung einer Anwendung – Ziehung der Lottozahlen – mit der STL (Standard Template Library)
  • Einsatz eines sequentiellen STL-Containers in einer Klasse Lottery (hier: Klasse std::vector)
  • Realisierung des STL Iteratoren-Konzepts am Beispiel der Klasse Lottery
  • Anwendung elementarer STL Algorithmen (std::find_if und std::for_each)

Beschreibung

In dieser Aufgabe simulieren wir eine Ziehung der Lottozahlen. Zur Ablage der bereits gezogenen Lottozahlen setzt die Klasse Lottery einen STL-Container std::vector ein.

Zur Strukturierung der Klasse Lottery realisieren Sie die folgenden, in Tabelle 1 beschriebenen öffentlichen und privaten Methoden.

Methode Schnittstelle und Beschreibung
getDrawnNumbers size_t getDrawnNumbers() const;
Liefert die Anzahl der bereits gezogenen Kugeln zurück.
nextRandomNumber int nextRandomNumber();
Ermittelt eine Zufallszahl zwischen 1 und 49. In dieser Methode werden Details zur Generierung einer Zufallszahl verborgen. Sollte eine Zahl mehrfach erzeugt werden, spielt das in dieser Methode keine Rolle.
drawNextNumber int drawNextNumber();
Ziehung der nächsten Kugel. Mit Hilfe der Instanzvariablen der umgebenden Klasse Lottery achtet diese Methode darauf, dass keine Kugel doppelt gezogen wird.
numberAlreadyDrawn bool numberAlreadyDrawn(int number);
Hilfsmethode, die zu einer zufällig erzeugten Zahl number bestimmt, ob diese Zahl (Kugel) schon einmal gezogen worden ist oder nicht.
setNextNumber void setNextNumber(int number);
Hilfsmethode, die Kugel number in den Instanzvariablen der umgebenden Lottery-Klasse als gezogene Kugel ablegt.
play void play();
Simuliert eine Ziehung der Lottozahlen. Die zuvor beschriebenen Methoden sind geeignet aufzurufen.
print void print();
Gibt das Ergebnis einer Ziehung der Lottozahlen in der Konsole aus.

Tabelle 1: Beschreibung der öffentlichen und privaten Methoden der Klasse Lottery.

Iteratoren-Konzept

Man kann – mit einer gewissen Phantasie – eine Instanz der Klasse Lottery als C++-Container auffassen. Unabhängig davon, wieviele Kugeln in einer Ziehung der Lottozahlen bereits gezogen worden sind, könnte man diese bereits gezogenen Kugeln „iterieren”.

Verwenden Sie eine Iteration, um die komplette Ziehung der Zahlen auf diese Weise zu durchlaufen:

01: Lottery lottery;
02: for (int number : lottery) {
03:     std::cout << "> " << number << std::endl;
04: }

In diesem Beispiel kommt eine Range-based for-Wiederholungsschleife zum Einsatz. Alternativ könnte man auch den STL-Algorithmus std::for_each verwenden.

Quellcode der Lösungen:

Lottery.h
Lottery.cpp
Lottery_Main_.cpp

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