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Einführung in JavaScript-Schleifen

Schleifen sind ein grundlegendes Konzept in der Programmierung, das es ermöglicht, bestimmte Aufgaben wiederholt auszuführen. Sie sind besonders nützlich, wenn Codeblöcke mehrmals ausgeführt werden müssen, beispielsweise um eine Liste von Elementen zu durchlaufen oder um eine Operation solange zu wiederholen, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. In JavaScript gibt es zwei Hauptarten von Schleifen: for-Schleifen und while-Schleifen. Diese ermöglichen eine präzise Steuerung der Wiederholung von Codeblöcken. Mit Schleifen können wir Programm-Anweisungen beliebig oft wiederholen, ohne doppelten Code zu schreiben. Es gibt verschiedene Schleifentypen für unterschiedliche Einsatzbereiche.

for-Schleife

Wenn wir wissen, wie oft ein bestimmter Programmteil wiederholt werden soll, setzen wir die for- Schleife (auch zählergesteuerte Schleife) ein. Die for -Schleife wird mittels einer Schleifenvariablen gesteuert und lässt sich in drei Teile gliedern.

Schleifenvariable: Wir deklarieren die Schleifenvariable und setzen einen Startwert für diese fest.

Schleifenbedingung: Die Schleife wird nur solange wiederholt, wie die festgelegte Schleifenbedingung erfüllt (true) ist.

Schleifenvariablen-Wert ändern: Nach jedem einzelnen Durchlauf muss die Schleifenvariable geändert werden.

Diese drei Teile bilden zusammen den Schleifenkopf. Zu jeder Schleife gehört außerdem ein Schleifenkörper, der aus Anweisungen besteht, die bei jedem Schleifendurchlauf wiederholt ausgeführt werden. Eine denkbar einfache for-Schleife sieht beispielsweise so aus:

For-Schleifen Beipiel

<script>
// Beispiel für eine For-Schleife
var ausgabe="";
  for (var i = 0; i < 10; i++) {
    ausgabe = ausgabe + i + ",";
    
}
<script>

Die Variable i ist unsere Schleifenvariable, die mit dem Startwert 0 initialisiert wird. Die Bedingung der Schleife lautet i < 10, das heißt, die Schleife läuft solange, wie i kleiner als 10 ist. Nach jedem Schleifendurchlauf wird i um den Wert 1 erhöht (i++). Die einzelnen Teile des Schleifenkopfs werden mit einem Semikolon ; getrennt. Das Resultat sieht damit so aus:

Ausgabe: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

while-Schleife

Auch die while-Schleife hängt von einer Bedingung ab, die zu Beginn festgesetzt wird und in runden Klammern nach dem Schlüsselwort while folgt. Ein wichtiger Unterschied zur for-Schleife: Die Schleifenvariable wird außerhalb der Schleifenkonstruktion definiert. Die while-Schleife ist bestens geeignet, wenn wir nicht wissen, wie viele Schleifendurchläufe erforderlich sind.

While-Schleifen Beipiel

<script>
// Beispiel für eine While-Schleife
var i = 0;
var ausgabe="";
  while (i < 4) {
    ausgabe = ausgabe + i;
  i++;
}
<script>

Die while-Schleife wird verwendet, um Code so lange auszuführen, wie eine Bedingung wahr ist. Im obigen Beispiel beginnen wir mit i = 0 und führen den Code aus, solange i kleiner 4 ist. In jedem Schleifendurchlauf wird i um 1 erhöht, bis die Bedingung nicht mehr erfüllt ist.

Übungsaufgaben zu LE04

Hinweis: Alle Ergebnisse und Zwischenergebnisse müssen in Moodle abgegeben werden.

Übungen

Aufgabe 1

    Programmiere eine Funktion, um ein einfaches Dreiecksmuster mit Sternchen (*) zu zeichnen.

Übungen

Aufgabe 2

    (a) Programmiere mit Hilfe von JavaScript und HTML, eine Funktion die den Text "Hallo zusammen!" dreimal untereinander ausgibt.
    (b) Programmiere mit Hilfe von JavaScript und HTML, eine Funktion, die die Summe aller Zahlen von 1-10 berechnet und ausgibt. (Nutze die for-Schleife)!
    (c) Ändere das Programm aus (b) so, dass anstatt der for-Schleife die while-Schleife eingesetzt wird.
    (d) Programmiere mit Hilfe von JavaScript und HTML, eine Funktion die die Zahlen 10 bis 1 rückwärts untereinander ausgibt.
Übungen

Aufgabe 3

    Erstelle eine Funktion die von einer beliebigen Zahl n, die Fakultät berechnet.
Übungen

Aufgabe 4

    Programmiere eine Funktion für das 3n+1 Problem (Collatz-Vermutung), teste das Programm mit n=127. (Erklärung)
Übungen

Aufgabe 5

    Schreibe ein JavaScript Programm das Fibonacci Zahlen berechnet und ausgibt.
    Die Fibonacci-Zahlen sind die Zahlen 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13,...,
    Sie sind festgelegt durch das Bildungsgesetz: "Jede Zahl ist die Summe der beiden vorhergehenden Zahlen".
    Hinweis:Eine Hilfe kann bspw. sein, die Zahlen zunächst mit Hilfe einer Excel zu berechnen. Dann eine schrittweise Überführung in ein JavaScript-Programm.
Übungen

Aufgabe 6

    Schreibe eine Funktion, die solange (x <= y) ist, x aufsummiert und als Ergebnis ausgibt.
    Beispiel für x=7, y=9, wäre das Ergebnis=24!