Overview of grades

Erstellen Sie zur Erfassung von Schulnoten inklusiver anschließender Darstellung eines Notenspiegels ein simples Programm. Sowohl Ein- als auch Ausgabe soll über die Konsole erfolgen. Dazu sind die Klassen App und GradesOverview gegeben. Es befindet sich auch bereits eine main Methode in der Klasse App, mit der Sie das Programm starten können.

Hinweise

• Bitte nehmen Sie keine Änderungen in der Klasse App vor.
• Für die Klasse GradesOverview existieren Unit-Tests in der Klasse GradesOverviewTest. Jeder Testfall muss am Ende Ihrer Implementierung erfolgreich durchlaufen. Zu jeder Aufgabe ist der dazugehörige Testfall am Ende der Aufgabenbeschreibung angegeben.

Aufgaben

1. Machen Sie sich mit dem aktuellen Stand des Programms vertraut und starten Sie es über Ihre Entwicklungsumgebung. Lesen Sie die Anweisungen auf der Konsole und erfassen Sie ein paar Schulnoten. Beenden Sie anschließend die Erfassung über die Eingabe von exit. Das könnte auf Ihrer Konsole bspw. wie folgt aussehen:

Please enter the grades line by line. Press [ENTER] after each grade.
Enter 'exit' to finish and get an evaluation.
2
3
5
4
3
g
Invalid input. Only integers and 'exit' is allowed.
exit
The overview is currently not available ;(

2. Ein Array ist ein Datentyp, der zur Speicherung mehrerer Werte eines Typs verwendet wird. Bei der Initialisierung eines Arrays muss immer eine Größe angegeben werden. Die Größe definiert wie viele Elemente einem Array hinzugefügt werden können. Werden dem Array mehr Elemente hinzugefügt, als es Platz hat, kommt es zu einem Fehler bei Ausführung des Programms. Schauen Sie in der Klasse GradesOverview wo das Array grades initialisiert wird. Setzen Sie die initiale Größe auf 10, sodass 10 Noten ohne Fehler erfasst werden können. (Testfall GradesOverviewTest.testInitialSizeOfGrades())

3. Die Klasse GradesOverview ist eine Art Notenspeicher mit Funktionen zur Durchschnittsberechnung und Darstellung eines Notenspiegels. Alle vom Nutzer über die Konsole eingegebenen Noten sollen im Array grades der Klasse GradesOverview gespeichert werden. Damit dies möglich ist, müssen Sie die Methode public void add(int grade) implementieren. Der Parameter grade muss dem Array grades hinzugefügt werden. Bitte beachten Sie, dass die Methode add zur Laufzeit des Programms mehrfach aufgerufen wird, und zwar immer dann, wenn der Nutze eine Note auf der Konsole eingibt. Die Note, die zuerst eingegeben wurde, muss sich daher auf dem ersten Index im Array befinden und die Note, die als zweites eingegeben wurde, muss sich auf dem zweiten Index im Array befinden usw. (Testfall GradesOverviewTest.testInputSequence())

4. Fügen Sie der Methode add eine Validierung hinzu. Gültige Noten sind 1, 2, 3, 4 und 5. Bei allen anderen Werten soll eine IllegalArgumentException geworfen werden. (Testfall GradesOverviewTest.testInvalidValues())

5. Das grades Array hat eine feste Größe von 10, d. h. es können nicht mehr als 10 Noten erfasst werden. Finden Sie eine Lösung, um eine beliebige Anzahl von Noten zu erfassen. Verändern Sie dazu nicht die initiale Größe des Arrays. (Testfall GradesOverviewTest.testMoreThan10Grades())

6. Für alle eingegeben Noten soll der Durchschnitt berechnet werden. Implementieren Sie dazu die Methode calcAverage in der Klasse GradesOverview. Geben Sie den berechneten Durchschnitt auf 2 Nachkommastellen gerundet als double zurück. Sind keine Noten vorhanden, dann soll 0.0 als Durchschnitt zurückgegeben werden. Bei einem Array der Größe 10 sind alle Felder per Default mit 0 initialisiert. Bei der Durchschnittsberechnung sollen nur echte Noten berücksichtigt werden. (Testfall GradesOverviewTest.testCalcAverage())

7. Der eigentliche Notenspiegel ist eine Übersicht über alle eingegeben Noten, deren Verteilung sowie eine Darstellung der Gesamtanzahl an eingegebenen Noten inkl. Durchschnitt. Implementieren Sie diese Übersicht in der Methode toString. Es soll ein String in der folgenden Form zurückgegeben werden:

You have entered the following grades: [1, 1, 1, 1, 5, 4, 3, 4, 5]
Grade '1': 4
Grade '2': 0
Grade '3': 1
Grade '4': 2
Grade '5': 2
The total number of grades are 9
The average is 2.78

(Testfall GradesOverviewTest.testToString())

8. Führen Sie nun das Programm noch einmal wie in Aufgabe 1 beschrieben aus und testen Sie!