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Informatik

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Verschachtelte Schleifen

Eine Schleife in der Schleife: So entstehen Zeilen und Spalten, Muster und Uhren.

Das brauchst du vorher

Schau auf eine Uhr: Für jede Stunde laufen die Minuten von 0 bis 59 durch, dann springt die Stunde weiter und alles beginnt von vorn. Genau so arbeiten viele Programme: Eine Schleife läuft, und in jedem ihrer Durchgänge läuft eine zweite Schleife komplett durch. Das nennt man verschachtelte Schleifen, und sie stecken in Kalendern, Bildschirmen und Spielfeldern.

Zeilen und Spalten

Stell dir vor, du malst ein Muster aus Sternen: 3 Zeilen mit je 5 Sternen. Die äußere Schleife sagt: Mach 3 Zeilen. Die innere Schleife sagt: Male in dieser Zeile 5 Sterne. Für jede einzelne Zeile läuft die innere Schleife einmal komplett durch. Die äußere Schleife zählt also die Zeilen, die innere die Spalten.

Schleifenläufer
Wiederholungen3

wiederhole 3 mal:

male ⭐

male 🔷

3 × 2 = 6 Formen
Probier es aus: Stell die Wiederholungen ein und schau auf die Gesamtzahl der Formen. In jedem Durchgang entstehen 2 Formen, die Gesamtzahl ist also Wiederholungen mal 2, genau die Regel außen mal innen.

Gesamtzahl: außen mal innen

Wie oft läuft der innerste Schritt insgesamt? Ganz einfach: Anzahl außen mal Anzahl innen. Bei 3 Zeilen mit 5 Sternen sind das 3 mal 5 = 15 Sterne. Bei der Uhr sind es 24 Stunden mal 60 Minuten = 1440 Minuten am Tag. Diese Multiplikation ist der Schlüssel zu verschachtelten Schleifen.

Typische Denkfehler

Zwei Fehler passieren fast jedem am Anfang. Erstens: außen plus innen rechnen statt mal. 3 Zeilen mit 5 Sternen sind 15 Sterne, nicht 8. Zweitens: vergessen, dass die innere Schleife jedes Mal von vorn beginnt. Nach Zeile 1 macht die innere Schleife nicht bei Stern 6 weiter, sondern startet wieder bei Stern 1, nur eben in Zeile 2.

Aufgaben

0 von 6 gelöst

Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

Die äußere Schleife läuft 2 Mal, und in jedem ihrer Durchgänge läuft die innere Schleife 3 Mal. Wie oft läuft der innerste Schritt insgesamt?

Ein Programm malt 3 Zeilen mit je 5 Sternen. Wie viele Sterne sind das insgesamt?

Äußere Schleife: 4 Durchgänge. Innere Schleife: 4 Durchgänge. Wie oft läuft der innerste Schritt?

Ordne die Schleifen nach der Gesamtzahl der innersten Schritte, von der kleinsten zur größten.

  1. 1außen 3, innen 4
  2. 2außen 5, innen 5
  3. 3außen 2, innen 3
  4. 4außen 4, innen 2

Eine digitale Uhr zählt Stunden und Minuten. Welche Beschreibung passt zu den verschachtelten Schleifen?

Die Gesamtzahl der innersten Schritte berechnest du, indem du außen und innen .

Damit geht es weiter