:source-highlighter: coderay
:icons: font
:experimental:
:!sectnums:
:imagesdir: ./images/
:codedir: ./code/
:logo: IT.PROG2 -
ifdef::backend-html5[]
:logo: image:PROG2-300x300.png[IT.PROG2,100,100,role=right,fit=none,position=top right]
endif::[]
ifdef::backend-pdf[]
:logo:
endif::[]
ifdef::env-github[]
:tip-caption: :bulb:
:note-caption: :information_source:
:important-caption: :heavy_exclamation_mark:
:caution-caption: :fire:
:warning-caption: :warning:
endif::[]

= {logo} Lösungen zu den Übungsaufgaben Functional Programming

:sectnums:
:sectnumlevels: 1
// Beginn des Aufgabenblocks

== Functional Interfaces [TU]

[loweralpha]
. Welche Interfaces aus dem Package `java.util.function` können Sie alles nutzen, um
- die mathematische Funktion f(x) = x ^ 2 - 3 für Zahlen des Typs `long` abzubilden?
[numbered]
.. `LongUnaryOperator`
.. `LongFunction<R>` als `LongFunction<Long>`
.. `ToLongFunction<T>` als `ToLongFunction<Long>`
.. `UnaryOperator<T>` als `UnaryOperator<Long>`
.. `Function<T,R>` als `Function<Long,Long>`

- um den Zinsfaktor (double) für n (int) Jahre bei einem Zinssatz von p Prozent (float) zu berechnen mit der Formel
zf = (1 + p / 100)^n ?
[numbered]
.. `ToDoubleBiFunction<T,U>` als `ToDoubleBiFunction<Integer,Float>`
.. `BiFunction<T,U,R>` als `BiFunction<Integer,Float,Double>`

- ein Objekt vom Typ `Person` (ohne Parameter) zu generieren?
[numbered]
.. `Supplier<T>` als `Supplier<Person>`

. Welche Eigenschaft muss eine Funktion haben, damit Sie ein eigenes Interface schreiben müssen,
also keines der in `java.util.function` vorhandenen Interfaces  verwenden können?
[numbered]
.. Sie muss mehr als zwei Parameter haben

. Welche der Aussagen stimmen für ein funktionales Interface?
** [x] Es ist ein Java-Interface (Schlüsselwort `interface` im Code)
** [x] Es hat **genau eine** abstrakte Methode
** [ ] Das Interface **muss** mit `@FunctionalInterface` markiert sein
** [ ] Es hat **keine** default-Methoden (Schlüsselwort `default`)
. Welche Aussagen stimmen?
** [x] Zu **jedem** funktionalen Interface können Lambda-Ausdrücke (_lambda expressions_) geschrieben werden
** [ ] Ein Lambda-Ausdruck kann **ohne** passendes funktionales Interface erstellt werden
** [ ] Eine Variable vom Typ `Optional` kann nie `null` sein.

== Übungen auf der Stepik-Plattform [PU]

=== Übungen zu Functional Interface und Lambda Expression
[loweralpha]
. Identify the correct lambdas and method references
+
Korrekt sind:

*  `x -> { }`
* `() -> 3`

. Writing simple lambda expressions
+
[source]
----
(x, y) -> (x > y?x:y);
----

. Too many arguments
+
`String.join()` dürfte effizienter sein als das Zusammenfügen von Strings mit `+`.
+
[source]
----
(a, b, c, d, e, f, g) -> String.join("", a, b, c, d, e, f, g).toUpperCase();
----

. Writing closures
+
[source]
----
x -> a*x*x + b*x+c;
----

. Replacing anonymous classes with lambda expressions
Alles korrekt, ausser `Iterator<Integer> iterator = new Iterator<Integer>() ...`

. Matching the functional interfaces
+
[%header]
|===
|function | lambda expression
|IntSupplier | `() \-> 3`
|Consumer<String> | `System.out::println`
|BiPredicate<Integer,Integer>|`(x,y) \-> x % y == 0`
|DoubleUnaryOperator|`Math::sin`
|Function<Double,String>|`(x) \-> String.valueOf(x*x)`
|===
+

. Your own functional interface
+
[source, Java]
----
class Solution {
    @FunctionalInterface
    public interface TernaryIntPredicate {
        boolean test(int a, int b, int c);
    }
    public static final TernaryIntPredicate allValuesAreDifferentPredicate =
        (x, y, z) -> (x != y && y != z && z != x);
}
----

=== Übungen mit Streams
[loweralpha, start=8]
. Calculating production of all numbers in the range
+
[source]
----
(l,r) -> LongStream.rangeClosed(l,r).reduce(1, (x,y) -> x*y);
----

. Getting distinct strings
+
[source]
----
list -> list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
----

. Composing predicates
+
[source, Java]
----
class Solution {
    public static IntPredicate disjunctAll(List<IntPredicate> predicates) {
        return predicates.stream().reduce(x -> false, (a, b) -> a.or(b));
    }
}
----
Sie können auch den zweiten Parameter in Reduce durch `IntPredicate::or` ersetzen.
+
Oder mit meistens weniger Rechenaufwand:
+
[source, Java]
----
class Solution {
    public static IntPredicate disjunctAllAnyMatch(List<IntPredicate> predicates) {
        return i -> predicates.stream().anyMatch(p -> p.test(i));
    }
}
----
. Lösen Sie die folgenden Aufgaben mit Streams:
** Numbers filtering
+
[source, Java]
----
class Solution {
    public static IntStream createFilteringStream(IntStream evenStream, IntStream oddStream) {
        IntStream res = IntStream.concat(evenStream, oddStream);
        return res.filter(n -> n % 15 == 0).sorted().skip(2);
    }
}
----

** Calculating a factorial
+
[source, Java]
----
class Solution {
  public static long factorial(long n) {
    return LongStream.rangeClosed(1L,n).reduce(1L, (a,b) -> a*b);
  }
}
----

** The sum of odd numbers
+
[source]
----
return LongStream.rangeClosed(start, end).filter(n -> n%2 == 1).sum();
----

** Collectors in practice: the product of squares
+
[source]
----
Collectors.reducing(1, (a, b) -> a * b*b);
----

** Almost like a SQL: the total sum of transactions by each account
+
[source]
----
Collectors.groupingBy(
    transaction -> transaction.getAccount().getNumber(),
    Collectors.summingLong(Transaction::getSum));
----



== Design Pattern _Chain of responsibility_ [PU]

[source, Java]
----
class Solution {
    @FunctionalInterface
    interface RequestHandler {
        Request handle(Request request);
        default RequestHandler wrapFirst(RequestHandler otherHandler) {
            return request -> handle(otherHandler.handle(request));
        }
    }

    final static RequestHandler commonRequestHandler =
        wrapInRequestTag.wrapFirst(createDigest.wrapFirst(wrapInTransactionTag));
}
----



== Company Payroll [PA]
****
Die Lösungen zu den bewerteten Pflichtaufgaben erhalten Sie nach der Abgabe und Bewertung aller Klassen.
****
