Zadanie 5
Najneskorší termín odovzdania: 29.10.2023 (nedeľa) o 18:00
Odovzdávané súbory: KorytnaciSvet.java
Doplňujúce požiadavky:
- riešenia, ktoré nebude možné skompilovať (t.j. riešenia so syntaktickými chybami) nebudú hodnotené,
- zdrojový kód správne naformátujte (CTRL+SHIFT+F),
- očakáva sa vhodne okomentovaný zdrojový kód
Korytnačí svet
Uvažujme triedu KorytnaciSvet
, ktorá rozširuje triedu WinPane
:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39 import java.awt.event.MouseEvent;
import sk.upjs.jpaz2.*;
public class KorytnaciSvet extends WinPane {
/**
* Referencia na pole korytnaciek
*/
private Turtle[] korytnacky = null;
/**
* Inicializacna metoda (konstruktor)
*/
public KorytnaciSvet() {
this.korytnacky = new Turtle[0];
}
/**
* Metoda na pridanie korytnacky na zadanych suradniciach
*/
public void pridajKorytnacku(int x, int y) {
Turtle novaKorytnacka = new Turtle();
this.add(novaKorytnacka);
novaKorytnacka.setPosition(x, y);
Turtle[] noveKorytnacky = new Turtle[this.korytnacky.length + 1];
System.arraycopy(this.korytnacky, 0, noveKorytnacky, 0, this.korytnacky.length);
noveKorytnacky[noveKorytnacky.length-1] = novaKorytnacka;
this.korytnacky = noveKorytnacky;
}
@Override
protected void onMouseClicked(int x, int y, MouseEvent detail) {
if (!(detail.isAltDown() || detail.isControlDown() || detail.isShiftDown())) {
this.pridajKorytnacku(x, y);
}
}
}
Dôležité: Existujúce metódy a konštruktor nemodifikujte. Rovnako nepridávajte vlastné inštančné premenné.
Výstrel na ťažisko (2 body)
Do triedy KorytnaciSvet
pridajte metódu vystrelNaTazisko
, ktorej výsledkom bude to, že každá korytnačka nakreslí čiaru zo svojej pozície do ťažiska všetkých korytnačiek. Súradnice ťažiska korytnačiek možno vypočítať ako priemer pozícii jednotlivých korytnačiek (napr. x-ová súradnica ťažiska je priemerom x-ových súradníc korytnačiek): http://en.wikipedia.org/wiki/Centroid#Of_a_finite_set_of_points
1 public void vystrelNaTazisko()
Bombastické korytnačky (2 body)
Keďže korytnačky v JPAZe sú nezničiteľné, ministerstvo obrany za rozhodlo využiť korytnačky v kresliacej ploche na testovanie účinkov explózií. Do kresliacej plochy umiestnili nálož so zadanou silou (parameter sila) na pozíciu [x, y]
. Pri explózii nálože vznikne tlaková vlna, ktorá odhodí korytnačky v smere od miesta explózie. Ak uvážime zjednodušený fyzikálny model, korytnačka vzdialená d
od miesta explózie so silou S
je odhodená o vzdialenosť S2/d4. Budeme predpokladať, že žiadna korytnačka sa nenachádza v mieste explózie. Do triedy KorytnaciSvet
pridajte metódu explozia
, ktorá odsimuluje účinky explózie nálože so zadanou silou a umiestnenej na zadanej pozícii. T.j. všetky korytnačky v ploche sa presunú (bez kreslenia trajektórie pohybu) na miesto, kam ich odhodí tlaková vlna, a budú nasmerované v smere od miesta explózie. Metóda vráti najväčšiu vzdialenosť, o akú bola odhodená nejaká z korytnačiek v ploche.
1 public double explozia(double x, double y, double sila)
Najrýchlejšia korytnačka (2 body)
Korytnačka sa dokáže otáčať rýchlosťou 1° za sekundu. Rýchlosť pohybu korytnačky je jednotková vzdialenosť („1 pixel“) za sekundu. Korytnačka sa nedokáže v jednom okamihu súčasne posúvať aj otáčať. Zároveň, aby stále videla na cestu, korytnačka sa pohybuje len smerom vpred (t.j. necúva). Nech C
je bod na súradniciach [x,y]
. Za aký najkratší čas v sekundách sa do bodu C
môže dostať prvá korytnačka? Nezabudnite, že korytnačka sa môže otáčať v smere aj proti smeru hodinových ručičiek.
Do triedy KorytnaciSvet
pridajte metódu casDoPrichodu
. Metóda casDoPrichodu
má 2 parametre x
, y
– súradnice bodu C
, a vráti najmenší čas v sekundách, za aký sa niektorá z korytnačiek vie dostať do bodu C
.
1 public double casDoPrichodu(double x, double y)
Rada (matematika ZŠ): Vonkajší uhol k uhlu α má veľkosť 360°-α.
Rada: Ak chcete používať metódu s ktorou ste doposiaľ nepracovali prečítajte si k nej dokumentáciu.
Vzdialenostný histogram (3 body)
Nech d
je nenulové kladné číslo (d>0
) a C
je bod na súradniciach [x,y]
. Na základe vzdialenosti od bodu C
môžeme korytnačky rozdeliť do „zón“. Povieme, že korytnačka sa nachádza v i-tej zóne okolo bodu C
, keď jej vzdialenosť od bodu C
je v intervale ⟨i⋅d, i⋅d+d)
. Do triedy KorytnaciSvet
pridajte metódu histogram
, ktorá vráti referenciu na pole, v ktorom na indexe i
bude uložený počet korytnačiek nachádzajúcich sa v i
-tej zóne okolo zadaného bodu C
. Dĺžka vráteného poľa nech je najmenšia možná s tou vlastnosťou, že súčet prvkov poľa bude rovný počtu korytnačiek v ploche. Metóda histogram má 3
parametre: x, y
– súradnice bodu C
a šírku zón d
.
1 public int[] histogram(double x, double y, double d)
Rada: Odporúčame si najprv vypočítať maximálnu vzdialenosť medzi bodom C
a ľubovoľnou korytnačkou v ploche. Na základe tohto vypočítate, aké veľké pole potrebujete vrátiť.
Do štvorca (3 body)
Do triedy KorytnaciSvet
pridajte metódu doStvorca
, ktorá pravidelne umiestni korytnačky v kresliacej ploche na strany štvorca so stredom v strede kresliacej plochy a so zadanou dĺžkou strany. Môžete predpokladať, že počet korytnačiek v ploche je deliteľný číslom 4. Do rohov štvorca korytnačky neumiestňujeme.
1 public void doStvorca(double dlzkaStrany)
Prestrelka (5 bodov)
A je to tu. Zločin zavítal aj do korytnačieho sveta. Máme tu prvú prestrelku. Vo svete korytnačiek však aj prestrelky majú svoje pravidlá:
- ako prvá začína strieľať zvolená korytnačka (určená indexom – indexy korytnačiek rastú od 0 v poradí pridania korytnačiek do korytnačieho sveta),
- strieľajúca korytnačka strieľa vždy na najbližšiu doposiaľ nezasiahnutú korytnačku (výstrel znázorňujeme tak, že strieľajúca korytnačka sa natočím smerom k cieľu a dráha strely je vyznačená čiarou od strelca k cieľu),
- každá korytnačka strieľa na cieľ ihneď po svojom zasiahnutí.
Do triedy KorytnaciSvet
pridajte metódu prestrelka
, ktorá zadanou farbou znázorní strely vypálené pri prestrelke, ktorú začne korytnačka s indexom určeným parametrom metódy.
1
Rada: Na uloženie toho, ktorá korytnačka už bola zasiahnutá, môžete využiť lokálne referencované pole.
Poznámky
Vzdialenostný histogram
Keďže ObjectInspector
nezobrazuje metódy s parametrom alebo návratovou hodnotou typu referencia na pole, pri riešení úlohy si odporúčame vytvoriť pomocnú metódu: