Java 6 を使って作りなさい。
レポートには表紙をつけてください。
提出先: レポートボックス
4年生は冬休み中もやりとり可能なメールアドレスをレポートに記入すること(hotmail は不可です)。 また、PDF によるレポートのやりとりを行えるようにしておくこと。 冬休み中に電子メールで PDF によるレポートのやりとりができないと、合格できない場合が生じるので注意すること。
データをいくつでも入れられるリストクラス TDUList を作ります。 パッケージは tdu とし、外部クラスからでも使用できるようにしなさい。 なお、各メソッドの細かい仕様はこちらが特に指定する以外は、Java6 の API マニュアルに準拠します。
各設問に付されているテストに関しては結果をレポートに添付すること。
どんなオブジェクトでも一つ入れられるノードクラス Node<E> を作成します。 線形リストに使用するため、内部に Node<E> 型の変数 next を protected で持たせます。 作成すべきメソッドは次の通りです。
テスト(12/8 更新しました)を使用して下さい。
TDUList は Node オブジェクトの連続を内部に格納し、様々な操作を行うよう に作成することを目標とします。 下記のクラス tdu.TDUList1 はもっとも基本的な雛形です。 この、node メンバ変数は Node オブジェクトの連続を格納するためのメンバ 変数です。 但し、常に連続の最後のオブジェクトは空の Node オブジェクトを持つことと します。 この TDUList1 を継承し、Node オブジェクトの連続の数を数える size メソッ ドを実装したクラス tdu.TDUList2 を作成しなさい。 但し、空の Node オブジェクトだけの時は 0 を返し、値の入った Node オブ ジェクトが k 個連続したのちに空の Node オブジェクトがつながっている場 合は k を出力するようにしなさい。 また、これもテストを活用しなさい。
なお、アルゴリズムの説明をする際は、データ例を図示し、何を数えているか と終了条件に印を付けなさい。
package tdu;
import java.util.AbstractSequentialList;
import java.util.ListIterator;
public class TDUList1 extends AbstractSequentialList<String> {
public TDUList1(){
super();
node=new Node<String>();
}
protected Node<String> node;
@Override
public ListIterator<String> listIterator(int arg0) {
return null;
}
@Override
public int size() {
return 0;
}
}
tdu.TDUList3 を下記のようにします。 このクラスが機能するように tdu.TDUListIterator3 クラスを作成し、 Node<String> と int の値を引数に持つコンストラクタと String オブ ジェクトを引数にする add メソッドを実装しなさい。 但し、このコンストラクタの int の値の意味は、java.util.ListIterator の APIマニュアルの通りで、与えられた int の値にカーソルをセットします。 そして、 add メソッドでカーソルの位置に要素を追加しなさい。 これに対しては、 TDUList3Testと TDUListIterator3Test(12/8 更新しました) を活用しなさい。
なお、java.util.ListIterator には多くのメソッドが登録されてますが、add メソッド以外は、(1) Java の API のマニュアルで UnsupportedOperationException を throw するように指定されているものは そのように、(2)その他は無条件でなにもしないようにしてください。 値を返すメソッドに対しては、必要に応じて 0, false, null のいずれかを返 すようにしてください。
この add メソッドはどのようにデータが加わっていくかを図示してください。 また、 TDUListIterator3 の add メソッドと、 TDUList3 の add メソッドの 関わりについて考察しなさい。
package tdu;
import java.util.ListIterator;
public class TDUList3 extends TDUList2 {
public TDUList3(){
super();
}
public ListIterator<String> listIterator(int arg0){
return new TDUListIterator3(node,arg0);
}
}
tdu.TDUList4 を下記のようにします。 この時、TDUListIterator3 を継承し、 public String next() と public boolean hasNext() メソッドを 実装したクラス TDUListIterator4 を作成しなさい。 これに対しては、 TDUList4Test(12/8 更新しました) を 活用しなさい。
package tdu;
import java.util.ListIterator;
public class TDUList4 extends TDUList3 {
public TDUList4() {
super();
}
@Override
public ListIterator<String> listIterator(int arg){
return new TDUListIterator4(node,arg);
}
}
TDUList5 を下記のようにします。 このとき、 TDUListItrator4 を継承し、set メソッドを実装したクラス TDUListIterator5 を作成しなさい。 これに対しては、 TDUList5TestとTDUListIterator5Test(12/8 更新しました) を 活用しなさい。 なお、親メソッドと同等のことをやろうとする場合において、プログラムのコピーを避 けてください。
package tdu;
import java.util.ListIterator;
public class TDUList5 extends TDUList4 {
public TDUList5() {
super();
}
@Override
public ListIterator<String> listIterator(int arg){
return new TDUListIterator5(node,arg);
}
}
import java.util.*;
class Main {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args) {
List<Integer>[] list = (List<Integer>[]) new List[]{ new tdu.TDUList<Integer>(),
new LinkedList<Integer>()};
int index = Integer.parseInt(args[0]);
int max=Integer.parseInt(args[1]);
StopWatch sw = new StopWatch();
for(int i=0;i<max;i++){
list[index].add(new Integer((int) (Math.random()*1000)));
}
System.out.println(sw);
for(int i=0;i<100;i++){
list[index].set((int) (Math.random()*max),new Integer((int) (Math.random()*1000)));
}
System.out.println(sw);
double average=0;
for(Integer i : list[index]){
average+=i;
}
average/=max;
System.out.println(average);
System.out.println(sw);
}
}
import java.util.Date;
public class StopWatch {
private Date now;
public StopWatch() {
now = new Date();
}
@Override
public String toString() {
final Date next = new Date();
double result = (double)( next.getTime()-now.getTime())/1000;
now = next;
return String.valueOf(result);
}
}
12/19現在の指導可能な時間を示します。 なるべく電子メールで予約して来てほしいですが、一応、来訪時に余裕があったら指導します。 また、下記はあくまでも予定ですので、突然予定が変ることもあります。 常に最新の情報を参考にしてください。 なお、本講義の副手は３人ともネットワークシステム研究室に所属しています。 レポート返却後は担当副手が決まりますので、担当副手に指導を受けて下さい。 なお、坂本と副手への一括連絡用のメールアドレス [email protected] を用意しましたので御活用下さい。
なお、漢字と同じ幅のローマ数字や丸数字は電子メールで使用できません。 この講義名をメールで書く際は漢字と同じ幅の文字を使用せずに、必ず英字に 切り替えて「データ構造とアルゴリズムI」と表記してください。
| 月 | 火 | 水 | 木 | 金 |
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レポート締切日: 2010年12月1日20:00
提出先: レポートボックス
作物を畑で育成すゲーム(ソースコード)を 考えます。 3 つの畑に作物を植えて、成長させます。
操作はコマンドラインから行います。
なお、この課題は既ににちゃんねるに質問され、解答が提示されています。 同じ問題を何度も質問することは掲示板のマナー違反になりますので、御控え下さい。
種の名前 orange で「オレンジ」を栽培できるようにしなさい。 但し、こちらで提供したプログラムは一切変更してはいけません。 その代わり、新たなクラス Main1 を定義して下さい。
import garden.*;
import java.util.*;
class Main1 {
public static void main(String[] arg){
final Game g = new Game1(3,new Scanner(System.in));
g.run();
}
}
Orange クラスは Kaju を継承して作成します。 上記にあるように Game1 は Game を継承したサブクラスとして作成します。 他にも必要に応じて他のクラスも継承します。
プロトタイプデザインパターンを使っています。
0: null, 1: null, 2: null list [orange, apple] 0: null, 1: null, 2: null put 0 orange 0: オレンジは種, 1: null, 2: null age 0: オレンジは育ってます, 1: null, 2: null age 0: オレンジは花が咲きました, 1: null, 2: null age 0: オレンジは実がなりました, 1: null, 2: null age 0: オレンジは葉が散りました, 1: null, 2: null age 0: オレンジは葉が繁りました, 1: null, 2: null age 0: オレンジは花が咲きました, 1: null, 2: null age 0: オレンジは実がなりました, 1: null, 2: null age 0: オレンジは枯れました, 1: null, 2: null age 0: null, 1: null, 2: null end
畑の数を増やす extend 命令を追加したクラス Game2 を作って下さい。 但し、そのために Hatake クラスに extend メソッドを追加して下さい (他の部分を変更してはいけません)。
import garden.*;
import java.util.*;
class Main2 {
public static void main(String[] arg){
final Game g = new Game2(3,new Scanner(System.in));
g.run();
}
}
ストラテジデザインパターンを使っています
0: null, 1: null, 2: null help 使い方: コマンド [引数] put: 位置 作物名 : 作物を指定の位置に植える extend: 畑を拡張する age: 一日経過させる list: 作物一覧 end : 終了 0: null, 1: null, 2: null list [orange, apple] 0: null, 1: null, 2: null extend 0: null, 1: null, 2: null, 3: null put 3 orange 0: null, 1: null, 2: null, 3: オレンジは種 put 4 apple java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4 0: null, 1: null, 2: null, 3: オレンジは種 extend 0: null, 1: null, 2: null, 3: オレンジは種, 4: null put 4 apple 0: null, 1: null, 2: null, 3: オレンジは種, 4: りんごは種 age 0: null, 1: null, 2: null, 3: オレンジは育ってます, 4: りんごは育ってます end
新たな作物として、種の名前 strawberry で 「いちご」を栽培できるように したクラス Game3 を作成しなさい。 但し、生育パターンは"種","育ってます","花が咲きました","実がなりました","枯れました" になるようにしなさい。 既存のクラスを変更してはいけません。また、新たに作成したクラスは全て報 告して下さい。
import garden.*;
import java.util.*;
class Main3 {
public static void main(String[] arg){
final Game g = new Game3(3,new Scanner(System.in));
g.run();
}
}
テンプレートメソッドデザインパターンを使用しています。
0: null, 1: null, 2: null list [orange, apple, strawberry] 0: null, 1: null, 2: null put 0 strawberry 0: いちごは種, 1: null, 2: null put 1 orange 0: いちごは種, 1: オレンジは種, 2: null put 2 apple 0: いちごは種, 1: オレンジは種, 2: りんごは種 age 0: いちごは育ってます, 1: オレンジは育ってます, 2: りんごは育ってます age 0: いちごは花が咲きました, 1: オレンジは花が咲きました, 2: りんごは花が咲きました age 0: いちごは実がなりました, 1: オレンジは実がなりました, 2: りんごは実がなりました age 0: いちごは枯れました, 1: オレンジは葉が散りました, 2: りんごは葉が散りました age 0: null, 1: オレンジは葉が繁りました, 2: りんごは葉が繁りました age 0: null, 1: オレンジは花が咲きました, 2: りんごは花が咲きました age 0: null, 1: オレンジは実がなりました, 2: りんごは実がなりました age 0: null, 1: オレンジは枯れました, 2: りんごは枯れました age 0: null, 1: null, 2: null end
育つ期間、花の咲いている期間、実のなっている期間をそれぞれ int の配列として コンストラクタの引数に与えられる ParametricCondition クラスを作りなさい。 そして、このクラスを使用して、次の作物を植えられるようにしなさい。
| 作物 | 育つ期間 | 花の期間 | 実がなる期間 |
|---|---|---|---|
| トマト | 1 | 1 | 4 |
| あさがお | 2 | 4 | 1 |
| ひまわり | 3 | 1 | 2 |
(花の時期などは実物とは無関係です)
import garden.*;
import java.util.*;
class Main4 {
public static void main(String[] arg){
final Game g = new Game4(3,new Scanner(System.in));
g.run();
}
}
0: null, 1: null, 2: null list [orange, himawari, tomato, asagao, apple, strawberry] 0: null, 1: null, 2: null put 0 himawari 0: ひまわりは種, 1: null, 2: null put 1 asagao 0: ひまわりは種, 1: あさがおは種, 2: null put 2 tomato 0: ひまわりは種, 1: あさがおは種, 2: トマトは種 age 0: ひまわりは育ってます, 1: あさがおは育ってます, 2: トマトは育ってます age 0: ひまわりは育ってます, 1: あさがおは育ってます, 2: トマトは花が咲きました age 0: ひまわりは育ってます, 1: あさがおは花が咲きました, 2: トマトは実がなりました age 0: ひまわりは花が咲きました, 1: あさがおは花が咲きました, 2: トマトは実がなりました age 0: ひまわりは実がなりました, 1: あさがおは花が咲きました, 2: トマトは実がなりました age 0: ひまわりは実がなりました, 1: あさがおは花が咲きました, 2: トマトは実がなりました age 0: ひまわりは枯れました, 1: あさがおは実がなりました, 2: トマトは枯れました age 0: null, 1: あさがおは枯れました, 2: null age 0: null, 1: null, 2: null end
以下は、 garden パッケージアイコンを右クリックして、「new」→「J Unit Test Case」を選択してください。 そして、「New JUnit 4 Case」を選択し、Name に ParametricConditionTest を入れてください。 そして、「Perform the following action: Add JUnit4 library to the build path」の表示が出たら Ok を選択してください。 その後で、エディタの内容を以下に取り替えてください。
package garden;
import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;
public class ParametricConditionTest {
@Test
public void test1() {
Condition condition = new ParametricCondition(new int[]{1,1,1});
assertEquals("種",condition.get(0));
assertFalse(condition.isOverage(0));
assertEquals("育ってます",condition.get(1)); //11/16 訂正
assertFalse(condition.isOverage(1));
assertEquals("花が咲きました",condition.get(2));
assertFalse(condition.isOverage(2));
assertEquals("実がなりました",condition.get(3));
assertFalse(condition.isOverage(3));
assertEquals("枯れました",condition.get(4));
assertFalse(condition.isOverage(4));
assertTrue(condition.isOverage(5));
}
@Test
public void test2() {
Condition condition = new ParametricCondition(new int[]{2,1,3});
assertEquals("種",condition.get(0));
assertFalse(condition.isOverage(0));
assertEquals("育ってます",condition.get(1)); //11/16 訂正
assertFalse(condition.isOverage(1));
assertEquals("育ってます",condition.get(2)); //11/16 訂正
assertFalse(condition.isOverage(2));
assertEquals("花が咲きました",condition.get(3));
assertFalse(condition.isOverage(3));
assertEquals("実がなりました",condition.get(4));
assertFalse(condition.isOverage(4));
assertEquals("実がなりました",condition.get(5));
assertFalse(condition.isOverage(5));
assertEquals("実がなりました",condition.get(6));
assertFalse(condition.isOverage(6));
assertEquals("枯れました",condition.get(7));
assertFalse(condition.isOverage(7));
assertTrue(condition.isOverage(8));
}
@Test
public void test3() {
Condition condition = new ParametricCondition(new int[]{2,3,4});
assertEquals("種",condition.get(0));
assertFalse(condition.isOverage(0));
assertEquals("育ってます",condition.get(1));
assertFalse(condition.isOverage(1));
assertEquals("育ってます",condition.get(2));
assertFalse(condition.isOverage(2));
assertEquals("花が咲きました",condition.get(3));
assertFalse(condition.isOverage(3));
assertEquals("花が咲きました",condition.get(4));
assertFalse(condition.isOverage(4));
assertEquals("花が咲きました",condition.get(5));
assertFalse(condition.isOverage(5));
assertEquals("実がなりました",condition.get(6));
assertFalse(condition.isOverage(6));
assertEquals("実がなりました",condition.get(7));
assertFalse(condition.isOverage(7));
assertEquals("実がなりました",condition.get(8));
assertFalse(condition.isOverage(8));
assertEquals("実がなりました",condition.get(9));
assertFalse(condition.isOverage(9));
assertEquals("枯れました",condition.get(10));
assertFalse(condition.isOverage(10));
assertTrue(condition.isOverage(11));
}
}
以下は、 garden パッケージアイコンを右クリックして、「new」→「JUnit Test Case」を選択してください。 そして、「New JUnit 4 Case」を選択し、Name に HimawariTest を入れてください。 そして、「Perform the following action: Add JUnit4 library to the build path」の表示が出たら Ok を選択してください。 その後で、エディタの内容を以下に取り替えてください。
package garden;
import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
public class HimawariTest {
private Sakumotsu himawari;
@Before
public void setUp() throws Exception {
himawari = new Himawari();
}
@Test
public void testGetCondition() {
assertEquals("garden.ParametricCondition",himawari.getCondition().getClass().getName());
}
@Test
public void testToString() {
assertEquals("ひまわりは種",himawari.toString());
}
}
なお、写したと思われるほど酷似したレポートが複数提出された場合、原著が どれかの調査を行わず、抽選で一通のレポートのみを評価 の対象とし、他は提出済みの不合格レポートとして再提出は課しません。 自分で意図せずに他人にコピーされてしまった場合も同様ですので、レポート の取り扱いについては十分に注意して下さい。