SECONDO PROGETTO DI RECUPERO

CORSO DI INTERFACCE - A.A. 2001-2002

NUOVO ORDINAMENTO

OBIETTIVO

Una gerarchia di quadrati definita da un albero, dove la radice e' un quadrato che rappresenta il nostro "universo". Se la radice ha figli, i suoi figli sono i quattro quadrati ottenuti tracciando le due mediane del quadrato radice. E cosi' ricorsivamente.

Dato un insieme di punti S contenuto nell'universo, e fissato un numero K > 0, la gerarchia su S e' una gerarchia tale che:

• ogni nodo foglia contiene al piu' K punti di S
• ogni nodo non foglia contiene piu' di K punti di S

L'applicazione mantiene un insieme di punti S e la relativa gerarchia permettendo di modificare S (aggiungendo o togliendo punti) e di modificare K. I valori di K consentiti variano nell'intervallo 1..10. Nella situazione iniziale, l'insieme S e'vuoto, K=1, la gerarchia e' costituita dal solo quadrato radice.

FUNZIONALITA' DELL'INTERFACCIA

1. Visualizzazione della situazione iniziale dell'applicazione (insieme S vuoto, gerarchia costituita dal solo quadrato radice)

2. Disegno dell'insieme S di punti da parte dell'utente e sua visualizzazione

3. Modifica del parametro K da parte dell'utente (nell'intervallo 1..10)

4. Aggiunta di un punto ad S da parte dell'utente

5. Cancellazione di un punto da S da parte dell'utente

6. Aggiornamento della gerarchia in due possibili modalita':
   • in tempo reale ad ogni aggiunta / cancellazione di punto
   • differito, su richiesta dell'utente dopo che costui ha aggiunto / cancellato un numero arbitrario di punti
   L'aggiornamento in seguito alla modifica di K e' sempre eseguito in tempo reale

7. Visualizzazione della rappresentazione planare della gerarchia con sovrapposti i punti di S

8. Visualizzazione dell'albero livello per livello con sovrapposti i punti di S

9. Su richiesta dell'utente, visualizzazione, sovrapposta a quanto gia' visualizzato, dei punti appena aggiunti a / cancellati da S (sia nella visualizzazione planare che in quella livello per livello)

La visualizzazione della gerarchia deve essere aggiornata in tempo reale ad ogni cambiamento della stessa (per inserimento / cancellazione di punti, per variazione fdi K).

In ogni momento deve essere possibile passare dalla visualizzazione della rappresentazione planare a quella livello per livello.

Nella visualizzazione livello per livello devono essere distinti graficamente i nodi foglia da quelli non foglia.

I punti appena aggiunti / cancellati, quando sono visualizzati, devono essere distinti graficamente dai punti di S.

Per le parti non specificate e' lasciata piena liberta' di scelta, purche' l'interfaccia risultante si comporti in modo ragionevole e prevedibile.

MATERIALE FORNITO

(1) I sorgenti java che implementano l'applicazione

• QuadNode.java implementa i nodi della gerarchia
• QuadTree.java implementa la gerarchia

La classe QuadNode esporta i seguenti metodi pubblici:

• double getMinX() e double getMinY()
  Restituiscono le coordinate dell'angolo di ascissa ed ordinata minime del quadtrato corrispondente al nodo.

• double getLevel ()
  Restituisce il livello del nodo. La radice ha livello = 1, i suoi figli livello = 1, e cosi' via.

• double getMinX() e double getMinY()
  Restituiscono le coordinate dell'angolo di ascissa ed ordinata minime del quadtrato corrispondente al nodo.

• double getEdgeLength()
  Restituisce la lunghezza del lato del quadtrato corrispondente al nodo.

• boolean isLeaf()
  Restituisce true se e solo se il nodo e' foglia. Se non e' foglia allora ha 4 figli.

• QuadNode bottomLeftChild()
  QuadNode bottomRightChild()
  QuadNode topLeftChild()
  QuadNode topRightChild()
  Restituiscono i 4 figli del nodo. Vanno chiamati solo se il nodo non e' foglia.

• QuadNode parent()
  Restituisce il padre del nodo. E' nullo se il nodo e' la radice.

La classe QuadTree estende QuadNode. Una gerarchia e' anche un nodo in quanto la gerarchia e' identificata con il suo nodo radice. Tutti i metodi sopra elencati per QuadNode valgono anche per QuadTree. In piu', la classe QuadTree esporta i seguenti metodi pubblici:

• QuadTree (double minX, double minY, double edgeLength)
  Inizializza una gerarchia con universo il quadrato con vertice di x,y minime in (minX,maxX) e lato lungo edgeLength. L'insieme S e' vuoto e K = 1.

• Quadtree (String file_name)
  Inizializza la gerarchia con K=1, con un quadrato universo e su un insieme S di punti letti da file. Tutti i punti devono essere contenuti nell'universo. Genera un'eccezione se il file non esiste o il formato e' sbagliato. Il formato del file e' descritto piu' avanti.

• void prepareToAdd(double x, double y) e
  void prepareToRemove(double x, double y)
  Registra la richiesta di aggiungere / calcellare il punto (x,y) senza ancora eseguirla.

• void prepareToChangeK(int newK)
  Registra la richiesta di cambiare il valore di K, dove newK e' il nuovo valore. Non cambia ancora il valore.

• void addPoints() e
  void removePoints()
  Aggiunge / cancella tutti i punti per cui e' stata registrata una richiesta di aggiunta / cancellazione, ricalcolando la gerarchia.

• void changeK()
  Ricalcola la gerarchia utilizzando il nuovo valore di K Per il quale e' stata registrata la richiesta.

• int numRemovedPoints()
  Restituisce il numero di punti appena cancellati dalla gerarchia durante l'ultima operazione di removePoints.

• int numAddedPoints()
  Restituisce il numero di punti appena aggiunti alla gerarchia durante l'ultima operazione di addPoints.

• int numUnchangedPoints()
  Restituisce il numero di punti che non hanno cambiato stato (erano e sono rimasti presenti nella gerarchia) durante l'ultima operazione di addPoints o removePoints.

• int numAllPoints()
  Restituisce il numero totale di punti presenti adesso (added + unchanged).

• double removedPointX(int i) e double removedPointY(int i)
  double addedPointX(int i) e double addedPointY(int i)
  double unchangedPointX(int i) e double unchanged PointY(int i)
  double pointX(int i) e double pointY(int i)
  Restituiscono le coordinate x,y dell'i-esimo fra, rispettivamente, i punti appena cancellati, i punti appena inseriti, i punti che non hanno cambiato stato e tutti i punti che sono presenti nella gerarchia.

(2) File di input

minX minY edgeLength
N
x1 y1
x2 y2
...
xN yN

Sono dati due file come esempio, altri ne potete scrivere voi:

• setJ1.txt
• setJ2.txt

CONSIGLI E RACCOMANDAZIONI

Questo e' un progetto di interfacce grafiche. Pertanto, sara' tenuto conto non solo del fatto che tutte le funzioni richieste siano presenti nell'interfaccia sviluppata, ma anche e di quanto facile e gradevole risulta l'uso dell'interfaccia stessa per l'utente.

MATERIALE DA CONSEGNARE