Задачи - ООП, Седмица 2, 29.02.2024

GitHub classroom: classroom.github.com/a/3qPsfyyI

Задача 0 - Преговорна

Ще работим върху N-мерен морски шах, тоест ще имаме дъска за морски шах, която може да е по-голяма от 3 на 3 (примерно 5 на 5, 7 на 7 и т.н.). Няма да се занимаваме с проверки дали (и кой) е спечелил след даден ход, интересуваме се само от запазването на данни.

Основната логика е следната, като във всяка подточка правила по имплементацията са зададени.

Не почвайте веднага да имплементирайте, погледнете подточките!

В началото от входа се въвеждат два реда, всеки съответстващ на имената на даден играч (в тези имена може да има шпации). Първият играч винаги играе като X, вторият винаги като O.

След това се въвежда цяло число N, това е размерът на дъската. Накрая се въвеждат NxN на брой X-ове и O-та.

За всеки играч трябва съответно да изкарате общия брой X-ове или броя O-та в цялата дъска, както и дължината на най-дългата последователност от Х-ове или О-та в един реда на дъската (примерно за първия играч, търсим реда с най-много последователни X-ове, и изкарваме тяхната бройка).

Пример:

а) без структури

Решете подточката без структури, тоест без знания по ООП

Имплементирайте функция boardCounts, която приема дъската и връща по някакъв начин нужните бройки: общ брой X-ове, общ брой O-та, брой X-ове в най-дългата последователност от X-ове в ред, брой O-та в най-дългата последователност от O-та в ред.

След това имплементирайте фукция printResult, която приема имената на двата играча, както и бройките, върнати от boardCounts, и изкарва на екрана съобщенията във формата от примера.

б) структура за board

“Слепете” в една съвкупност (структура) указателя към самата дъска за морски шах, както и нейния размер N. Нека името на структурата да бъде GameBoard.

Обновете boardCounts, така че вместо да приема дъската и размера ѝ чрез две променливи, да ги приема чрез една променлива от тип GameBoard.

в) структура за числата

“Слепете” в една съвкупност (структура) на име BoardCounts четирите променливи, които boardCounts връща.

Обновете boardCounts да връща една стойност от тип BoardCounts, вместо да връща четирите бройки като отделни числа. Обновете printResult да приема стойност от тип BoardCounts, вместо да приема четирите бройки като отделни числа.

г) структура за цялата игра

Сега “слепете” предходните две структури, заедно с имената на нашите играчи, в една голяма обща структура за цялата игра на име Game. Тоест, всичките ни данни: дъската, бройките и имената на играчите, да се намират в Game.

Искам да композирате, тоест искам да използвате GameBoard и BoardCounts структурите в Game структурата.

Обновете boardCounts и printResult, така че да използват тази структура.

Задача 1 - Основи от материала

Работите върху система за инвентар на книжарница.

Не е задължително, но е препоръчително да си направите и една структура String с конструктор и деструктор

Създайте структура Book със скрити (private) данни за:

• заглавие, като един низ
• автори, като масив от низове
• година на публикация, като целочислено число
• цена, като число с плаваща запетая

За всяка от тях създайте съответните публични селектор (get-ър) и мутатор (set-ър) член-функции (методи). Set-ърите трябва да записват стойности в данните, само когато съответните проверки са изпълнени:

• заглавието не може да бъде празния низ
• трябва да има поне един автор, името на даден автор не може да бъде празния низ
• годината на публикация не може да надвишава 2024, не може да е по-малка от -2100 (2100 п.н.е.) и не може да бъде нула
• цената не може да е отрицателна

Всеки от мутаторите трябва да връща булева стойност, true ако проверките са изпълнени (и запазването на данни е извършено) и false ако съответната проверка не е изпълнена (и няма промяна в данните). Създайте съответните конструктори и деструктори.

След това направете структура Library, която държи масив от книги и бройката за всяка книга (отново като скрити данни). Най-лесния вариант е да имате втори масив, като за всеки индекс в масива с книги, на същия индекс в масива за бройки се намира съответната бройка. Можете и да го направите чрез структура Pair и да имате един масив.

Като публични методи на Library имплементирайте AddBook, която вмъква нова книга в масива, и RemoveBook която съответно “премахва” книга по заглавие и година. Допълнително направете член-функция StockBook, която приема заглавие на книга, годината ѝ, и цяло число с което наличната бройка се увеличава. Аналогично направете и SellBook. За всики тези методи трябва да имате съответните проверки:

• ако напълно идентична книга вече съществува, AddBook не трябва да я добавя на ново
• RemoveBook не трябва да “гърми” ако книгата не съществува
• бройката на добавени/продадени книги, подадени на SellBook и StockBook, трябва да бъдат положителни, както и книгите да съществуват

Аналогично като при Book, тези функции трябва да връщат булева стойност, дали проверките са изпълнени. Не забравяйте за конструктор и деструктор!

Можете ли да си улесните работата, ако използвате скрити член-функции?

Не е нужно да правите потребителски вход/изход, но тествайте ръчно кода си в main.

Задача 2

Работите върху система за Excel-ски таблици. Една клетка може да съдържа някаква числена стойност, или проста формула която определя тази стойност.

Създайте структура Cell, която запазва (скрито) целочислена стойност, знак, който определя опреацията във формулата, и два указателя на Cell към двете страни на оператора. Оператора (знака) може да бъде +, -, * или /.

Идеята е, че ако клетката само запазва стойност, тогава оператора ще бъде нещо празно (терминираща нула например). Обаче ако се определя от формула, тогава оператора и указателите също ще са попълнени, а запазената стойност ще действа като кеш, тоест вместо всеки път да преизчисляваме стойността когато я искаме, преизчислили сме я веднъж и я запазваме.

За тази цел имплементирайте публична член-функция evaluate, ако не е запазена формула, тя не прави нищо, ако е, прави съответното изчисление и запазва резултата. Разбира се, направете и мутатори setValue и setFormula, със съответните проверки. Не забравяйте за конструктор и деструктор.

Сега направете структура Table, която пази (скрито) двумерен масив от клетки. Имплементирайте селектор getCell, който връща указател на клетка по координати и мутатор setCell, който приема клетка и координати в масива.

Какъв ще е типа на подадената клетка и стойностите в масива?

Направете метод updateCell, чрез която стойностите на клетка по координати могат да бъдат променени, и след това всички клетки в таблицата се преизчисляват.

Последно, имплементирайте и член-функция printTable, която изкарва на екрана цялата таблица, като клетката на индекси 0,0 се намира в горния ляв ъгъл, всички клетки са разделени с |.

Не е нужно да правите потребителски вход/изход, но тествайте ръчно кода си в main.

Задача 3

Изграждате “симулация” за трафик върху секция от магистрала.

Самата магистрала се характеризира от брой платна (ширина) и дължина.

Върху магистралата се слагат произволен брой коли. Всяка кола се определя с координатите си върху магистралата и своета скорост. Всички коли се движат от “ляво” на “дясно” по магистралата, винаги в едно и също платно, без да могат да се надминават или заобикалят. Една кола има скорост: число между 0 и 8 включително.

В началото на симулацията, всяка кола се разпределя по случаен начин върху магистралата, и всяка кола има случайна скорост между 4 и 6 включително. Разглеждайки от най-десните към най-левите, всяка кола се опитва да се придвижи, като нейната скорост определя с колко клетки надясно ще се мръдне.

Ако по пътя ѝ няма други коли, тя се премества спокойно. Ако има, тогава нейната скорост се намалява на половина, и пробва да се придвижи пак. Ако и с намалената скорост има кола на пътя ѝ, двете коли се удрят, “предната” кола застава на място, “задната” застава директно зад нея и двете получават скорост 0.

След като една кола успешно се е придвижила напред, тя увеличва своета скорост със случайно количество между 0 и 3. Ако една кола се е блъснала или просто е спряла (има скорост 0), тогава увеличава своета скорост на единица, и след това продължава както нормално.

Ако една кола успешно “излиза” от участака на магистралата, тоест тя се опитва да се придвижи някъде след края ѝ, зачитаме че успешно е минала пътя и спираме да я разглеждаме.

Сами определете как ще изглеждат структурите за колата и магистралата, както и нужните методи. Имайте предвид, че трябва цялата логика да присъства в тези структури, тоест в main трябва да присъства само някакъв инициализиращ код.

Не е позволено магистралата да бъде двумерна матрица, координатите на всяка кола се пазят в самата кола.

Накрая пуснете симулацията няколко пъти, на всяко извикване трябва да изкарате на екрана брой получили се сблъсаци, както и броя нужни итерации с които сте обходили всички коли на пътя, докато всички те излязат от магистралата. Симулации се различават с позиции и началните скорости на колите, бройката коли и размерите на магистралата си стоят.

Задача 4

Имате фабрика, цялата ѝ структура се разглежда като един конвейер, тоест като една редица машини, всяка от които приема някакъв материал и връща този материал преобразуван.

Един материал се определя с три целочислени стойности: идентификационен номер, начален тип (тоест като какво се подава) и краен тип (тоест в какво се очаква да се преобразува).

Една машина се характеризира с ефикасност спрямо материали: представете си една таблица, от едната колона има идентификационни номера на материали, от друга има числа с плаваща запетая, определящи процент ефикасност. Допълнително за нея знаем колко материал може да преобразува, преди да се нуждае от ремонт.

Когато даден материал е подаден на машината, тя го преобразува в материал от дадения краен тип. Типовете на материалите са отделни стойности от идентификационните номера, тоест като е подаден материал, той се превръща в крайния тип, и трябва да намерите на кой материал точва число е началния тип.

Всички тези данни трябва да са скрити, трябва за съответните структури да присъстват конструктори и деструктори. Допълнително при машините трябва да има член-функция convertMaterial, която получава идентификационен номер на материал и бройка, и връща колко от резултатния материал е успяла да създаде (спрямо ефикасността, закръглена надолу, и дали се нуждае от ремонт по средата на работата).

Ще получите данни за всички материали и машини, както и задачи, тоест идентификационни номера на начален и краен материал, както и бройката на началния материал. Трябва да намерите редицата от машини, които ще създадат възможно най-много краен материал.