演習問題 (中級〜上級)

解答は

• ホスト名: earth.mlab.im.dendai.ac.jp
• ディレクトリ: /home/submit/1I-Computer2/[出題日]/[学籍番号]

に提出しなさい。ソースファイル (〜.java) のみを提出。 提出は gFTP 等の ftp ソフトを用いて行う。

問題1

前回の問題 で、オブジェクト指向の考え方を用いた ボールのアニメーションのプログラムを作成した。

問題1-1

このプログラムを改造し、 2つのボールが移動するようなプログラムとしなさい。 この問題では、ボール同士がぶつかった際に跳ね返るなどの ボール間の相互作用は考える必要はない。 ファイル名は BallSimulation2.java とする。

このプログラムの大枠は次のようになる。 適切なコンストラクタについても考えること。

class BallSimulation2 {
    public static void main(String[] args) {

        Ball ball1 = new Ball( ...... );
        Ball ball2 = new Ball( ...... );

        while(true) {

            // ball1 と ball2 が移動するようなプログラムを書く

        }
    }
}

class Ball {

    // クラス Ball の内容をここに書く

}

問題1-2

前の問題1-1のプログラムを改造し、 2つのボールが相互作用するようなプログラムとしなさい。 メソッド main のあるクラス名は BallSimulation3 とし、 ファイル名は BallSimulation3.java とする。 2つのボール同士の相互作用とは、 ボール同士がぶつかった際に方向に応じて跳ね返ることなどが考えられる。

クラス Ball に相互作用を実現するようなメソッドを追加し、 メソッド main 側も適切に変更すること。

このような複雑な問題では、 「座標」や「2次元方向の移動速度」を表わすようなクラスを新たに作成し、 クラス Ball 内で使うと良いかもしれない。

問題1-3

前の問題1-2の考え方に基づき、 10個や100個のボールが相互作用するように拡張することを考える。 問題1-2で作成したプログラムを元に、 数多くのボールを扱えるように改良しなさい。 メソッド main のあるクラス名は BallSimulation4 とし、 ファイル名は BallSimulation4.java とする。

これを実現するには、 クラス Ball のオブジェクトを配列にする方法が考えられる。

問題2

問題2-1

前回出題の問題2 の達成状況が大変良くないので、 引き続きこの問題 (問題2-1〜2-3) に取り組みなさい。

先週の締め切りまでに提出した人とは評価は異なるが、 今回達成できれば一定の評価を与えることとする。

問題2-2

前回出題の問題2-3 で示した3つの機能をすべて実現するようにしなさい。 機能拡張したクラスの名前は、新たに PrimitiveArrayListPlusPlus とする。

実現すべき機能は以下のものである。

• 容量の制限を撤廃する
  • 現在の実装では内部で用意する配列の要素数を 100 としているため、格納できる要素数には上限がある。これを、上限を越えるときにはサイズのより大きい配列を確保しデータを移しかえる、あるいは使用する配列の数を増やす、などの対策をすることにより既存の上限を撤廃する。
• 削除した要素の場所をつめる
  • 現在の実装では、削除した場所は削除されたことを示す値を代入しておくだけで後ろをつめないので、削除を頻繁に行うと配列の使用効率が低下していく。そこで、削除した場所をつめるメソッドを用意する。
• インデックスの範囲を指定して項目を削除する
  • 何番目から何番目まで、という指定のしかたで複数削除を実現する。

クラス PrimitiveArrayListPlusPlusUser に、メソッド main を作成し、追加機能の動作を示すようにメソッドを実行しなさい。プログラム全体のファイル名は PrimitiveArrayListPlusPlusUser.java とする。