User Tools

Site Tools


Problem constructing authldap
laboratoare:old-exercises
Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Next revision
Previous revision
laboratoare:old-exercises [2019/09/29 15:06]
Adriana Draghici created
laboratoare:old-exercises [2020/01/04 12:19] (current)
Adriana Draghici [Singleton, Observer, Factory]
Line 63: Line 63:
     * aibă un constructor //privat// (de ce e nevoie?)     * aibă un constructor //privat// (de ce e nevoie?)
     * expună o metodă //​publică//​ de acces la instanţă (un getter)     * expună o metodă //​publică//​ de acces la instanţă (un getter)
 +
 +== Agregare și moștenire ==
 +   - Întrucât în ierarhia de clase Java, clasa ''​Object''​ se află în rădăcina arborelui de moștenire pentru orice clasă, orice clasă va avea acces la o serie de facilități oferite de ''​Object''​. Una dintre ele este metoda ''​toString()'',​ al cărei scop este de a oferi o reprezentare a unei instanțe de clasă sub forma unui șir de caractere. ​
 +    * Definiți clasa **''​Form''​** cu un membru ''​color''​ de tip ''​String'',​ o metoda ''​getArea()''​ care pentru început va intoarce 0 și o metodă ''​toString()''​ care va returna acestă culoare. ​
 +    * Clasa va avea, de asemenea: ​
 +      * un constructor fără parametri ​
 +      * un constructor ce va inițializa culoarea. ​
 +    * Din ea derivați clasele **''​Triangle''​** și **''​Circle''​**: ​
 +      * Clasa ''​Triangle''​ va avea 2 membri ''​height''​ si ''​base''​ de tip ''​float''​. ​
 +      * Clasa ''​Circle''​ va avea membrul ''​radius''​ de tip ''​float''​. ​
 +      * Clasele vor avea: 
 +        * constructori fără parametri ​
 +        * constructori care permit inițializarea membrilor. Identificați o modalitate de **reutilizare** a codului existent. ​
 +    * Instanțiati clasele ''​Triangle''​ și ''​Circle'',​ și apelați metoda ''​toString()''​ pentru fiecare instanță.
 +    * suprascrieti metoda ''​getArea()''​ pentru a intoarce aria specifica figuri geometrice.
 +  - Adăugați metode ''​toString()''​ în cele două clase derivate, care să returneze tipul obiectului, culoarea si aria. De exemplu:  ​
 +      * pentru clasa ''​Triangle'',​ se va afișa: "​Triunghi:​ rosu 10" ​
 +      * pentru clasa ''​Circle'',​ se va afișa: "Cerc: verde 12.56"
 +      * Modificați implementarea ''​toString()''​ din clasele derivate astfel încât aceasta să utilizeze implementarea metodei ''​toString()''​ din clasa de bază. ​
 +  - Adăugați o metodă ''​equals''​ în clasa ''​Triangle''​. Justificați criteriul de echivalentă ales. 
 +    * Hint: vedeți metodele clasei [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​Object.html | Object]], moștenită de toate clasele - Object are metoda ''​equals'',​ a cărei implementare verifică echivalența obiectelor comparând referințele.
 +  - Upcasting. ​
 +    * Creați un vector de obiecte ''​Form''​ și populați-l cu obiecte de tip ''​Triangle''​ și ''​Circle''​ (upcasting). ​
 +    * Parcurgeți acest vector și apelați metoda ''​toString()''​ pentru elementele sale. Ce observați? ​
 +  - Downcasting. ​
 +    * Adăugați clasei ''​Triangle''​ metoda ''​printTriangleDimensions''​ și clasei ''​Circle''​ metoda ''​printCircleDimensions''​. Implementarea metodelor constă în afișarea bazei si inaltimii respectiv razei. ​
 +    * Parcurgeți vectorul de la exercițiul anterior și, folosind downcasting la clasa corespunzătoare,​ apelați metodele specifice fiecărei clase (''​printTriangleDimensions''​ pentru ''​Triangle''​ și ''​printCircleDimensions''​ pentru ''​Circle''​). Pentru a stabili tipul obiectului curent folosiți operatorul **''​instanceof''​**. ​
 +    * Modificați programul anterior astfel încât downcast-ul să se facă mereu la clasa ''​Triangle''​. Ce observați? ​
 +    * Modificați programul anterior astfel încât să nu mai aveți nevoie de ''​instanceof''​ deloc.
 +  - Implementați două clase ''​QueueAggregation''​ și ''​QueueInheritance''​ pe baza clasei ''​{{:​laboratoare:​agregare-mostenire:​array.zip | Array}}''​ furnizate de noi, utilizând, pe rând, ambele abordări: **moștenire** și **agregare**. Precizări: ​
 +    * Coada va conține elemente de tip ''​int''​. ​
 +    * Clasele ''​QueueAggregation''​ și ''​QueueInheritance''​ trebuie să ofere metodele ''​enqueue''​ și ''​dequeue'',​ specifice acestei structuri de date. 
 +    * Clasa ''​Array''​ reprezintă un wrapper pentru lucrul cu vectori. Metoda ''​get(pos)''​ întoarce valoarea din vector de la poziția ''​pos'',​ în timp ce metoda ''​set(pos,​ val)''​ atribuie poziției ''​pos''​ din vector valoarea ''​val''​. Noutatea constă în verificarea poziției furnizate. În cazul în care aceasta nu se încadrează în intervalul valid de indici, ambele metode întorc constanta ''​ERROR''​ definită în clasa. ​
 +    * Metoda ''​main''​ definită în clasa ''​Array''​ conține exemple de utilizare a acestei clase. Experimentați! ​
 +    * Metoda ''​enqueue''​ va oferi posibilitatea introducerii unui număr întreg în capătul cozii (dacă aceasta nu este deja plină), în timp ce metoda ''​dequeue''​ va înlătura elementul din vârful cozii și îl va întoarce (dacă coada nu este goală). În caz de insucces (coada plină la ''​enqueue'',​ respectiv goală la ''​dequeue''​),​ ambele metode vor întoarce constanta ''​ERROR''​.
 +    * Ce problemă poate apărea din cauza constantei ''​ERROR''?​ (Hint: Dacă în coadă am un element egal cu valoarea constantei ''​ERROR''?​) Gândiți-vă la o rezolvare.
 +    * Ce puteți spune despre vizibilitatea metodelor ''​get''​ și ''​set'',​ în clasele ''​QueueAggregation''​ și ''​QueueInheritance'',​ în varianta ce utilizează moștenire? Ce problemă indică răspunsul? Furnizați o soluție la această problemă. ​
 +    * {{:​laboratoare:​agregare-mostenire:​array.zip|Arhiva zip cu clasa Array.java}}
 +
 +== Clase abstracte și interfețe ==
 +
 +1. (**2p**) Implementaţi interfaţa ''​Task''​ (din pachetul ''​first''​) în cele 3 moduri de mai jos.
 +* Un task care să afișeze un mesaj la output. Mesajul este specificat în constructor. (''​OutTask.java''​)
 +* Un task care generează un număr aleator și afișează un mesaj cu numărul generat la output. Generarea se face în constructor. (''​RandomOutTask.java''​)
 +* Un task care incrementează un contor global și afișează valoarea contorului după fiecare incrementare (''​CounterOutTask.java''​).**Notă**:​ Acesta este un exemplu simplu pentru [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Command_pattern|Command Pattern]]
 +
 +{{:​laboratoare:​clase-abstracte-interfete:​ex1.png?​600|}}
 +
 +2. (**3p**) Interfaţa ''​Container''​ (din pachetul ''​second''​) specifică interfaţa comună pentru colecţii de obiecte Task, în care se pot adăuga și din care se pot elimina elemente. Creaţi două tipuri de containere care implementează această clasă:
 +1. (**1.5p**) ''​Stack''​ - care implementează o strategie de tip [[https://​en.wikipedia.org/​wiki/​Stack_(abstract_data_type)|LIFO]]
 +
 +2. (**1.5p**) ''​Queue''​ - care implementează o strategie de tip [[https://​en.wikipedia.org/​wiki/​Queue_(abstract_data_type)|FIFO]]
 +
 +**Evitaţi codul similar** în locuri diferite!
 +
 +**Hint**: Puteţi reţine intern colecţia de obiecte, utilizând clasa [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​ArrayList.html|ArrayList]] din SDK-ul Java. Iată un exemplu de iniţializare pentru șiruri:
 + <​code java>
 +ArrayList<​String>​ list = new ArrayList<​String>​();​
 +</​code>​
 +
 +{{:​laboratoare:​clase-abstracte-interfete:​ex2.png?​600|}}
 +
 +3. (**2p**) Implementaţi interfaţa ''​IFactory''​ (clasa ''​ContainerFactory'',​ din pachetul ''​third''​) care conţine o metodă ce primește ca parametru o strategie (enum ''​Strategy''​) și care întoarce un container asociat acelei strategii. Din acest punct înainte, în programul vostru veţi crea containere folosind doar această clasă (nu puteţi crea direct obiecte de tip Stack sau Queue). **Evitaţi** instanţierea clasei Factory implementate de voi la fiecare creare a unui container!
 +**Notă**:​Acest mod de a crea obiecte de tip Container elimină problema care apare în momentul în care decidem să folosim o implementare diferită pentru un anumit tip de strategie și nu vrem să facem modificări și în restul programului. De asemenea o astfel de abordare este utilă când avem implementări care urmăresc scopuri diferite (putem avea un Factory care să creeze containere optimizate pentru viteză sau un Factory cu containere ce folosesc minimum de memorie). șablonul acesta de programare poartă denumirea de [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Factory_method_pattern|Factory Method Pattern]].
 +
 +{{:​laboratoare:​clase-abstracte-interfete:​ex3.png?​250|}}
 +
 +4. (**3p**) Extindeţi clasa ''​AbstractTaskRunner''​ (din pachetul ''​fourth''​) în 3 moduri:
 +* (**1p**) ''​PrintTimeTaskRunner''​ - care afișează un mesaj după execuţia unui task în care se specifică ora la care s-a executat task-ul (vedeți clasa [[https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Calendar.html|Calendar]]).
 +* (**1p**) ​ ''​CounterTaskRunner''​ -  incrementează un contor local care ţine minte câte task-uri s-au executat.
 +* (**1p**) ''​RedoBackTaskRunner''​ - salvează fiecare task executat într-un container în ordinea inversă a execuţiei și are o metodă prin care se permite reexecutarea task-urilor.
 +
 +Schelet: {{ :​laboratoare:​old-exercises:​lab4_schelet_2018.zip |}}
 +
 +== Clase interne ==
 +  ​
 + ​Implementați un terminal bash simplu pornind de la {{ :​laboratoare:​old-exercises:​clase-interne-skel.zip |scheletul de cod}}. Comenzile pe care va știi să le execute sunt: **echo, cd, ls și history**. Bash-ul va citi comenzi de la tastatură până când va primi comanda **exit** când se va închide (programul se termină). ​
 +      * În clasa **BashUtils** din pachetul **bash** vom implementa fiecare comandă ca o clasă internă. ​
 +      * În clasa **Bash** din pachetul **bash** vom citi comenzi de la tastatură și le vom trimite spre **BashUtils** spre a fi executate. ​
 +      * Mecanismul de funcționare va fi de tipul [[ https://​en.wikipedia.org/​wiki/​Publish%E2%80%93subscribe_pattern | Publisher-Subscriber ]]. 
 +
 + ​{{ ​ :​laboratoare:​clase-interne:​publish_subscribe.gif ​ ?  | Publisher-Subscriber ​ }} 
 +
 +          * Concret: Bash-ul va citi comenzile de la tastatură și le va **publica** către toți subscriberii săi. Bash-ul va funcționa ca un **Publisher**. ​
 +          * Utilitarele,​ **ls, echo, cd și history**, care știu cum să execute comenzile se vor înregistra la **Publisher** folosind metoda **subscribe** a acestuia și vor fi anunțate când o nouă comandă este primită. Ele vor funcționa ca **Subscriberi**. ​
 +  ​
 + ​{{ ​ :​laboratoare:​clase-interne:​publish_subscribe_details_v3.png ​ ?  | BashCommands Publisher-Subscriber ​ }} 
 +  ​
 +      * În scheletul de cod veți găsi 2 interfețe: ​
 +          * **CommandPublisher** având metodele: ​
 +              * subscribe(CommandSubscriber)
 +              * publish(Command)
 +          * **CommandSubscriber** având metoda: ​
 +              * executeCommand(Command
 +     * Observăm că un **CommandPublisher** face **publish** la un obiect de tip **Command**,​ iar un **CommandSubscriber** primește în metoda **executeCommand** un astfel de obiect ca parametru. ​
 +         * Găsiți în scheletul de cod implementarea clasei **Command**. Acesta este obiectul prin care Publisherul și Subscriberii comunică aka își trimit date.  ​
 +  ​
 +    1. **(1.5p)** Din clasa **Bash** vom **publica** comenzile prin interfața **CommandPublisher**. În acest sens în clasa **Bash** vom crea o clasă internă **BashCommandPublisher** ce implementează interfața **CommandPublisher**.  ​
 +        * În această clasă creați o [[ https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​ArrayList.html | listă ]] de elemente de tip CommandSubscriber.  ​
 +        * Apoi va trebui să implementați metodele: ​
 +            * **subscribe**-prin care adăugăm un subscriber în lista de subscrieri ​
 +            * **publish**-în care iteram prin lista de subscriberi și trimitem evenimentul către subscriberi apelând metoda definită în interfața **CommandSubscriber** (în cazul de față **executeCommand**) ​
 +  ​
 +    2. **(1p)** Un obiect de tipul **Bash** va avea:  ​
 +          * un director current reținut în membrul **currentDirectory** care este de tipul [[ https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​nio/​file/​Path.html | Path ]]  ​
 +          * un istoric al comenzilor care este de tipul [[ https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​StringBuffer.html | StringBuffer ]] .   
 + <​note>​ De ce este mai util să folosim un StringBuffer și nu un String simplu? ​
 + [[ http://​www.javaworld.com/​article/​2076072/​build-ci-sdlc/​stringbuffer-versus-string.html | Sting vs StringBuffer ]]?  ​
 + </​note> ​
 +         * În constructorul clasei **Bash** vom inițializa **history** și apoi **currentDirectory** cu calea către directorul curent "​."​. Hint: [[ https://​docs.oracle.com/​javase/​tutorial/​essential/​io/​pathOps.html | Paths.get ]] 
 +         * Instantiati și obiectul de tip **CommandPublisher** definit la exercițiul anterior. Prin intermediul lui vom publica comenzi din **Bash** în sistem. ​
 +  ​
 +    3. **(2p)** În metoda **start** din Bash vom citi de la tastatură comenzi pe câte o linie folosind [[https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Scanner.html | Scanner]]. ​
 +     * Când se citește string-ul **exit** programul se termină. ​
 +     * Pentru orice altă comandă vom crea un nou [[https://​docs.oracle.com/​javase/​tutorial/​essential/​concurrency/​runthread.html | Java Thread]] de pe care vom **publica** comanda către subscriberi prin instanța de **CommandPublisher** creată la exercițiul 1. 
 +        * Creați și instantiati o clasă internă anonimă ce **extinde** clasa **Thread**. Clasa va trebui să implementeze metoda **run** prin care îi spunem thread-ului ce să facă (în cazul nostru să apeleze metoda **publish**). ​
 + <​note important> ​
 + ​Pentru a porni un Thread apelăm metoda **start** a acestuia. Implementarea metodei **run** și instantierea Thread-ului nu îl lansează în execuție. ​
 + </​note> ​
 + <​code Java> ​
 + ​Thread t = new Thread() { 
 +     ​public void run() { 
 +         // Do some work 
 +     ​} ​
 + };
 +
 + ​t.start(); ​
 + </​code> ​  
 +      ​
 +    4. **(1p)** Implementați comanda **echo** ca o clasă internă în **BashUtils**. ​
 +     * Clasa va trebui să implementeze interfața **CommandSubscriber**. ​
 +     * Metoda **executeCommand** va trebui să: 
 +         * verifice dacă comanda primită începe cu "​echo"​. Altfel nu va trebui să facă nimic. ​
 +         * să afișeze la consolă șirul aflat după cuvântul cheie "​echo" ​  
 +     * Creați un obiect de tipul clasei **Echo** în constructorul clasei **Bash**. Înregistrați obiectul ca **subscriber** la instanța de **CommandPublisher** folosind metoda **subscribe**. ​
 +     * Testați rulând metoda **main** din clasa **LinuxOS**. ​
 +
 +5. **(1.5p)** Implementați comanda **cd** care schimbă directorul curent. ​
 +     * Clasa va trebui să implementeze interfața **CommandSubscriber**. ​
 +     * Metoda **executeCommand** va trebui să: 
 +         * verifice dacă comanda primită începe cu "​cd"​. ​
 +         * să schimbe variabila **currentDirectory** cu noua cale. Funcția **cd** va face **append** la calea deja existentă în **currentDirectory**. Hint: [[ https://​docs.oracle.com/​javase/​tutorial/​essential/​io/​pathOps.html | Paths.get ]] 
 +     * Creați un obiect de tipul clasei **Cd** în constructorul clasei **Bash**. Înregistrați obiectul ca **subscriber** la instanța de **CommandPublisher** folosind metoda **subscribe**. ​
 +     * Testați rulând metoda **main** din clasa **LinuxOS**. ​
 +
 +6. **(2p)** Implementați comanda **ls** care afișează conținutul directorului curent **currentDirectory** ​
 +     * Clasa va trebui să implementeze interfața **CommandSubscriber**. ​
 +     * Metoda **executeCommand** va trebui să: 
 +         * verifice dacă comanda primită este "​ls"​ fără parametrii. ​
 +         * să itereze prin conținutul directorului curent și să afișeze numele fișierelor la consolă, pe câte o linie fiecare. Hint: [[ http://​stackoverflow.com/​questions/​1844688/​read-all-files-in-a-folder | cum citim conținutul unui director în Java? ]] 
 +         * **currentDirectory** are tipul **Path**. Putem obține un obiect de tip **File** astfel: ​
 + <​code java>​File folder = currentDirectory.toFile();</​code> ​  
 +     * Creați un obiect de tipul clasei **Ls** în constructorul clasei **Bash**. Înregistrați obiectul ca **subscriber** la instanța de **CommandPublisher** folosind metoda **subscribe**. ​
 +     * Testați rulând metoda **main** din clasa **LinuxOS**. ​  
 +
 +7. **(1p)** Implementați comanda **history** care afișează la consolă conținutul membrului **StringBuffer history** din **Bash**. ​
 + <​code>​
 +>​history ​
 + ​History is: ls |  | cd .idea | ls | history |</​code> ​  
 +     * Clasa va trebui să implementeze interfața **CommandSubscriber**. ​
 +     * Metoda **executeCommand** va trebui să: 
 +         * să adauge fiecare comanda primită în StringBuffer-ul **history** Hint: [[https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​StringBuffer.html | StringBuffer append]] ​
 +         * dacă comandă primită este "​history",​ să afișeze la consolă conținutul lui **history** ​
 +     * Creați un obiect de tipul clasei **History** în constructorul clasei **Bash**. Înregistrați obiectul ca **subscriber** la instanța de **CommandPublisher** folosind metoda **subscribe**. ​
 +     * Testați rulând metoda **main** din clasa **LinuxOS**. ​
 +
 +== Visitor pattern, Overriding, Overloading ==
 +  - Scheletul de laborator conține implementarea folosind pattern-ul Visitor a scenariului Employee-Manager descris [[.:​visitor#​scenariu-visitor| in laborator]]. Spre deosebire de exemplele din laborator, clasa Employee conține și câmpul extraHours, relevant pentru exercițiul 3.
 +         * a) Rulați codul și observați comportamentul și interacțiunea dintre obiectele vizitate și obiectul de tip Visitor.
 +         * b) Nu mai suprascrieți metoda ''​accept''​ din //​Manager//,​ rulați și explicați rezultatul execuției.
 +  - Obiectele Employee-Manager pot fi reprezentate printr-o structură arborescentă,​ ce are ca rădăcină un Manager (ceo-ul). Creați un Visitor care să permită parcurgerea ierarhiei și efectuarea unei acțiuni pe fiecare nod. Acea acțiune este practic o operație, implementată într-o altă clasă de tip Visitor, deci TreeVisitor-ul va primi un obiect de tip Visitor pe care să îl aplice pe nodurile parcurse.
 +       * fiecare //Manager// va ţine referinţe către angajaţii aflaţi sub răspunderea lui directă (ce pot fi alţi șefi la rândul lor, sau salariaţi obişnuiţi)
 +       * implementați un //​TreeVisitor//​ care pentru:
 +             * //​Employee//​ - aplică operația primită ​
 +             * //Manager// - parcurge subordonații și apoi aplică operația primită pe Manager
 +       * implementați un visitor (numit //​MostHardworkingEmployeeFinder//​) care compară numărul mediu de ore suplimentare pentru angajați cu cel pentru șefi. ​
 +   - Adăugați încă un tip de obiect vizitabil - //Intern//. Acesta nu are salariu și extra hours, doar nume și durata (în luni) a internship-ului. ​
 +       * modificați clasele existente deja, pentru a lua în considerare și obiectele Intern
 +       * testați operațiile de la exercițiile anterioare pe o colecție care conține și obiecte Intern ​
 +       * :!: Observați modificările pe care le-ați efectuat pentru a adăuga o nouă operație (ex. 2) și pe cele pentru a adăuga un nou tip de obiect în colecție. Ca să merite să aplicăm pattern-ul Visitor, ce situație ar trebui să fie evitată?
 +       ​{{:​laboratoare:​visitor:​employee-manager-visitor.jpg?​500|}}
 +   - Găsiți folosind ''​java.nio''​ toate fișierele cu extensia "​.class"​ dintr-un director. ​
 +       * implementați un [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​index.html?​java/​nio/​file/​FileVisitor.html | FileVisitor]],​ extinzând [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​nio/​file/​SimpleFileVisitor.html | SimpleFileVisitor]] în care suprascrieți metoda de vizitare a fișierelor ​
 +        * un exemplu similar găsiți în [[http://​docs.oracle.com/​javase/​tutorial/​essential/​io/​walk.html | acest tutorial]]
 +        * Clasele din API-ul //​nio// ​ folosite pentru acest exercițiu sunt disponibile începând cu jdk7.
 +
 +* {{.:​visitor:​skel-visitor-manager-employee.zip| Schelet cod}}
 +
 +== Colecții ==
 +
 +  - Instanţiati o colecţie care sǎ **nu** permitǎ introducerea elementelor duplicate, folosind o implementare corespunzǎtoare din bibliotecă. La introducerea unui element existent, semnalaţi eroare. Colecţia va reţine ''​String''​-uri şi va fi parametrizatǎ.
 +  - Creaţi o clasǎ ''​Student''​.
 +    - Adǎugaţi urmǎtorii membri:
 +       * **câmpurile** ''​nume''​ (de tip ''​String''​) şi ''​medie''​ (de tip ''​float''​)
 +       * un **constructor** care îi iniţializeazǎ
 +       ​* ​ metoda ''​toString''​.
 +    -  Folosiţi codul de la **exerciţiul anterior** şi modificaţi-l astfel încât colecţia aleasǎ de voi sǎ reţinǎ obiecte de tip ''​Student''​. Testaţi prin adǎugare de elemente duplicate, având aceleaşi valori pentru toate câmpurile, instanţiindu-le,​ de fiecare datǎ, cu ''​new''​. Ce observaţi?
 +    - Prelucraţi implementarea de mai sus astfel încât colecţia sǎ reprezinte o tabelǎ de dispersie, care calculează codul de dispersie al elementelor dupǎ un criteriu ales de voi (puteţi suprascrie funcţia **hashCode**).
 +       * În ''​Student''​ suprascrieți metoda ''​equals''​ astfel încât să se ţină cont de câmpurile clasei, şi încercaţi din nou. Ce observaţi?
 +    * //Hint:// [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Set.html#​add(E)|Set.add]],​ [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​Object.html#​equals(java.lang.Object)|Object.equals]],​ [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​Object.html#​hashCode()|Object.hashCode]]
 +  - Plecând de la implementarea exerciţiului anterior, realizaţi urmǎtoarele modificǎri:​
 +     * Supraîncǎrcaţi,​ în clasa ''​Student'',​ metoda ''​equals'',​ cu o variantǎ care primeşte un parametru ''​Student'',​ şi care întoarce întotdeauna ''​false''​.
 +     * Testaţi comportamentul prin crearea unei colecţii ce conţine instanţe de ''​Student''​ şi iteraţi prin această colecţie, afişând la fiecare pas ''​element.equals(element)''​ şi ''​%%((Object)element).equals(element)%%''​ (unde ''​element''​ este numele de variabilă ales pentru fiecare element al colecţiei). Cum explicaţi comportamentul observat? Dacă folosiţi un iterator, acesta va fi şi el **parametrizat**.
 +  - Creați clasa ''​Gradebook'',​ de tip ''​Map'',​ pentru reţinerea studenţilor dupǎ medie: cheile sunt mediile și valorile sunt liste de studenți. Gradebook va menţine cheile **ordonate descrescǎtor**. Extindeţi o implementare potrivitǎ a interfeţei ''​Map'',​ care sǎ permitǎ acest lucru.
 +    - Caracteristicile clasei definite sunt:
 +      - Cheile pot avea valori de la 0 la 10 (corespunzǎtoare mediilor posibile). Verificați acest lucru la adăugare.
 +      - Valoarea asociată fiecǎrei chei va fi o listǎ (''​List''​) care va reţine toţi studenţii cu media rotunjitǎ egalǎ cu cheia. Considerǎm cǎ un student are media rotunjitǎ 8 dacǎ media sa este în intervalul [7.50, 8.49].
 +     - Implementați un [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Comparator.html|Comparator]] pentru stabilirea ordinii cheilor. Gradebook va primi un parametru de tip ''​Comparator''​ în constructor și îl va da mai departe constructorului clasei moștenite.
 +     - Definiţi în clasǎ metoda ''​add(Student)'',​ ce va adǎuga un student în lista corespunzǎtoare mediei lui. Dacǎ, în prealabil, nu mai existǎ niciun student cu media respectivǎ (rotunjitǎ),​ atunci lista va fi creatǎ la cerere.
 +    - Testați clasa:
 +      - instanțiați un obiect Gradebook și adăugați in el câţiva studenţi.
 +      - iteraţi pe Gradebook şi sortaţi alfabetic fiecare listǎ de studenţi pentru fiecare notă. Pentru a sorta, se va folosi metoda [[https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Collections.html#​sort-java.util.List-|Collections.sort]],​ iar clasa Student va implementa o interfață care specifică modul în care sunt comparate elementele.
 +        * clasa ''​Student''​ va implementa interfaţa [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​Comparable.html|Comparable]],​ suprascriind metoda [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​lang/​Comparable.html#​compareTo(T)|compareTo]].
 +  - Creaţi o clasǎ care moşteneşte ''​HashSet<​Integer>''​.
 +    * Definiţi în aceastǎ clasǎ o variabilǎ membru care reţine numǎrul total de elemente adǎugate. Pentru a contoriza acest lucru, suprascrieți metodele ''​add''​ şi ''​addAll''​. Pentru adǎugarea efectivǎ a elementelor,​ folosiţi implementǎrile din clasa pǎrinte (''​HashSet''​).
 +    * Testaţi, folosind atât ''​add''​ cât şi ''​addAll''​. Ce observaţi? Corectaţi dacǎ este cazul.
 +    * Modificaţi implementarea astfel încât clasa voastrǎ sǎ moşteneascǎ ''​LinkedList<​Integer>''​. Ce observaţi? Ce **concluzii** trageţi?
 +    * Hint: [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Collection.html#​add(E)|Collection.add]],​ [[http://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Collection.html#​addAll(java.util.Collection)|Collection.addAll]].
 +    * Hint: implementarea ''​addAll''​ din sursele pentru [[http://​grepcode.com/​file/​repository.grepcode.com/​java/​root/​jdk/​openjdk/​8u40-b25/​java/​util/​HashSet.java#​HashSet|HashSet]] şi [[http://​grepcode.com/​file/​repository.grepcode.com/​java/​root/​jdk/​openjdk/​8u40-b25/​java/​util/​LinkedList.java#​LinkedList|LinkedList]].
 +
 +
 +== Excepții ==
 +
 +  - **(2p)** ​ Scrieţi o metodă (scurtă) care să genereze [[http://​docs.oracle.com/​javase/​7/​docs/​api/​java/​lang/​OutOfMemoryError.html|OutOfMemoryError]] şi o alta care să genereze [[http://​docs.oracle.com/​javase/​7/​docs/​api/​java/​lang/​StackOverflowError.html|StackOverflowError]]. ​ Verificaţi posibilitatea de a continua rularea după interceptarea acestei erori. Comparaţi răspunsul cu posibilitatea de a realiza acelaşi lucru într-un limbaj compilat, ce rulează direct pe platforma gazdă (ca C).
 +  - **(2p)** Demonstraţi într-un program execuţia blocului ''​finally''​ chiar şi în cazul unui ''​return''​ din metoda.
 +
 +== Design Patterns ==
 +
 +=== Singleton, Observer, Factory ===
 +Exercițiile din această secțiune și din urmatoarea au ca temă comună realizarea unui joc controlat din consolă. Jocul constă dintr-o lume (aka hartă) în care se plimbă eroi de trei tipuri, colectează comori și se bat cu monștri. În acestă secțiune trebuie să implementați o parte din funcționalitățile jocului folosind patternurile //​Singleton//,​ //Factory// și //​Observer//,​ urmând ca în secțiunea următoare să terminați implementarea.
 +
 +Schelet: {{.:​design-patterns:​design-patterns1-skel.zip|Schelet}}
 +
 +Detalii joc:
 +* //Harta//
 +   * reprezentată printr-o matrice. Fiecare element din matrice reprezintă o zonă care poate fi liberă, poate conține obstacole sau poate conține o comoară (în secțiunea următoare poate conține și monștrii).
 +   * este menținută în clasa ''​World''​.
 +* //​Eroii// ​
 +   * sunt reprezentați prin clase de tip ''​Hero''​ și sunt de trei tipuri: //Mage//, //​Warrior//,​ //Priest//.
 +   * puteți adăuga oricâți eroi doriți pe hartă (cât vă permite memoria :))
 +   * într-o zonă pot fi mai mulți eroi
 +   * acțiunile pe care le pot face:
 +     * ''​move''​ - se mută într-o zonă învecinată
 +     * ''​attack''​ (de implementat în laboratorul următor)
 +     * ''​collect''​ - eroul ia comoara găsită în zona în care se află
 +* Entry-point-ul în joc îl consitituie clasa ''​Main''​.
 +* Folosiți design pattern-ul //Factory// pentru crearea obiectelor.
 +  - Creati clase care mostenesc ''​Hero''​ pentru fiecare tip de erou.
 +       * suprascrieti metoda ''​toString''​ din ''​Object''​ pentru fiecare erou
 +       * metoda ''​attack''​ - deocamdată nu va omorî pe nimeni - puteți afișa ceva la consolă
 +  - Uitați-vă la clasele ''​TreasureFactory''​ și ''​HeroFactory''​. Trebuie să implementăm două metode: ''​createTreasure''​ în ''​TreasureFactory''​ și o metodă de creare de eroi în ''​HeroFactory'',​ fie ea ''​createHero''​.
 +    - Puteți pune orice date doriți în comori, respectiv eroi.
 +    - La ''​HeroFactory.createHero'',​ pasați ca parametru un ''​Hero.Type''​ și un ''​String''​ cu numele eroului și întoarceți un subtip de ''​Hero''​ potrivit pentru tipul de erou.
 +  - După ce ați creat factory-urile,​ folosiți-le:​
 +    - Completați metoda ''​populateTreasures''​ din ''​World''​. Folosiți-vă de membrii ''​map''​ și ''​treasures''​ din ''​World''​. Trebuie să marcați pe hartă că aveți o comoară și să adăugați obiectul-comoară în lista de comori.
 +    - Uitați-vă apoi la cazul ''​add''​ din metoda ''​main''​. Trebuie să adăugați eroi acolo. Folosiți ''​HeroFactory.createHero''​.
 +* Folosiți design pattern-ul //​Singleton//​ pentru elementele din joc care trebuie să aibă doar o instanță.
 +  * Ce clase vor avea doar o singură instanță?
 +* Folosiți design pattern-ul //​Observer//​ pentru a monitoriza ceea ce se întâmplă în joc. Scheletul de cod vă sugerează două tipuri de observatori,​ pentru bonus puteți adăuga și alții.
 +  - veți folosi interfața [[https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Observer.html|Observer]] și clasa [[https://​docs.oracle.com/​javase/​8/​docs/​api/​java/​util/​Observable.html|Observable]] din java.util.
 +    - Înainte să vă apucați să scrieți, citiți comentariile din cod (e.g. TreasureDiscoverer) să vă faceți o idee despre ce vrem să facem în clasele observatoare.
 +    - Asigurati-va ca implementati corect functionalitatea din **Observable**. Mare atentie la faptul ca **metoda notifyObservers nu va face nimic daca nu este apelata mai intai metoda setChanged**.
 +  - Care sunt elementele observatoare și care sunt observabile?​ Uitați-vă și în comentariile din cod.
 +  - Implementați interfețele ''​Observer''​ și ''​Observable''​ în clasele potrivite.
 +  - Înregistrați observatori la ''​World''​. Cazul ''​start''​ din metoda ''​main''​.
 +  - Notificați observatorii lui ''​World''​ când eroii execută o acțiune. Aveți două ''​TODO''​-uri în clasa ''​Hero''​.
 +* Începeți rezolvarea prin implementarea claselor pentru eroi și implementarea design pattern-ului factory pentru crearea lor. Pentru a putea vizualiza harta trebuie să implementați partea de observare a stării jocului. ''​World''​ trebuie să fie observabilă și să notifice pe observatorii săi atunci când a început jocul și când se schimbă ceva (e.g. s-a mutat un erou).
 +    * Urmăriți **todo**-urile din scheletul de cod (pentru a le vizualiza mai ușor pe toate puteți să folosiți view-ul pt ele din IDE, de exemplu în eclipse aveți //Window -> Show View -> Tasks//)
 +
 +<​imgcaption exercitii|>​
 +{{:​laboratoare:​design-patterns:​exercitiu.png|Componentele jocului}}</​imgcaption>​
 +
 +=== Strategy, Command ===
 +Această secțiune și cea precedentă au ca temă comună a exercițiilor realizarea unui joc controlat din consolă. Jocul constă dintr-o lume (aka hartă) în care se plimbă eroi de trei tipuri, colectează comori și se bat cu monștrii. În acestă secțiune terminam jocul inceput in cea precedenă folosind pattern-urile //​Strategy//​ și //​Command//​.
 +
 +Detalii joc:
 +* //Harta//
 +   * reprezentată printr-o matrice. Fiecare element din matrice reprezintă o zonă care poate fi liberă, poate conține obstacole, monștrii sau o comoară
 +   * este menținută în clasa ''​GameState''​.
 +* //​Eroii// ​
 +   * sunt reprezentați prin clase de tip ''​Hero''​ și sunt de trei tipuri: //Mage//, //​Warrior//,​ //Priest//.
 +   * puteți adăuga oricâți eroi doriți pe hartă (cât vă permite memoria :))
 +   * într-o zonă pot fi mai mulți eroi
 +   * acțiunile pe care le pot face:
 +     * ''​move''​ - se mută într-o zonă învecinată
 +     * ''​attack''​ - ataca un monstru cand se afla pe aceeasi pozitie cu el
 +     * ''​collect''​ - eroul ia comoara găsită în zona în care se află
 +* Entry-point-ul în joc îl consitituie clasa ''​Main''​.
 +* Folosiți design pattern-ul //Command// pentru a implementa functionalitatea de undo si redo la comanda ''​move''​.
 +   * Momentan, aveti erori de compilare in clasele Main si GameState. Dupa ce veti implementa acest exercitiu, se vor rezolva, nu modificati in mod direct acolo.
 +   * Va trebui sa completati clasa ''​MoveCommand''​ care implementeaza interfata ''​Command''​. Urmariti //​TODO-urile//​ din aceasta clasa. ​
 +   * //​__Hint__//:​ Pentru Undo, de exemplu, daca v-ati deplasat la dreapta, ar trebui sa va deplasati la stanga. Creati-va o metoda ajutatoare care trateaza astfel de cazuri.
 +   * Precum si clasa ''​CommandManager''​ care va tine evidenta comenzilor si ordinea lor. 
 +   * //​__Hint__//:​ Amintiti-va de la cursul de Structuri de Date cum se implementează operatiile Redo si Undo. Folositi doua stive.
 +* Folosiți design pattern-ul //​Strategy//​ pentru a implementa logica de atac a unui monstru.
 +   * Pentru acest exercitiu va trebui sa implementati 2 strategii: **AttackStrategy** si **DefenseStrategy**. Ambele vor implementa Strategy si metodele aferente. Fiecare din aceste Strategy, va retine o referinta interna la un Hero. Abordarea este urmatoarea:
 +    * Exista 3 clase Hero, fiecare cu cate un DamageType aferent: Warrior - Blunt, Mage - Magic, Priest - Poison ​
 +    * Fiecare monstru are un weakness (slabiciune la atacurile de tip Blunt, Magic sau Poison)
 +    * **AttackStrategy**:​ In metoda attack(), veti itera prin inventory-ul eroului si veti verifica daca exista un obiect Treasure care are DamageType-ul identic cu cel al eroului. Daca da, atunci damage-ul pe care il veti da unui obiect Monster este **3 x damage-ul treasure-ului**. Daca nu aveti un astfel de Treasure, atunci cautati un Treasure cu un DamageType identic cu cel al mob-ului (mobul poate fi vulnerabil la Magic, de ex.). Daca gasiti un astfel de Treasure, damage-ul pe care il veti imprima mob-ului este **2 x damage-ul treasure-ului**. Daca nu, veti scade din HP-ul mob-ului rezultatul apelului metodei getBaseDamage() asupra Hero-ului.
 +    * **DefenseStrategy**:​ In metoda attack(), veti itera prin inventory-ul eroului si veti verifica, la fel, daca exista un obiect Treasure care are DamageType-ul identic cu cel al eroului. Daca da, atunci veti da un boost de HP egal cu treasure.getBoostHp() + getBaseHpBoost() eroului (getBaseHpBoost este implementata in clasa Hero). Daca nu, veti da doar un boost egal cu ce va intoarce getBaseHpBoost(). Damage-ul imprimat mobului va fi, de asemenea, egal cu ce va intoarce getBaseDamage(). Adaugati log-uri in clasa DefenseStrategy,​ pentru a va asigura ca i se mareste viata eroului.
 +    * Urmariti si TODO-urile din cele doua clase
 +   * Implementati metoda //attack// din clasa **Hero** astfel incat, daca eroul are mai mult de **50HP**, folositi strategia **AttackStrategy**. Altfel, folositi **DefenseStrategy**. Urmariti TODO-urile din cod.
 +* Implementați coliziunile cu obstacolele de pe hartă
 +  * Va trebui sa creati un nou obiect ''​Obstacle''​ precum si un ''​ObstacleObserver''​
 +  * Cand eroul ajunge pe un obstacol se va printa un mesaj ''​Can'​t move there !''​ si se va apela automat undo pe ultima comanda de move pentru a reveni in pozitia anterioara coliziunii. Acest feature de wall collision va fi implementat in ''​ObstacleObserver''​
laboratoare/old-exercises.1569758790.txt.gz · Last modified: 2019/09/29 15:06 by Adriana Draghici