TDT4100/oppgavetekster/oving1/Rectangle.md

Tilstand og oppførsel – Rectangle

Oppgaven handler om en Rectangle-klasse, som håndterer et firkantet område i et koordinatsystem, med sider parallelle med koordinataksene.

Tilstanden i Rectangle-objekter er ikke spesifisert eksplisitt, men må velges slik at metodene nedenfor kan implementerers. Merk at alle metodene jobber med heltallsstørrelser.

Rectangle-klassen har metoder for å spørre om tilstanden og endre tilstanden. Spørremetodene dekker høyde og bredde og koordinatene til øverste venstre og nederste høyre hjørne og om rektanglet inneholder spesifikke punkt(er). Endringsmetodene dekker utviding ved å legge til punkter.

Merk: Rectangle-klassen fungerer som om du krysser ut et rutenett, altså at et punkt ("kryss") har en lengde og bredde på 1, ikke som i matematikk der punkter ikke har størrelser. Bildeserien under viser et eksempel på hvordan bredde og høyde endres når man legger til punkter i rektangelet.

Logikken til metodene må tilfredsstille følgende krav:

• et Rectangle-objekt er tomt i starten
• et tomt Rectangle-objekt skal returnere `0` for alle get-metodene (minX, minY, maxX, maxY), true for isEmpty og false for contains-metodene.
• et punkt har bredde og høyde lik `1`, så dersom en legger punktet `(x,y)` til et tomt Rectangle-objekt, så skal getMinX og getMaxX returnere `x`, getMinY og getMaxY skal returnere `y` og getWidth og getHeight skal returnere `1`.
• når en utvider et Rectangle-objekt med en av add-metodene, så skal ikke rektanglet bli større enn nødvendig.

Spørremetoder:

• int getMinX() og int getMinY() - returnerer henholdsvis $x$- og $y$-koordinatene til punktet med lavest $(x,y)$-verdier som er inneholdt i dette rektanglet. Dersom dette rektanglet er tomt, så skal `0` returneres.
• int getMaxX() og int getMaxY() - returnerer henholdsvis $x$- og $y$-koordinatene til punktet med høyest $(x,y)$-verdier som er inneholdt i dette rektanglet. Dersom dette rektanglet er tomt, så skal `0` returneres.
• int getWidth() og int getHeight() - returnerer henholdsvis bredden og høyden til rektanglet. Begge skal returnere `0`, dersom dette rektanglet er tomt.
• boolean isEmpty() - returnerer true om rektanglet er tomt, dvs. om bredden og/eller høyden er `0`.
• boolean contains(int x, int y) - returnerer true om punktet `(x,y)` er inneholdt i dette rektanglet, og false ellers.
• boolean contains(Rectangle rect) - returnerer true om hele rect, dvs. alle punktene i rect, er inneholdt i dette rektanglet, og false ellers. Dersom rect er tomt, så skal false returneres.

Endringsmetoder:

• boolean add(int x, int y) - utvider (om nødvendig) dette rektanglet slik at det (akkurat) inneholder punktet `(x,y)`. Etter kallet skal altså contains(x, y) returnere true. Returnerer true om dette rektanglet faktisk ble endret, ellers false.
• boolean add(Rectangle rect) - utvider (om nødvendig) dette rektanglet slik at det (akkurat) inneholder hele rect-argumentet. Returnerer true om dette rektanglet faktisk ble endret, ellers false. Dersom rect er tomt, så skal dette rektanglet ikke endres.

Andre metoder:

• Rectangle union(Rectangle rect) - returnerer et nytt Rectangle-objekt som tilsvarer kombisjonen av dette rektanglet og rect-argumentet. Alle punktene som finnes i ett av rektanglene skal altså være inneholdt i rektanglet som returneres.

Del 1 - Tilstandsdiagram

Tegn et objekttilstandsdiagram for en tenkt bruk av Rectangle-klassen. Velg en sekvens av kall som bruker alle fire endringsmetoder.

Del 2 - Java-kode

Skriv Java-kode for Rectangle-klassen med oppførsel som er beskrevet over.

Lag en passende toString()-metode og et hovedprogram, slik at du kan sjekke at oppførselen stemmer med tilstandsdiagrammet (bruk samme sekvens av kall).

Testkode for denne oppgaven finner du her: src/test/java/stateandbehavior/RectangleTest.java.

Ekstraoppgave

Implementer følgende metoder:

• Rectangle intersection(Rectangle rect) - returnerer et nytt Rectangle-objekt som tilsvarer overlappet mellom dette rektanglet og rect-argumentet. Alle punktene som finnes i begge rektanglene skal altså være inneholdt i rektanglet som returneres.
• boolean intersects(Rectangle rect) - returnerer true om dette rektanglet og rect-argumentet overlapper, dvs. om det finnes ett eller flere punkter som er inneholdt i begge disse rektanglene.