Practicum: schets-editor MDI- Container Menu SchetsWin Tools SchetsControl Akties

Member-variabelen class SchetsWin class SchetsControl class Schets : Form : UserControl { { { MenuStrip strip; Schets schets; Bitmap bm; SchetsControl sc; Color kleur; ISchetsTool huidig; } } }

Schoonmaakwerk doen class SchetsWin class SchetsControl class Schets : Form : UserControl { { { MenuStrip strip; Schets schets; Bitmap bm; SchetsControl sc; Color kleur; void Teken (Graphics g) ISchetsTool huidig; void teken(...PEA p) SchetsWin() { gr.DrawImage (bm, 0, 0); { schets.Teken (p.Graphics); { sc = new SchetsControl(); } } this.maakAkties(); } void Schoon( ) void Schoon(...AE a) void maakAkties() { Graphics g = { schets.Schoon(); { Button b Graphics. FromImage(bm); = new Button(); this.Invalidate(); b.Text = "Clear"; } g.FillRectangle (White,0,0,w,h); b.Click += sc.Schoon; } } } } }

Tool gebruiken class SchetsWin interface ISchetsTool : Form SchetsControl sc; { MenuStrip strip; ISchetsTool huidig; { SchetsWin ( ) void MuisVast( { sc = new SchetsControl ( ); SchetsControl s, sc.MousePress += this.muis; } Point p); void muis ( object o, MEA mea) { huidig.MuisVast( sc, mea.Location) } void klikTool ( object obj, AE ae ) { huidig = (ISchetsTool) ( (Button) obj ) . Tag } } }

Tool gebruiken class SchetsWin interface ISchetsTool anonieme methode : Form SchetsControl sc; { MenuStrip strip; ISchetsTool huidig; { SchetsWin ( ) void MuisVast( { sc = new SchetsControl ( ); SchetsControl s, sc.MousePress += ( object o, MEA mea) => Point p); anonieme methode { huidig.MuisVast( sc, mea.Location); } } void klikTool ( object obj, AE ae ) { huidig = (ISchetsTool) ( (Button) obj ) . Tag } } }

Schets-tools (1) interface ISchetsTool { } void muisVast ( SchetsControl s, Point p) ; void muisLos ( SchetsControl s, Point p) ; void muisDrag ( Schetscontrol s, Point p ) ; void Letter ( SchetsControl s, char k) ;

Schets-tools (2) abstract class StartpuntTool : ISchetsTool { } Point startpunt ; Brush kwast ; virtual void MuisVast ( SchetsControl s, Point p) { startpunt = p; } virtual void MuisLos ( SchetsControl s, Point p) { kwast = new SolidBrush( s.Penkleur ); } abstract void MuisDrag ( SchetsControl s, Point p) ; abstract void Letter ( SchetsControl s, Point p) ;

Schets-tools (3) class TekstTool : StartpuntTool { } ISchetsTool Startpunt Tool class TekstTool : StartpuntTool { } override void Letter ( SchetsControl s, char c) { } Graphics g = s . MaakBitmapGraphics(); g . DrawString( c, kwast, ..., startpunt ); startpunt.x += ……c….Width; override void MuisDrag ( SchetsControl s, Point p) { } override void MuisLos ( SchetsControl s, Point p) { }

Schets-tools (4) abstract class TweepuntTool : StartpuntTool { } TekstTool Tweepunt Tool ISchetsTool Startpunt Tool abstract class TweepuntTool : StartpuntTool { } override void MuisDrag ( SchetsControl s, Point p) { } Graphics g = s . CreateGraphics(); this . Bezig (g, startpunt, p); override void MuisLos ( SchetsControl s, Point p) { Graphics g = s . MaakBitmapGraphics(); this . Compleet (g, startpunt, p); } abstract void Bezig (Graphics g, Point p1, Point p2) ; virtual void Compleet (Graphics g, Point p1, Point p2) { this . Bezig (g, p1, p2); }

Schets-tools (5) class RechthoekTool : TweepuntTool { } TekstTool Tool Startpunt Tool Tweepunt Tool Rechthoek Tool class RechthoekTool : TweepuntTool { } override void Bezig ( Graphics g, Point p1, Point p2 ) { g . DrawRectangle(kwast, Punten2Rechthoek(p1,p2) ); } static Rectangle Punten2Rechthoek(Point p1, Point p2) return new Rectangle( { new Point( Math.Min(p1.X,p2.X), Math.Min(p1.Y,p2.Y)) new Size ( Math.Abs(p1.X-p2.X), Math.Abs(p1.Y-p2.Y)) ); }

Schets-tools (6) class VolRechthoekTool : RechthoekTool { } TekstTool Tool Startpunt Tool Tweepunt Tool Rechthoek Tool VolRechth Tool class VolRechthoekTool : RechthoekTool { } override void Compleet ( Graphics g, Point p1, Point p2 ) { } g . FillRectangle(kwast, Punten2Rechthoek(p1,p2) );

Schets-tools (7) class LijnTool : TweepuntTool { } TekstTool LijnTool Tool Startpunt Tool Tweepunt Tool Rechthoek Tool VolRechth Tool class LijnTool : TweepuntTool { } override void Bezig ( Graphics g, Point p1, Point p2 ) { } g . DrawLine( MaakPen(kwast,3), p1, p2 );

Schets-tools (8) class PenTool : LijnTool { } TekstTool LijnTool PenTool Tool Startpunt Tool Tweepunt Tool Rechthoek Tool VolRechth Tool class PenTool : LijnTool { } override void MuisDrag ( SchetsControl s, Point p ) { } this . MuisLos (s, p); this . MuisVast (s, p);

Schets-tools (9) class GumTool : PenTool { } TekstTool LijnTool PenTool GumTool Tool Startpunt Tool Tweepunt Tool Rechthoek Tool VolRechth Tool class GumTool : PenTool { } override void Bezig ( Graphics g, Point p1, Point p2 ) { } g . DrawLine( MaakPen(Brushes.White,7), p1, p2 );

Algoritmen: Console-applicaties Hoofdstuk 11.1 Algoritmen: Console-applicaties

Console applicatie statische methode statische methoden class Hallo { static void Main ( ) { Console . WriteLine("Wat is je naam?"); string naam = Console . ReadLine( ); Console . WriteLine("Hallo " + naam + "!" ); } }

class Console class Console { TextReader In { get; } TextWriter Out { get; } static void WriteLine( string s ) { Console . Out . WriteLine( s ); } static string ReadLine( ) { return Console . In . ReadLine( ); } }

class TextReader abstract class TextReader { string ReadToEnd( ) { StreamReader string resultaat, regel; regel = this.ReadLine( ); StringReader while (regel != null) { resultaat += regel + "\n" ; regel = this.ReadLine( ); } return resultaat; } abstract string ReadLine( ) ; }

class TextReader abstract class TextReader toekennen { string ReadToEnd( ) { en meteen testen string resultaat, regel; regel = this.ReadLine( ); while (regel != null) ( (regel = this.ReadLine()) != null ) { resultaat += regel + "\n" ; regel = this.ReadLine( ); } return resultaat; } abstract string ReadLine( ) ; }

Commandline programma $> date parameters voor het programma parameters voor het programma Fri Oct 29, 11:30 $> ls aap.txt hallo.doc prog.cs $> grep void prog.cs prog.cs, line 6: void Main() prog.cs, line 10: void teken() $> ls > files.txt $> output redirection

Voorbeeld file-processor grep patroon file1 file2 ... Unix-commando laat alle regels van de files zien waarin het gegeven patroon voorkomt (met filenaam en regelnummer)

Grep: main class Grep { static void Main ( string [ ] params ) { if (params.Length==0) Console.WriteLine("Usage: Grep patroon file ..."); else for (int t=1; t<params.Length; t++) Grep.bewerk( params[0], params[t] ); }

Grep: bewerk static void bewerk (String pat, String naam) { TextReader reader; String regel; try { if (naam=="") reader = Console.In; else reader = new StreamReader (naam); while ( for (int n=1; ( regel=reader.ReadLine() ) != null ; n++ ) if ( regel . Contains (pat) ) Console.WriteLine( naam + n + regel ); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(naam + e); }

Algoritmen: Zoeken in een netwerk Hoofdstuk 11.3 Algoritmen: Zoeken in een netwerk

Routeplanner Spoorwegkaart: Klik startpunt Klik eindpunt Programma bepaalt route start Klik nieuw startpunt...

Modellering Zoek de “beste” route elk traject heeft “kosten”; route met laagste totaalprijs is de beste Zoek de “beste” route Opbouw van het netwerk staat in een file, met: voor elke stad: naam en coördinaten voor elke weg: 2 steden, en de kosten stad Amersfoort 330 350 stad Amsterdam 250 310 stad Apeldoorn 420 330 weg Amersfoort Apeldoorn 43 weg Amsterdam Hilversum 29 weg Hilversum Amersfoort 16

Specificatie Bij eerste muisklik: aangewezen stad is het beginpunt toon die in blauw Bij tweede muisklik: aangewezen stad is eindpunt bereken de route, en toon die in rood Bij klik buiten een stad: telt niet mee en 3e, 5e, 7e... en 4e, 6e, 8e...

Opdeling in klassen Interactieve interface Belangrijke object-typen met EventHandler voor: teken klik class RouteZoeker : Form Belangrijke object-typen met in elke klasse: een constructor-methode een methode Teken om zichzelf te tekenen ... class Stad class Weg class Pad class Netwerk

Klasse-ontwerp wat is ... wat kan ... en hoe ? member- variabelen methode- headers een object en hoe ? methode- bodies

De klasse RouteZoeker class RouterZoeker : Form { “het” netwerk Netwerk netwerk; de “blauwe” stad Stad stad1; of null Pad pad; het “rode” pad of null Button b; TextBox t; Label lab; we tekenen alles zelf! Event-handlers void klik(..., MouseEventArgs mea) { ...... } void teken(..., PaintEventArgs pea) { ...... }

ICollection<Stad> Steden; De klasse Netwerk class Netwerk { alle steden op de kaart alle steden op de kaart Stad [ ] Steden; ICollection<Stad> Steden; we gaan per stad alle uitgaande wegen bewaren ICollection<Weg> Wegen;

De klasse Stad class Stad { string Naam; Utrecht Point Plek; ICollection<Weg> Wegen;

De klasse Weg class Weg { Stad Doel; int Kosten;

ongeveer een LinkedList, De klasse Pad class Pad { IList<Stad> Steden; Stad Hier; Pad Rest; int Kosten; ongeveer een LinkedList, maar dan zelfgemaakt null

Methoden van Stad Utrecht class Stad { String Naam; Point Plek; ICollection<Weg> wegen; static Font font = new ... Stad ( { } String s, Point p ) Naam = s; Plek = p; Wegen = new LinkedList<Weg> ( ); void Teken (Graphics gr, Brush br) { gr . FillRectangle(br , Plek.X-5, Plek.Y-5, 10, 10 ); Utrecht gr . DrawString (Naam, font, br , Plek + new Size(6,-15) ); }

Methoden van Weg class Weg { Stad Doel; int Kosten; wordt niet getekend Weg ( { } Stad s, int k ) Doel =s; Kosten = k; void Teken (Graphics gr, Pen pen ) { } , Stad bron ) gr . DrawLine ( pen, bron.Plek, Doel.Plek );

Methoden van Pad class Pad { Stad Hier; Pad Rest; int Kosten; totale kosten van het pad Pad ( { } Stad s, Pad r, int k ) Hier = s; Rest = r; Kosten = k; if (Rest != null) Kosten += Rest.Kosten; void Teken (Graphics gr, Brush br, Pen pen) { } Hier . Teken (gr, br); if (Rest != null) { } gr.DrawLine( pen, Hier.Plek, Rest.Hier.Plek ); Rest . Teken (gr, br, pen);

Methoden van Netwerk class Netwerk { ICollection<Stad> Steden; } Steden = new LinkedList<Stad> ( ); void Teken (Graphics gr) { } foreach ( Stad stad in Steden ) { } stad . Teken (gr, Brushes.Black); bron foreach ( Weg w in stad.wegen ) w.Teken (gr, Pens.Black, stad)

Methoden van RouteZoeker class RouteZoeker { Netwerk netwerk; Stad stad1; Pad pad; RouteZoeker ( ) { } netwerk = new Netwerk(); stad1=null; pad=null; void teken (object o, PaintEventArgs pea) { Graphics gr = pea.Graphics; } netwerk . Teken (gr); if (pad != null) pad . Teken(gr, Brushes.Red, Pens.Red); if (stad1 != null) stad1 . Teken(gr, Brushes.Blue);

Opbouw van het Netwerk Lees een file met regels zoals: locatie stad Almelo 520 280 stad Amersfoort 330 350 stad Amsterdam 250 310 stad Apeldoorn 420 330 stad Arnhem 410 380 weg Arnhem Zutphen 29 weg Zutphen Deventer 16 weg Deventer Zwolle 31 weg Amsterdam Weesp 14 weg Weesp Hilversum 15 weg Hilversum Amersfoort 16 locatie commando kosten

Opbouw van het Netwerk void Lees (string filenaam ) { StreamReader sr = new StreamReader(filenaam); while ( (regel=sr.ReadLine()) != null ) { string [] r = regel.Split(" ", StringSplitOptions.RemoveEmpty ); if (r.Length==4) if (r[0] == "stad") { } else this . bouwStad (r[1] new Point( int.Parse(r[2]) , int.Parse(r[3]) ) ); this.bouwWeg( r[1], r[2], int.Parse(r[3]) ); } } }

Opbouw van het Netwerk void bouwStad (string naam, Point p) { } Stad st = new Stad(naam, p); Steden . Add (st); Netwerk’s void bouwWeg (string van, string naar, int kosten) { } Stad st1 = this . vindStad (van); Stad st2 = this . vindStad (naar); st1 . BouwWeg (st2, kosten); st2 . BouwWeg (st1, kosten); class Stad { void BouwWeg(Stad doel, int k) { } Stad’s Wegen . Add ( new Weg(doel, k) );

Opbouw van het Netwerk Stad vindStad (String naam) { } foreach ( Stad st in Steden ) { } if ( st.naam == naam ) return st ; return null ; Stad VindStad (Point p) { foreach ( Stad st in steden ) { } if ( p.X-st.Plek.X < 5 && p.Y-st.Plek.Y <5 ) Math.Abs( ) Math.Abs( ) return st ; return null ;

Interactie in RouteZoeker class RouteZoeker : Form { Netwerk netwerk; Stad stad1; Pad pad; void klik (..., MouseEventArgs mea) { } Stad s = netwerk . VindStad( ); mea.Location if ( s != null ) { } eerste klik of tweede klik? if (stad1==null) else stad1 = s; { stad1 = null; } pad = netwerk . ZoekPad (stad1, s ); this . Invalidate ();

Het zoek-algoritme maak een stapel van nog-niet-complete, maar veelbelovende paden Pad ZoekPad (Stad begin, Stad eind) { Stack<Pad> paden = new Stack<Pad>();

Het zoeken begint... Pad pad; pad = new Pad(begin, null, 0); paden . push (pad); maar wel veelbelovend! hij is niet groot... null

Onderzoek paden uit stapel... while ( paden.Count > 0 ) { Pad pad = paden . pop(); if (pad.Hier==eind) return pad; foreach ( Weg weg in pad . Hier . Wegen ) { beter = new Pad( paden . Push(beter); weg.Doel, pad, weg.Kosten); } } return null;

niet in een kringetje zoeken! Pas op: niet in een kringetje zoeken! één van de wegen kom je net vandaan! foreach ( Weg weg in pad.Hier.Wegen ) { } if ( ! pad . Bevat (weg.Doel) ) { } beter = new Pad( paden . Push(beter); weg.Doel, pad, weg.Kosten);

Niet de eerste oplossing, maar de beste zoeken! beste = null; while ( ... ) { pad = ... if (compleet) return pad; for (...) if ( !kring ) paden.Push(...) } return null; while ( ... ) { pad = ... if (compleet) return pad; for (...) if ( !kring ) paden.Push(...) } return null; beste=pad; if (beter) beste=pad; && !zinloos) return beste;

Uitwerking Wat is “beter” ? Wat is “niet zinloos” ? if ( beste==null || pad.Kosten < beste.Kosten ) beste = pad; if ( beste==null || pad.Kosten + weg.Kosten < beste.Kosten ) paden.Push (new Pad (...) );

Verbetering van het algoritme De meest veelbelovende eerst onderzoeken Dus in volgorde van afstand tot naar pushen ordenen qua afstand tot doel moet een lComparer zijn wegen = new SortedSet<Weg>( pad.Hier.Wegen , naar ); class Stad : IComparer<Weg> { { int Compare( Weg a, Weg b) { return this.afstand(b.doel) – this.afstand(a.doel); }

Routezoeker compleet!