tervezés

Fibonacci-spirál

2023. augusztus 4.2020. november 23. Szerző: Balogh Péter

A Fibonacci-spirál a népszerű Fibonacci-sorozat elemei által meghatározott oldalhosszúságú négyzetekbe rajzolt maximális sugarú negyedkörök megfelelően összeillesztett darabjaiból/sorozatából áll. Sokszor hasonlítják az arany spirálhoz (jól közelíti), amely az aranymetszéshez kötődik.

A Fibonacci-spirál

Vegyük a Fibonacci-sorozat első 10 elemét! Rajzoljuk egymás mellé az alábbi elrendezésben belülről kifelé haladva az 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 oldalhosszúságú négyzeteket (az alábbi ábrán vékony sárgával jelölve). Piros színnel rajzoljuk bele a négyzetekbe a négyzet oldalhosszával megegyező sugarú negyedköröket. A negyedkörök megfelelő elrendezésben folytonos görbét alkotnak, és ezt nevezzük Fibonacci-spirálnak (az alábbi ábrán vastag pirossal jelölve).

A rajzolás bármeddig folytatható, mert a sorozat végtelen, a négyzetek illeszkednek és az ábra rekurzív, önhasonló. Az alábbi animáció mutatja, hogyan alakul a spirál a nézőpont közelítésével. A viselkedés távolítás során is azonos lenne.

Korábban blogoltunk már a Fibonacci napról, amelyet minden évben november 23-án ünneplünk. A sorozat első néhány eleméből összeáll a 11.23. és értelmezhető dátumként. Most nem a sorozat elemeinek előállítására fókuszálunk, hanem arra, hogy ezekből felépítsük a Fibonacci-spirált.

Készítsünk Java programot!

Grafikus felületű Java programot készítünk, amely 21 animációs fázisban mutatja be a Fibonacci-sorozat első 10 eleméből álló Fibonacci-spirál felépítését. A rajzolás fázisai:

Az 1. fázis a kiindulópontként tekinthető fehér, üres rajzlap. A rajzlap fekvő, mérete 890*550 pixel, amelyre éppen elfér a 10 negyedkörből álló spirál.
A 2-11. fázisban megfelelő pozícióba/koordinátákra kerülnek fel az ábra vázát alkotó négyzetek, belülről kifelé haladva. A négyzetek oldalainak hosszúsága a sorozat elemeinek megfelelő. A szomszédos négyzetek különböző színekkel kitöltöttek és mindegyikben megjelenik a sorozat megfelelő eleme.
A 12-21. fázisban – szintén belülről kifelé haladva – a négyzetek törlődnek és helyükre a spirált alkotó negyedkörök kerülnek fekete színnel. A 21. fázist tekintjük végeredménynek.

A fázisok kézzel, nyilakkal jelölt (Első, Előző, Következő, Utolsó) vezérlő nyomógombokkal megjeleníthetők, illetve egyben, időzítve animációként is lejátszható a rajzolási folyamat. Az elkészült program működése megfigyelhető az ábrán:

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunkon, a szakmai modul Objektumorientált programozás témakörét követő 29-36. óra Grafikus felhasználói felület alkalmain már tudunk egyszerűbb szimulációs programot tervezni, kódolni, tesztelni.

Címkefelhő generálása

2023. augusztus 4.2020. április 21. Szerző: Kaczur Sándor

A címkefelhők/szófelhők népszerűek, sok weboldalon megtalálhatóak. A CMS rendszerekben beépített szolgáltatás is lehet, vagy külön bővítmény/plugin is megvalósíthatja. Egy szövegben előforduló szavakból a gyakrabban előfordulókat nagyobb betűmérettel emeli ki. Eredménye lehet listás, táblázatos, esetleg képpé generált is. Kétféleképpen is megközelíthető, erre utal a Word Cloud és a Tag Cloud elnevezés. Utóbbi inkább egy blog taxonomiájához kapcsolódik és kategóriákra/címkékre érvényesül. A szakmai blogunkhoz is tartozik egy táblázatos címkefelhő. A szófelhő a szöveg betűméretén túl megjelenítheti a szavak előfordulását, például Java forráskód (63), címkefelhő (2).

Példánkban tetszőleges szöveget dolgozunk fel. Ebből felépítünk egy előfordulást is mutató listás szófelhőt, amely rendezett, és a szavak betűmérete 32-16-ig változik. Azok a szavak kerülnek a szófelhőbe, amelyek legalább 5-ször előfordulnak. Kezelünk kivételeket is, például olyan szavakat, amiket nem érdemes szófelhőbe tenni. Lépésenként haladva ismertetjük a megvalósító forráskódot, és külön megjeleníthetők az egyes lépések részeredményei.

A Java programozási nyelv csomagjait, osztályait, interfészeit, metódusait, műveleteit használjuk. Különböző adatszerkezetek kerülnek elő: tömb, generikus lista, generikus map, generikus folyam. Építünk a Stream API szolgáltatásaira és a lambda kifejezésekre. A megvalósítás könnyen testre szabható, kezeli a tipikusan előforduló igényeket.

1. Szövegforrás előkészítése

Generálunk egy 10 bekezdésből álló szöveget a Lorem Ipsum – All the facts – Lipsum generator weboldalon és a későbbi feldolgozáshoz mentjük a Java projekt files mappájába lorem.txt néven. A fájl mérete: 5781 bájt. Szövegfájl:

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Curabitur quis mauris laoreet, lobortis orci eget, egestas dui. Vivamus pretium nunc sit amet ex dictum rutrum. Duis sodales augue dui, vitae porta eros auctor non. Pellentesque vehicula sollicitudin scelerisque. Sed urna massa, auctor nec tellus at, iaculis dictum ligula. Nunc vitae metus quis velit hendrerit finibus. Aenean et nunc et sem facilisis sagittis. Phasellus vestibulum accumsan eleifend. Etiam finibus est fringilla augue imperdiet lacinia. Suspendisse eleifend, magna quis sollicitudin euismod, turpis enim pretium nulla, at vulputate justo sem vel ipsum. Donec vestibulum risus viverra purus sodales, nec laoreet tortor volutpat. Pellentesque vitae sodales odio. Morbi tristique vitae justo ac dictum. Nam eleifend dolor sapien, ullamcorper pellentesque quam semper quis.

Suspendisse eu aliquet lectus. Maecenas placerat nunc nec ipsum tempor suscipit. Donec fringilla lacinia aliquam. Fusce maximus nunc eget nibh dignissim, id aliquam ex fringilla. Donec eget blandit tortor. Nunc at ornare lectus, non varius augue. Donec cursus velit ligula, non volutpat tellus euismod eu. Mauris dictum nisl consequat nisl dapibus placerat. Maecenas in purus leo. Praesent imperdiet aliquet porttitor. Nunc tempus maximus enim. Integer imperdiet luctus lorem eget luctus. Nullam et sapien fringilla, vestibulum lectus at, porttitor odio. Sed cursus mollis ante, ac volutpat est facilisis non.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Vestibulum id posuere tellus. Quisque ornare, sem ac maximus porttitor, eros dui porta sem, ornare vulputate mi leo vel nunc. Donec leo ex, fringilla cursus dui at, congue euismod velit. Nunc viverra lectus vel nunc tempus viverra. Suspendisse potenti. Integer vel purus commodo, rutrum lectus nec, pharetra sem. Proin blandit tincidunt turpis in pulvinar. Aliquam malesuada tellus id dui ullamcorper pellentesque. Donec vel urna felis.

Morbi blandit ipsum eget tellus efficitur, ac pulvinar nunc porttitor. Quisque nec posuere elit, ac sollicitudin sem. Vestibulum faucibus ante lectus, vel congue erat molestie sed. Maecenas ac leo porttitor, congue felis sit amet, dignissim nibh. Quisque porttitor neque maximus est scelerisque, nec gravida orci eleifend. Aenean ac magna ut dolor aliquet fermentum vel nec risus. Phasellus in ullamcorper mauris. Phasellus semper blandit bibendum. Cras vitae purus fermentum diam dapibus dictum. Curabitur sapien neque, rutrum in dapibus eu, ornare at ante.

Integer facilisis, libero convallis pellentesque gravida, velit odio interdum nisi, vel ultricies nisl sapien et eros. Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames ac turpis egestas. Morbi nec ante at ante blandit fringilla eu sed nisi. Suspendisse potenti. Maecenas neque lacus, laoreet nec lacinia efficitur, suscipit at est. Mauris lacinia fringilla ligula, sit amet blandit nisl ullamcorper sed. Nulla et velit laoreet, egestas sapien vitae, elementum leo. Suspendisse laoreet nibh neque, et convallis dolor vulputate id.

Fusce at elit a libero ullamcorper interdum vitae bibendum urna. Proin porta est lorem, eget accumsan nibh placerat ut. Aenean scelerisque, lectus rutrum efficitur mollis, elit eros dapibus velit, eu lobortis ipsum felis quis dui. Cras quis faucibus eros, eget scelerisque ligula. Proin tempor felis quis tellus ornare sodales. Curabitur quam sapien, venenatis nec diam in, molestie euismod arcu. Morbi malesuada sodales metus, vitae ornare nisl eleifend nec. Nulla nec metus sed diam vestibulum commodo vel vitae lectus. Suspendisse quis quam eu nibh suscipit faucibus quis ut orci.

Cras quis mi sit amet ante fermentum consectetur. Aliquam euismod libero vitae euismod dapibus. Class aptent taciti sociosqu ad litora torquent per conubia nostra, per inceptos himenaeos. Morbi auctor in mi vitae egestas. Aenean justo nisl, consectetur quis dui cursus, consectetur commodo lacus. In scelerisque erat ac ligula aliquet ultrices. Aliquam rutrum ut tortor sed pellentesque. Aliquam semper, felis sed finibus scelerisque, neque odio consectetur odio, eget imperdiet quam quam ut arcu. Maecenas non arcu tempus, ornare quam vel, fringilla turpis. Vivamus rhoncus velit sed mauris pretium pharetra. Mauris tempor, leo quis tristique ullamcorper, mauris mi aliquet dui, sed ullamcorper risus nunc quis metus.

Donec in laoreet lectus. Ut sit amet mattis diam. Maecenas et mauris eget lacus mollis sodales. Pellentesque porttitor venenatis accumsan. In a aliquet tortor. Donec condimentum lectus sem, quis ornare magna dapibus ac. Mauris maximus dolor in porttitor pulvinar. Cras ut magna eros. Nullam eu dolor eget purus aliquam bibendum vel nec erat. Duis augue justo, ornare non urna id, elementum pulvinar arcu. Donec placerat quam lorem, pulvinar laoreet justo hendrerit vitae. Suspendisse porta accumsan leo. Mauris suscipit urna ac erat convallis auctor.

Quisque sollicitudin elit odio. Mauris tempor eu lorem nec rhoncus. Aliquam in feugiat tellus. Maecenas elementum euismod ex. In maximus scelerisque viverra. Nam vel placerat quam, sit amet eleifend nisi. Cras porta tincidunt malesuada. Ut congue porta pellentesque. Donec porttitor elit ac tempor malesuada. Etiam ultricies laoreet ante, vitae interdum felis rhoncus eu. Morbi dignissim consequat semper.

Nam luctus molestie turpis, vel bibendum ante lobortis eget. Orci varius natoque penatibus et magnis dis parturient montes, nascetur ridiculus mus. Sed cursus urna nisl, molestie faucibus libero pulvinar nec. Nulla facilisi. Integer lorem odio, suscipit vel risus eget, tempor vulputate nulla. Morbi a posuere arcu. Praesent et arcu dolor. Sed placerat eros vel lacus interdum viverra. Ut pulvinar dui ac enim rhoncus hendrerit.

2. Szöveges tartalom előkészítése

String s=new String(Files.readAllBytes(Paths.get("./files/lorem.txt")));

s=s.replace("\n", "").replace("\r", "").replace(",", "").

replace(".", "").toLowerCase();

A megadott útvonalról a java.nio csomag metódusaival betöltjük a szövegfájl tartalmát byte[]-be, majd az s szövegbe. A replace() metódus hívásaival eltávolítjuk a szövegből a sor és bekezdés végét jelző soremelés ( LF="\n") és kocsi vissza ( CR="\r") vezérlőkaraktereket, a vessző és a pont írásjeleket (mindet külön-külön cseréljük a semmire), végül kisbetűssé alakítjuk ( toLowerCase()) a szöveget. A szöveg 5563 db karakterből áll. Előkészített szöveg:

lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit curabitur quis mauris laoreet lobortis orci eget egestas dui vivamus pretium nunc sit amet ex dictum rutrum duis sodales augue dui vitae porta eros auctor non pellentesque vehicula sollicitudin scelerisque sed urna massa auctor nec tellus at iaculis dictum ligula nunc vitae metus quis velit hendrerit finibus aenean et nunc et sem facilisis sagittis phasellus vestibulum accumsan eleifend etiam finibus est fringilla augue imperdiet lacinia suspendisse eleifend magna quis sollicitudin euismod turpis enim pretium nulla at vulputate justo sem vel ipsum donec vestibulum risus viverra purus sodales nec laoreet tortor volutpat pellentesque vitae sodales odio morbi tristique vitae justo ac dictum nam eleifend dolor sapien ullamcorper pellentesque quam semper quissuspendisse eu aliquet lectus maecenas placerat nunc nec ipsum tempor suscipit donec fringilla lacinia aliquam fusce maximus nunc eget nibh dignissim id aliquam ex fringilla donec eget blandit tortor nunc at ornare lectus non varius augue donec cursus velit ligula non volutpat tellus euismod eu mauris dictum nisl consequat nisl dapibus placerat maecenas in purus leo praesent imperdiet aliquet porttitor nunc tempus maximus enim integer imperdiet luctus lorem eget luctus nullam et sapien fringilla vestibulum lectus at porttitor odio sed cursus mollis ante ac volutpat est facilisis nonlorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit vestibulum id posuere tellus quisque ornare sem ac maximus porttitor eros dui porta sem ornare vulputate mi leo vel nunc donec leo ex fringilla cursus dui at congue euismod velit nunc viverra lectus vel nunc tempus viverra suspendisse potenti integer vel purus commodo rutrum lectus nec pharetra sem proin blandit tincidunt turpis in pulvinar aliquam malesuada tellus id dui ullamcorper pellentesque donec vel urna felismorbi blandit ipsum eget tellus efficitur ac pulvinar nunc porttitor quisque nec posuere elit ac sollicitudin sem vestibulum faucibus ante lectus vel congue erat molestie sed maecenas ac leo porttitor congue felis sit amet dignissim nibh quisque porttitor neque maximus est scelerisque nec gravida orci eleifend aenean ac magna ut dolor aliquet fermentum vel nec risus phasellus in ullamcorper mauris phasellus semper blandit bibendum cras vitae purus fermentum diam dapibus dictum curabitur sapien neque rutrum in dapibus eu ornare at anteinteger facilisis libero convallis pellentesque gravida velit odio interdum nisi vel ultricies nisl sapien et eros pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames ac turpis egestas morbi nec ante at ante blandit fringilla eu sed nisi suspendisse potenti maecenas neque lacus laoreet nec lacinia efficitur suscipit at est mauris lacinia fringilla ligula sit amet blandit nisl ullamcorper sed nulla et velit laoreet egestas sapien vitae elementum leo suspendisse laoreet nibh neque et convallis dolor vulputate idfusce at elit a libero ullamcorper interdum vitae bibendum urna proin porta est lorem eget accumsan nibh placerat ut aenean scelerisque lectus rutrum efficitur mollis elit eros dapibus velit eu lobortis ipsum felis quis dui cras quis faucibus eros eget scelerisque ligula proin tempor felis quis tellus ornare sodales curabitur quam sapien venenatis nec diam in molestie euismod arcu morbi malesuada sodales metus vitae ornare nisl eleifend nec nulla nec metus sed diam vestibulum commodo vel vitae lectus suspendisse quis quam eu nibh suscipit faucibus quis ut orcicras quis mi sit amet ante fermentum consectetur aliquam euismod libero vitae euismod dapibus class aptent taciti sociosqu ad litora torquent per conubia nostra per inceptos himenaeos morbi auctor in mi vitae egestas aenean justo nisl consectetur quis dui cursus consectetur commodo lacus in scelerisque erat ac ligula aliquet ultrices aliquam rutrum ut tortor sed pellentesque aliquam semper felis sed finibus scelerisque neque odio consectetur odio eget imperdiet quam quam ut arcu maecenas non arcu tempus ornare quam vel fringilla turpis vivamus rhoncus velit sed mauris pretium pharetra mauris tempor leo quis tristique ullamcorper mauris mi aliquet dui sed ullamcorper risus nunc quis metusdonec in laoreet lectus ut sit amet mattis diam maecenas et mauris eget lacus mollis sodales pellentesque porttitor venenatis accumsan in a aliquet tortor donec condimentum lectus sem quis ornare magna dapibus ac mauris maximus dolor in porttitor pulvinar cras ut magna eros nullam eu dolor eget purus aliquam bibendum vel nec erat duis augue justo ornare non urna id elementum pulvinar arcu donec placerat quam lorem pulvinar laoreet justo hendrerit vitae suspendisse porta accumsan leo mauris suscipit urna ac erat convallis auctorquisque sollicitudin elit odio mauris tempor eu lorem nec rhoncus aliquam in feugiat tellus maecenas elementum euismod ex in maximus scelerisque viverra nam vel placerat quam sit amet eleifend nisi cras porta tincidunt malesuada ut congue porta pellentesque donec porttitor elit ac tempor malesuada etiam ultricies laoreet ante vitae interdum felis rhoncus eu morbi dignissim consequat sempernam luctus molestie turpis vel bibendum ante lobortis eget orci varius natoque penatibus et magnis dis parturient montes nascetur ridiculus mus sed cursus urna nisl molestie faucibus libero pulvinar nec nulla facilisi integer lorem odio suscipit vel risus eget tempor vulputate nulla morbi a posuere arcu praesent et arcu dolor sed placerat eros vel lacus interdum viverra ut pulvinar dui ac enim rhoncus hendrerit

3. Szólista elkészítése

1	List<String> wordList=Arrays.asList(s.split(" "));

A szóközök mentén darabolva ( split()) a szöveget elkészül belőle egy névtelen szövegtömb ( String[]), amit rögtön átalakítunk ( Arrays.asList()) szöveg típusú generikus listává ( List<String>). A lista 826 db elemből áll. Generikus lista:

[lorem, ipsum, dolor, sit, amet, consectetur, adipiscing, elit, curabitur, quis, mauris, laoreet, lobortis, orci, eget, egestas, dui, vivamus, pretium, nunc, sit, amet, ex, dictum, rutrum, duis, sodales, augue, dui, vitae, porta, eros, auctor, non, pellentesque, vehicula, sollicitudin, scelerisque, sed, urna, massa, auctor, nec, tellus, at, iaculis, dictum, ligula, nunc, vitae, metus, quis, velit, hendrerit, finibus, aenean, et, nunc, et, sem, facilisis, sagittis, phasellus, vestibulum, accumsan, eleifend, etiam, finibus, est, fringilla, augue, imperdiet, lacinia, suspendisse, eleifend, magna, quis, sollicitudin, euismod, turpis, enim, pretium, nulla, at, vulputate, justo, sem, vel, ipsum, donec, vestibulum, risus, viverra, purus, sodales, nec, laoreet, tortor, volutpat, pellentesque, vitae, sodales, odio, morbi, tristique, vitae, justo, ac, dictum, nam, eleifend, dolor, sapien, ullamcorper, pellentesque, quam, semper, quissuspendisse, eu, aliquet, lectus, maecenas, placerat, nunc, nec, ipsum, tempor, suscipit, donec, fringilla, lacinia, aliquam, fusce, maximus, nunc, eget, nibh, dignissim, id, aliquam, ex, fringilla, donec, eget, blandit, tortor, nunc, at, ornare, lectus, non, varius, augue, donec, cursus, velit, ligula, non, volutpat, tellus, euismod, eu, mauris, dictum, nisl, consequat, nisl, dapibus, placerat, maecenas, in, purus, leo, praesent, imperdiet, aliquet, porttitor, nunc, tempus, maximus, enim, integer, imperdiet, luctus, lorem, eget, luctus, nullam, et, sapien, fringilla, vestibulum, lectus, at, porttitor, odio, sed, cursus, mollis, ante, ac, volutpat, est, facilisis, nonlorem, ipsum, dolor, sit, amet, consectetur, adipiscing, elit, vestibulum, id, posuere, tellus, quisque, ornare, sem, ac, maximus, porttitor, eros, dui, porta, sem, ornare, vulputate, mi, leo, vel, nunc, donec, leo, ex, fringilla, cursus, dui, at, congue, euismod, velit, nunc, viverra, lectus, vel, nunc, tempus, viverra, suspendisse, potenti, integer, vel, purus, commodo, rutrum, lectus, nec, pharetra, sem, proin, blandit, tincidunt, turpis, in, pulvinar, aliquam, malesuada, tellus, id, dui, ullamcorper, pellentesque, donec, vel, urna, felismorbi, blandit, ipsum, eget, tellus, efficitur, ac, pulvinar, nunc, porttitor, quisque, nec, posuere, elit, ac, sollicitudin, sem, vestibulum, faucibus, ante, lectus, vel, congue, erat, molestie, sed, maecenas, ac, leo, porttitor, congue, felis, sit, amet, dignissim, nibh, quisque, porttitor, neque, maximus, est, scelerisque, nec, gravida, orci, eleifend, aenean, ac, magna, ut, dolor, aliquet, fermentum, vel, nec, risus, phasellus, in, ullamcorper, mauris, phasellus, semper, blandit, bibendum, cras, vitae, purus, fermentum, diam, dapibus, dictum, curabitur, sapien, neque, rutrum, in, dapibus, eu, ornare, at, anteinteger, facilisis, libero, convallis, pellentesque, gravida, velit, odio, interdum, nisi, vel, ultricies, nisl, sapien, et, eros, pellentesque, habitant, morbi, tristique, senectus, et, netus, et, malesuada, fames, ac, turpis, egestas, morbi, nec, ante, at, ante, blandit, fringilla, eu, sed, nisi, suspendisse, potenti, maecenas, neque, lacus, laoreet, nec, lacinia, efficitur, suscipit, at, est, mauris, lacinia, fringilla, ligula, sit, amet, blandit, nisl, ullamcorper, sed, nulla, et, velit, laoreet, egestas, sapien, vitae, elementum, leo, suspendisse, laoreet, nibh, neque, et, convallis, dolor, vulputate, idfusce, at, elit, a, libero, ullamcorper, interdum, vitae, bibendum, urna, proin, porta, est, lorem, eget, accumsan, nibh, placerat, ut, aenean, scelerisque, lectus, rutrum, efficitur, mollis, elit, eros, dapibus, velit, eu, lobortis, ipsum, felis, quis, dui, cras, quis, faucibus, eros, eget, scelerisque, ligula, proin, tempor, felis, quis, tellus, ornare, sodales, curabitur, quam, sapien, venenatis, nec, diam, in, molestie, euismod, arcu, morbi, malesuada, sodales, metus, vitae, ornare, nisl, eleifend, nec, nulla, nec, metus, sed, diam, vestibulum, commodo, vel, vitae, lectus, suspendisse, quis, quam, eu, nibh, suscipit, faucibus, quis, ut, orcicras, quis, mi, sit, amet, ante, fermentum, consectetur, aliquam, euismod, libero, vitae, euismod, dapibus, class, aptent, taciti, sociosqu, ad, litora, torquent, per, conubia, nostra, per, inceptos, himenaeos, morbi, auctor, in, mi, vitae, egestas, aenean, justo, nisl, consectetur, quis, dui, cursus, consectetur, commodo, lacus, in, scelerisque, erat, ac, ligula, aliquet, ultrices, aliquam, rutrum, ut, tortor, sed, pellentesque, aliquam, semper, felis, sed, finibus, scelerisque, neque, odio, consectetur, odio, eget, imperdiet, quam, quam, ut, arcu, maecenas, non, arcu, tempus, ornare, quam, vel, fringilla, turpis, vivamus, rhoncus, velit, sed, mauris, pretium, pharetra, mauris, tempor, leo, quis, tristique, ullamcorper, mauris, mi, aliquet, dui, sed, ullamcorper, risus, nunc, quis, metusdonec, in, laoreet, lectus, ut, sit, amet, mattis, diam, maecenas, et, mauris, eget, lacus, mollis, sodales, pellentesque, porttitor, venenatis, accumsan, in, a, aliquet, tortor, donec, condimentum, lectus, sem, quis, ornare, magna, dapibus, ac, mauris, maximus, dolor, in, porttitor, pulvinar, cras, ut, magna, eros, nullam, eu, dolor, eget, purus, aliquam, bibendum, vel, nec, erat, duis, augue, justo, ornare, non, urna, id, elementum, pulvinar, arcu, donec, placerat, quam, lorem, pulvinar, laoreet, justo, hendrerit, vitae, suspendisse, porta, accumsan, leo, mauris, suscipit, urna, ac, erat, convallis, auctorquisque, sollicitudin, elit, odio, mauris, tempor, eu, lorem, nec, rhoncus, aliquam, in, feugiat, tellus, maecenas, elementum, euismod, ex, in, maximus, scelerisque, viverra, nam, vel, placerat, quam, sit, amet, eleifend, nisi, cras, porta, tincidunt, malesuada, ut, congue, porta, pellentesque, donec, porttitor, elit, ac, tempor, malesuada, etiam, ultricies, laoreet, ante, vitae, interdum, felis, rhoncus, eu, morbi, dignissim, consequat, sempernam, luctus, molestie, turpis, vel, bibendum, ante, lobortis, eget, orci, varius, natoque, penatibus, et, magnis, dis, parturient, montes, nascetur, ridiculus, mus, sed, cursus, urna, nisl, molestie, faucibus, libero, pulvinar, nec, nulla, facilisi, integer, lorem, odio, suscipit, vel, risus, eget, tempor, vulputate, nulla, morbi, a, posuere, arcu, praesent, et, arcu, dolor, sed, placerat, eros, vel, lacus, interdum, viverra, ut, pulvinar, dui, ac, enim, rhoncus, hendrerit]

4. Csoportosítás és megszámolás

1 2	Map<String, Long> wordCountMap=wordList.stream().collect( Collectors.groupingBy(Function.identity(), Collectors.counting()));

A szólistát csoportosítjuk és megszámoljuk, hogy az egyes szavak hányszor fordulnak elő (másképpen: egy-egy csoport hány elemű). Elkészül a wordCountMap generikus map, amely kulcs-érték párok halmaza (leképezés). A kulcs a szó ( String), az érték a darabszáma ( Long). Alkalmazkodunk ahhoz, hogy a csoportosítás során használt counting() megszámoló művelet Long típusú értéket ad vissza. 188 db kulcs-érték párt kapunk. Generikus map:

{aenean=4, elementum=3, efficitur=3, mollis=3, tempor=6, potenti=2, bibendum=4, commodo=3, purus=5, augue=4, justo=5, lorem=6, leo=7, id=4, nam=2, per=2, habitant=1, semper=3, volutpat=3, ac=13, ad=1, sodales=6, in=12, finibus=3, velit=7, urna=6, sociosqu=1, luctus=3, fusce=1, at=9, pellentesque=9, ipsum=6, convallis=3, elit=7, taciti=1, aptent=1, ullamcorper=7, vestibulum=6, laoreet=8, ridiculus=1, congue=4, idfusce=1, penatibus=1, arcu=6, conubia=1, dolor=8, iaculis=1, inceptos=1, sed=12, duis=2, metus=3, dictum=5, vehicula=1, dapibus=6, sem=7, pulvinar=7, diam=4, porta=6, ultricies=2, interdum=4, a=3, felismorbi=1, magnis=1, nisi=3, morbi=7, quam=8, tincidunt=2, nisl=7, ultrices=1, condimentum=1, ornare=9, aliquam=8, praesent=2, magna=4, auctor=3, turpis=5, nibh=5, ante=7, placerat=6, parturient=1, malesuada=5, rutrum=5, sapien=6, himenaeos=1, quis=13, porttitor=9, sagittis=1, eros=7, maximus=6, torquent=1, tristique=3, etiam=2, suscipit=5, sempernam=1, cursus=5, est=5, adipiscing=2, odio=7, eleifend=6, accumsan=4, fames=1, integer=3, egestas=4, nec=15, scelerisque=7, dis=1, erat=4, nunc=12, facilisis=3, euismod=7, nascetur=1, donec=9, vivamus=2, mauris=11, nostra=1, neque=5, imperdiet=4, natoque=1, molestie=4, mi=4, vel=15, feugiat=1, metusdonec=1, ut=9, enim=3, consequat=2, ligula=5, lobortis=3, quissuspendisse=1, varius=2, facilisi=1, dignissim=3, nullam=2, vulputate=4, fermentum=3, auctorquisque=1, litora=1, et=11, eu=9, mattis=1, lacus=4, ex=4, vitae=13, senectus=1, posuere=3, felis=5, tellus=7, orci=3, faucibus=4, phasellus=3, pharetra=2, blandit=6, lacinia=4, massa=1, venenatis=2, lectus=10, rhoncus=4, viverra=5, montes=1, netus=1, tempus=3, mus=1, non=5, proin=3, risus=4, cras=4, maecenas=7, hendrerit=3, class=1, sit=8, tortor=4, orcicras=1, anteinteger=1, fringilla=8, curabitur=3, sollicitudin=4, suspendisse=6, aliquet=6, amet=8, quisque=3, pretium=3, dui=9, nonlorem=1, libero=4, gravida=2, nulla=5, eget=12, consectetur=6}

5. Szűrés és rendezés

List<String> exceptList=

Arrays.asList(new String[] {"at", "et", "in", "ut"});

Stream<Entry<String, Long>> sortedWordCountStream=

wordCountMap.entrySet().stream().

filter(e -> !exceptList.contains(e.getKey())).

filter(e -> e.getValue()>=5).

sorted((e1, e2) ->

(e1.getValue().equals(e2.getValue())) ?

e1.getKey().compareTo(e2.getKey()) :

e2.getValue().compareTo(e1.getValue())

);

A generikus map-et kétszer szűrjük ( filter() művelet) úgy, hogy a kivételeket tartalmazó exceptList-ben ne szerepeljen a szó, valamint csak a legalább 5-ször előforduló szavakat hagyjuk meg. 71 db elemből álló folyam marad. Ebből a maradékból készítünk rendezett generikus folyamot ( sortedWordCountStream). A sorted() művelet két kulcs-érték párt hasonlít össze. A rendezés érték/darabszám szerint ( getValue()) csökkenő, azon belül kulcs/szavak szerint ( getKey()) növekvő sorrendet biztosít. Másképpen: ha az értékek megegyeznek, akkor a növekvő sorrendet a szavak ábécé sorrendje határozza meg, egyébként a darabszámok csökkenő sorrendje dönti el. Most már könnyen látható, hogy a leggyakrabban előforduló kevés szóból 15 van, 14 előfordulás nincs… Rendezett generikus folyam:

[nec=15, vel=15, ac=13, quis=13, vitae=13, eget=12, nunc=12, sed=12, mauris=11, lectus=10, donec=9, dui=9, eu=9, ornare=9, pellentesque=9, porttitor=9, aliquam=8, amet=8, dolor=8, fringilla=8, laoreet=8, quam=8, sit=8, ante=7, elit=7, eros=7, euismod=7, leo=7, maecenas=7, morbi=7, nisl=7, odio=7, pulvinar=7, scelerisque=7, sem=7, tellus=7, ullamcorper=7, velit=7, aliquet=6, arcu=6, blandit=6, consectetur=6, dapibus=6, eleifend=6, ipsum=6, lorem=6, maximus=6, placerat=6, porta=6, sapien=6, sodales=6, suspendisse=6, tempor=6, urna=6, vestibulum=6, cursus=5, dictum=5, est=5, felis=5, justo=5, ligula=5, malesuada=5, neque=5, nibh=5, non=5, nulla=5, purus=5, rutrum=5, suscipit=5, turpis=5, viverra=5]

6. Saját típusú listává konvertálás

Definiálunk egy WordCount POJO-t, String típusú word nevű, Long típusú count nevű, int típusú fontSize nevű tulajdonságokkal, getter/setter metódusokkal, és toString() függvénnyel.

List<WordCount> sortedWordCountList=

sortedWordCountStream.

map(e -> new WordCount(e.getKey(), e.getValue())).

collect(Collectors.toList());

A map() intermediate művelettel a rendezett generikus folyamot bejárva, előállítjuk a POJO/ WordCount típusú kimeneti objektumok rendezett generikus listáját. Továbbra is 71 elemmel dolgozunk. Rendezett generikus lista:

POJO{word: nec, count: 15, fontSize: 0}

POJO{word: vel, count: 15, fontSize: 0}

POJO{word: ac, count: 13, fontSize: 0}

POJO{word: quis, count: 13, fontSize: 0}

POJO{word: vitae, count: 13, fontSize: 0}

POJO{word: eget, count: 12, fontSize: 0}

POJO{word: nunc, count: 12, fontSize: 0}

POJO{word: sed, count: 12, fontSize: 0}

POJO{word: mauris, count: 11, fontSize: 0}

POJO{word: lectus, count: 10, fontSize: 0}

POJO{word: donec, count: 9, fontSize: 0}

POJO{word: dui, count: 9, fontSize: 0}

POJO{word: eu, count: 9, fontSize: 0}

POJO{word: ornare, count: 9, fontSize: 0}

POJO{word: pellentesque, count: 9, fontSize: 0}

POJO{word: porttitor, count: 9, fontSize: 0}

POJO{word: aliquam, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: amet, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: dolor, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: fringilla, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: laoreet, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: quam, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: sit, count: 8, fontSize: 0}

POJO{word: ante, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: elit, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: eros, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: euismod, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: leo, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: maecenas, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: morbi, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: nisl, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: odio, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: pulvinar, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: scelerisque, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: sem, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: tellus, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: ullamcorper, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: velit, count: 7, fontSize: 0}

POJO{word: aliquet, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: arcu, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: blandit, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: consectetur, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: dapibus, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: eleifend, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: ipsum, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: lorem, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: maximus, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: placerat, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: porta, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: sapien, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: sodales, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: suspendisse, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: tempor, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: urna, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: vestibulum, count: 6, fontSize: 0}

POJO{word: cursus, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: dictum, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: est, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: felis, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: justo, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: ligula, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: malesuada, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: neque, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: nibh, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: non, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: nulla, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: purus, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: rutrum, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: suscipit, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: turpis, count: 5, fontSize: 0}

POJO{word: viverra, count: 5, fontSize: 0}

7. Darabszámok összegyűjtése

List<Long> distinctCountList=

sortedWordCountList.stream().map(e -> e.getCount()).distinct().

collect(Collectors.toList());

A POJO típusú rendezett generikus listában lévő objektumoktól elkért darabszámok ( getCount() POJO függvény) közül a különbözőeket ( distinct() művelet) összegyűjtjük egy Long típusú generikus listába ( distinctCountList). Az egyediesítő művelet nincs hatással az adatok sorrendjére. Tízféle előfordulást kapunk. Generikus lista:

1	[15, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5]

8. Betűméret lépésköze

final int MAX_FONT_SIZE=32;

final int MIN_FONT_SIZE=16;

long countCount=distinctCountList.size();

double stepFontSize=(double)(MAX_FONT_SIZE-MIN_FONT_SIZE+1)/countCount;

A szófelhőben a szavak gyakorisága alapján határozzuk meg a betűméretet. A betűméret 32-ről indul és fokozatosan csökken 16-ig. A betűméret léptetéséhez a tízféle gyakoriság/előfordulás meghatározza a stepFontSize lépésközt. Lépésköz:

1.7

9. Betűméret kiszámítása

int i=0, gi=0;

while(i<sortedWordCountList.size()) {

long count=sortedWordCountList.get(i).getCount();

int fontSize=(int)Math.round(MAX_FONT_SIZE-gi*stepFontSize);

while(i<sortedWordCountList.size() &&

count==sortedWordCountList.get(i).getCount()) {

sortedWordCountList.get(i).setFontSize(fontSize);

i++;

}

gi++;

}

Csoportváltást alkalmazunk és a csoportot gi-vel indexeljük. Egy csoportba azok a POJO objektumok tartoznak, amelyeknél a szavak előfordulása megegyezik. Az algoritmus 2. lépésében az aktuális csoportra érvényesen kiszámítjuk a betűméretet ( fontSize), ami az algoritmus 3. lépésében a csoportba tartozó minden POJO objektumnál beállításra kerül a setFontSize() POJO eljárással. Az algoritmus 4. lépésében léptetjük a csoport gi indexét. A POJO-k esetén először csak a word és count tulajdonságok kerültek beállításra, de most már a fontSize tulajdonság is értéket kapott. Generikus lista:

POJO{word: nec, count: 15, fontSize: 32}

POJO{word: vel, count: 15, fontSize: 32}

POJO{word: ac, count: 13, fontSize: 30}

POJO{word: quis, count: 13, fontSize: 30}

POJO{word: vitae, count: 13, fontSize: 30}

POJO{word: eget, count: 12, fontSize: 29}

POJO{word: nunc, count: 12, fontSize: 29}

POJO{word: sed, count: 12, fontSize: 29}

POJO{word: mauris, count: 11, fontSize: 27}

POJO{word: lectus, count: 10, fontSize: 25}

POJO{word: donec, count: 9, fontSize: 24}

POJO{word: dui, count: 9, fontSize: 24}

POJO{word: eu, count: 9, fontSize: 24}

POJO{word: ornare, count: 9, fontSize: 24}

POJO{word: pellentesque, count: 9, fontSize: 24}

POJO{word: porttitor, count: 9, fontSize: 24}

POJO{word: aliquam, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: amet, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: dolor, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: fringilla, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: laoreet, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: quam, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: sit, count: 8, fontSize: 22}

POJO{word: ante, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: elit, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: eros, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: euismod, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: leo, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: maecenas, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: morbi, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: nisl, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: odio, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: pulvinar, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: scelerisque, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: sem, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: tellus, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: ullamcorper, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: velit, count: 7, fontSize: 20}

POJO{word: aliquet, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: arcu, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: blandit, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: consectetur, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: dapibus, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: eleifend, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: ipsum, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: lorem, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: maximus, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: placerat, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: porta, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: sapien, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: sodales, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: suspendisse, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: tempor, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: urna, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: vestibulum, count: 6, fontSize: 18}

POJO{word: cursus, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: dictum, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: est, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: felis, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: justo, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: ligula, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: malesuada, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: neque, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: nibh, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: non, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: nulla, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: purus, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: rutrum, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: suscipit, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: turpis, count: 5, fontSize: 17}

POJO{word: viverra, count: 5, fontSize: 17}

10. HTML tartalom előállítása

StringBuilder sbHTML=new StringBuilder("");

sortedWordCountList.forEach(wordCount ->

sbHTML.append("<span style=\"font-size: ").

append(wordCount.getFontSize()).append("px\">").

append(wordCount.toString()).append(" ")

);

sbHTML.append("");

A generikus lista POJO objektumain végighaladva, a forEach() záró művelettel összeállítható a weboldal szófelhőt tartalmazó része ( sbHTML). A 71 db szóból álló szófelhő HTML forráskódjának mérete 3409 bájt. HTML forráskód:

nec (15) vel (15) ac (13) quis (13) vitae (13) eget (12) nunc (12) sed (12) mauris (11) lectus (10) donec (9) dui (9) eu (9) ornare (9) pellentesque (9) porttitor (9) aliquam (8) amet (8) dolor (8) fringilla (8) laoreet (8) quam (8) sit (8) ante (7) elit (7) eros (7) euismod (7) leo (7) maecenas (7) morbi (7) nisl (7) odio (7) pulvinar (7) scelerisque (7) sem (7) tellus (7) ullamcorper (7) velit (7) aliquet (6) arcu (6) blandit (6) consectetur (6) dapibus (6) eleifend (6) ipsum (6) lorem (6) maximus (6) placerat (6) porta (6) sapien (6) sodales (6) suspendisse (6) tempor (6) urna (6) vestibulum (6) cursus (5) dictum (5) est (5) felis (5) justo (5) ligula (5) malesuada (5) neque (5) nibh (5) non (5) nulla (5) purus (5) rutrum (5) suscipit (5) turpis (5) viverra (5)

Eredmény

Szöveges formában:

Képként (a 3. lépés részeredményéből a WordClouds.com weboldalon generálva):

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának több alkalmához is kötődik. A Stream API-val és a lambda kifejezésekkel sokszor foglalkozunk.

Dr. Sheldon Cooper szólánc játéka

2022. július 8.2020. április 1. Szerző: Kaczur Sándor

Dr. Sheldon Cooper karakterét nem kell bemutatni. Az Agymenők (The Big Bang Theory) című sorozat 2. évad 5. epizódjának címe A vitatkozás nagymestere (The Euclid Alternative). Nagyon találó az epizód címe magyarul. Miközben Penny reggel Sheldont munkába viszi, Sheldon az autóban kémiai elemek nevéből álló szólánc játékával különösen Penny agyára megy (pedig a játékot Penny nyeri ?):

A játék során Sheldon az alábbi kémiai elemeket mondja:

magyar nyelven: Hélium ↦ Mangán ↦ Neptúnium ↦ Magnézium ↦ Molibdén ↦ Nitrogén ↦ Nobélium ↦ Mendelévium
angol nyelven: Helium ↦ Mercury ↦ Ytterbium ↦ Molybdenum ↦ Magnesium ↦ Manganese ↦ Europium ↦ Mendelevium

Támogassuk meg ezt a játékot! Készítsünk olyan programot Java nyelven, ami segít(ene) felkészülni Sheldon szólánc játékára!

A szükséges lépések áttekintése

Gyűjtsük össze a kémiai elemek nevét magyar nyelven a Wikipédia – Kémiai elemek listája szócikkéből és rendezzük ábécé sorrendbe!
Építsük be az elemlistát a program adatmodelljébe!
Indítsuk el a lépésszámláló nulláról! Ha a lépésszámláló páros, akkor az ’A’ játékos, egyébként a ’B’ játékos lép.
Készítsük elő a játékmenet tárolására alkalmas adatszerkezetet, szöveget, listát!
Kezdetben kínáljuk fel a teljes elemlistát úgy, hogy mindig egy és csak egy legyen belőle kiválasztható!
A kiválasztást követően tároljuk el a játékmenetben az elemet, töröljük ezt az elemlistából, majd kínáljuk fel azoknak az elemeknek a listáját, amelyek kezdőbetűje megegyezik az előzőleg kiválasztott elem utolsó betűjével és növeljük meg a lépésszámlálót!
Amíg a felkínálható elemek listája nem üres, addig az előző lépést ismételjük meg!
A játék végén az nyert, aki a játékmenet utolsó elemét választotta ki. Írjuk ki a nevét és a lépésszámot!

A grafikus felületű megvalósítás képernyőképe rövid játékmenettel

Ötletek a megvalósításra és a továbbfejlesztésre

A program Java nyelven konzolos menükezeléssel, asztali alkalmazásként swing-esen többféle GUI komponens használatával és eseménykezeléssel, böngészőben futó JSP webalkalmazásként többféle űrlapmezővel, illetve HTML+CSS+JavaScript alapon is implementálható.
A kémiai elemek listája lecserélhető az angol nevekre. Ekkor figyeljünk arra, hogy a kis- és nagybetűket ne különböztessük meg az utolsó-első betű párosítása során.
Lehet a játék bármikor megszakítható, illetve a vége után újrakezdhető.
A program mérhetné a játék során az eltelt időt.
A program lehetne peer-to-peer vagy szerver-kliens elosztott és megvalósíthatna hálózatos kommunikációt.
A program mobil alkalmazásként is implementálható.

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot – többféle változatban is – ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

Többféleképpen is hozzájuthatunk az adatokhoz attól függően, hogy milyen előismeretekkel rendelkezünk a különböző tanfolyamainkon:

A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamon dolgozhatunk szövegtömbbel, generikus kollekcióval (listával/halmazzal), konzolos és swing-es változatot is készíthetünk. Ehhez a feladathoz objektumorientált alapok mindenképpen szükségesek. Kézzel előállított szövegfájlból olvasva (mentve a Wikipédia oldaláról a táblázatot) hozzájuthatunk a kémiai elemek nevéhez, amihez kivételkezelés is szükséges.
A Java EE szoftverfejlesztő tanfolyamon megvalósítható, hogy a program kivételkezeléssel hálózati kapcsolatot épít, majd közvetlenül olvassa és/vagy menti a Wikipédia HTML tartalmából a kémiai elemek nevét szövegfájlba vagy generikus kollekcióba, amivel a feladat visszavezethető az SE szemléletű megközelítésre. Böngészőben futó JSP és/vagy Servlet technológiára építő webalkalmazásként is megvalósítható a feladat.

KSH táblázatból dolgozunk

2023. augusztus 4.2020. január 17. Szerző: Kaczur Sándor

A Központi Statisztikai Hivatal honlapján elérhető STADAT táblákból könnyen kinyerhetjük a nekünk szükséges adatokat. A témastruktúrába sorolt online és XLS exportként is böngészhető táblázatokban megtalálhatjuk logikusan csoportosítva összesítve az adatokat régiónként (megyénként), évenként, százalékosan. Az XLS fájlformátum Java nyelven a JExcel API-val hatékonyan feldolgozható. Lássunk erre egy példát!

Feladat

A KSH 2.1.2.35. táblázatából gyűjtsük ki a 19 magyar megyére + Budapestre vonatkozóan a gazdaságilag aktívak létszámát és az első évet alapnak tekintve adjuk meg évenként a változást százalékosan!

A KSH témastruktúrában a táblázat elérési útja:

2. Társadalom,
2.1. Munkaerőpiac,
2.1.2. A munkaerőpiac alakulása Magyarországon (1998–2018) -> Területi adatok,
2.1.2.35. A 15–64 éves népesség gazdasági aktivitása megyénként és régiónként (1998–2018)

Online böngészhető táblázat:
https://www.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_hosszu/mpal2_01_02_35.html.

Letölthető táblázat (XLS formátumban): https://www.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_hosszu/xls/h2_1_2_35.xls.

A táblázat A oszlopában szerepelnek a régiók, megyék, időszakok (vegyesen, szövegként) és a D oszlopában a gazdaságilag aktívak (ezer fő, valós számként). A fejlécet nem szabad feldolgozni. 1998-tól 2018-ig 546 sorból áll az adatsor. A csoportosítás 26 régiót és megyét tartalmaz, amiből a 6 régiót (például: Közép-Dunántúl) ki kell hagyni.

A megyékre vonatkozóan 440 sort kell feldolgozni. Ebből az első sor a megye (vagy Budapest) neve, a többi (2019-ben 21 db) sorban találhatók az adatok (időszak). Olyan algoritmusban érdemes gondolkodni, ami a jövőben is működik. Ha csoportváltást alkalmazunk, akkor nem számít, hogy megyénként minden évben egy sornyival több adat lesz majd. A KSH táblázatok szerkezete nagyon ritkán változik, így bátran írható rájuk testre szabott forráskód (ezeket nem kell évente frissíteni).

Az évenkénti változást százalékosan nem tartalmazza a táblázat, ezt nekünk kell kiszámítani. A valós számok formázását érdemes egységesíteni, például a gazdaságilag aktívak létszámát 3 tizedesre, a változást 2 tizedesre kerekítve.

A belső adatábrázolást érdemes átgondolni. Hasznos, ha az időszakhoz tartozó három összetartozó adatot egyetlen Data POJO-ba fogjuk össze ( String period, double active és double change). Ezeket generikus listába szervezve ( ArrayList<Data> list) könnyen hozzájuk rendelhető a megye ( String county) és ezek együtt alkotják a Region POJO-t. A Region és Data kapcsolati fokszáma: 1:N. 2019-ben N=21 .

Részlet a megoldásból

private List<Region> readXLS() throws IOException, BiffException {

WorkbookSettings workbookSettings=new WorkbookSettings();

workbookSettings.setEncoding("Cp1252");

Workbook workbook=Workbook.getWorkbook(

new File("./files/h2_1_2_35.xls"), workbookSettings); //munkafüzet

Sheet sheet=workbook.getSheet("2.1.2.35."); //munkalap

List<String> skipRegionList=Arrays.asList(new String[] {

"Közép-Dunántúl", "Nyugat-Dunántúl", "Dél-Dunántúl",

"Észak-Magyarország", "Észak-Alföld", "Dél-Alföld"});

List<Region> list=new ArrayList<>();

int i=3; //kihagyjuk a fejlécet

while(i<sheet.getRows()) {

Cell cellA=sheet.getCell(0, i); //megyék

if(cellA.getType()==CellType.LABEL) {

String county=((LabelCell)cellA).getString().trim();

Region region=new Region(county);

i++;

Cell cellD=sheet.getCell(3, i); //gazdaságilag aktívak

while(i<sheet.getRows() && cellD.getType()!=CellType.EMPTY) {

cellA=sheet.getCell(0, i); //időszakok

String period="";

if(cellA.getType()==CellType.LABEL)

period=((LabelCell)cellA).getString().trim();

double active=0;

if(cellD.getType()==CellType.NUMBER)

active=((NumberCell)cellD).getValue();

region.addList(period, active);

i++;

if(i<sheet.getRows())

cellD=sheet.getCell(3, i);

}

if(!skipRegionList.contains(county))

list.add(region);

}

workbook.close();

return list;

}

A JExcel API használatához a Java projekthez hozzá kell adni a jxl.jar fájlt. A XLS fájl olvasható közvetlenül a webről is, de egyszerűbb helyi fájlrendszerbe mentett változatból dolgozni ( ./files/h2_1_2_35.xls). A megyék nevében található ékezetes karakterek miatt ügyelni kell a megfelelő karakterkódolásra ( Cp1252). A munkafüzet azonosítását követően hivatkozni kell a feldolgozandó munkalapra ( 2.1.2.35.). Az adatfeldolgozás során kihagyott régiókat (kivételeket) érdemes listába gyűjteni ( skipRegionList). A csoportváltást a két egymásba ágyazott ciklus valósítja meg. Ügyelni kell az adatok formátumának ellenőrzésére.

Eredmények

Például Somogy megyére az alábbi adatokat kapjuk eredményként (XLS formátumban, Excel-be betöltve, tipikus háttérszín kiemeléssel: szélsőértékek a C oszlopban, negatív értékek a D oszlopban):

További programozható feladatok

Hogyan alakult a magyar autóbuszgyártás 1960-tól évtizedenként csoportosítva (átlag, min, max, szórás)? – 4.2. Ipar (1960–)
Milyen a lakossági építkezés aránya az ezredforduló után a teljes építőipari termelés értékéhez viszonyítva évenkénti bontásban? – 4.3.1. Az országos építőipari termelés értéke kivitelezők szerint (1990–)
Milyen kapcsolat figyelhető meg a szállodák száma és a kiadható férőhelyek száma között a 2008-ban kirobbant gazdasági világválság előtt és után? – 4.5.11. A kereskedelmi szálláshelyek kapacitása, július 31. (2001–)
Melyik években volt a legmagasabb (TOP 3) a saját mobilhálózatba irányuló beszélgetések hossza az összes mobilhálózatba irányuló beszélgetések hosszához viszonyítva? – 4.7.5. A mobilhálózatokból kiinduló beszélgetések (2001–)
Hogyan alakultak az üzemanyagok éves fogyasztói átlagárai (átlag, min, max, szórás)? – 3.6.3. Egyes termékek és szolgáltatások éves fogyasztói átlagára (1996–)
Ábrázoljuk tematikus térképen: hogyan alakult régiónként a munkanélküliségi ráta a mindenkori utolsóként megadott negyedévben az előző év azonos negyedévéhez viszonyítva! – 6.2.1.11. Munkanélküliségi ráta

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam tematikájához kötődik (ha az XLS fájlt a helyi fájlrendszerből érjük el), és a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam tematikájához kapcsolódik (ha az XLS fájl tartalmát közvetlenül a webről olvassuk).

Hóesés szimuláció

2023. augusztus 4.2019. december 18. Szerző: Balogh Péter

Hóesés szimulációt tervezünk és valósítunk meg Java nyelven. A téma igazi örökzöld. Elvileg minden télen aktuális. 😉 A grafikus felülethez és az eseménykezeléshez a swing gyűjteményt használjuk. Adott egy téglalap alakú terület amelyen – méretéhez igazodva – több száz hópehely mocorog. A területet önállóan programoztuk le – azaz ez alkotja a teljes GUI-t –, de lehetne egy nagyobb kép része is. Többféleképpen is beépítünk véletlenszerűséget a szimulációba. Tervezünk is, hiszen az sosem árt. 😉

Többnyire beépített komponenseket, elemeket használunk, de van saját, örökítéssel testre szabott komponensünk is:

A szimuláció a Window osztályból példányosított felületen működik, amely JFrame utód. Nem átméretezhető és látható.
A területet JPanel típusú pnTransparentWindow alkotja. Mérete 300*200 pixel. Színe a szürke egyik árnyalata. Ezen mozognak a hópelyhek.
A hópehely Snowflake típusú JPanel utód. Mérete 2*2 pixel. Színe fehér. Saját swing-es Timer biztosítja az eseménykezelését. A szimulációban 600 hópehely szerepel.

Az elkészült szimuláció

A teljes forráskódból íme a hópehely megvalósítása

public class Snowflake extends JPanel {

private Rectangle rectangle=null;

private Dimension size=new Dimension(2, 2);

private int delay=(int)(Math.random()*5+1)*50

private Timer timer=new Timer(delay, (ActionEvent e) -> {

move();

});

A hópehelynek „tudnia kell” hol van, azaz mekkora területen mozoghat, ez a rectangle. A hópehelynek van size mérete. A hópehely saját magát mozgatja a területen a timer segítségével. Az időzítés várakoztatására/késleltetésére vonatkozó delay értéke véletlenszerűen 50, 100, …, 250 milliszekundum lehet. Másképpen: a szél által össze-vissza fújt hópelyhek között lehetnek lassabban és gyorsabban mozgók is. Az eseményobjektumhoz lambda kifejezés rendeli hozzá a reakciót jelentő, mozgást megvalósító move() metódus meghívását, amely így adott időközönként bekövetkezik.

public Snowflake(JPanel pnTransparentWindow) {

rectangle=pnTransparentWindow.getBounds();

setPreferredSize(size);

int x=(int)(Math.random()*rectangle.width);

int y=(int)(Math.random()*rectangle.height);

setBounds(x, y, size.width, size.height);

setOpaque(true);

setBackground(Color.WHITE);

timer.start();

}

A hópelyhet a konstruktora hozza létre. Átveszi azt a pnTransparentWindow területet, amelyre később rákerül a Window példányosítása során. A gyengébb setSize() metódus helyett az erősebb setPreferredSize() metódus állítja be a méretet. Véletlenszerű x és y pozícióba kerül ki/fel a területre. A setBounds() örökölt metódus beállítja a pozícióját és méretét. Erre épít a fogadó oldalon az abszolút helyzet, külön elrendezésmenedzser nélkül. Végül a hópehely átlátszó, fehér és elindítja saját időzítőjét a timer.start() metódushívással.

Az időzítés/várakoztatás véletlenszerűsége után íme a második véletlenszerűség a szimulációban. A hópehely mozgása során a szél által össze-vissza fújva eltérő eséllyel/valószínűséggel mozog 8 lehetséges irányba az alábbiak szerint:

5-5% eséllyel felfelé, azon belül jobbra vagy balra (átlósan),
10-10% eséllyel jobbra vagy balra,
20-20% eséllyel lefelé, azon belül jobbra vagy balra (átlósan),
30% eséllyel lefelé, függőlegesen,
felfelé, függőlegesen nem mozog.

Az esélyek összege 100%. Másképpen kulcsszavakban: 1 = biztos esemény (teljes eseménytér, nincs más lehetőség), egymást kizáró események, geometriai valószínűség. A képen középen lévő hópehely a 8 szomszédja közül a 7 szóba jöhető közül valamelyikre adott eséllyel mozog. A geometriai valószínűséget az ábra alapján az óramutató járásával megegyezően leképeztük az 1..100 intervallumra:

public void move() {

Point location=getLocation();

int tip=(int)(Math.random()*100+1); //1-100

if(1<=tip && tip<=5)

location.translate(size.width, -size.height); //jobbra fel

else if(6<=tip && tip<=15)

location.translate(size.width, 0); //jobbra

else if(16<=tip && tip<=35)

location.translate(size.width, size.height); //jobbra le

else if(36<=tip && tip<=65)

location.translate(0, size.height); //le

else if(66<=tip && tip<=85)

location.translate(-size.width, size.height); //balra le

else if(86<=tip && tip<=95)

location.translate(-size.width, 0); //balra

else //96<=tip && tip<=100

location.translate(-size.width, -size.height); //balra fel

if(rectangle.height<location.y)

location.translate(0, -(int)location.getY());

setLocation(location);

}

A move() metódus megvalósítja a fenti tervnek megfelelően a hópehely mozgatását. Első lépésben tudni kell a jelenlegi/kiinduló location helyét (a bal felső csúcs, elkérjük). Ezután véletlenszerű esély/ tip generálódik. Az első elágazásban a hópehely translate() metódusával eltoljuk az előbb elkért pontot. Az eltolás relatív. Az utolsó elágazásban kompenzálunk, ha a hópehely alul kilépne a területről. Ekkor felül újra belép a területre. Végül beállítjuk a hópelyhet megvalósító komponenst a manipulált location helyre.

Takarékosak vagyunk: ezzel a megoldással „újrahasznosítjuk” a hópelyheket. Csak annyi van belőlük, amennyi szükséges. Nem kell őket folyamatosan megszüntetni és újra létrehozni. Nem mozognak feleslegesen. Nem mozognak olyan területen, ahol nem láthatóak.

Ötletek továbbfejlesztésre

A hópelyhek színe lehetne véletlenszerű a fehér és a középszürke között. Ezzel a nézőtől való távolságot, esetleg a kép élességét lehetne modellezni.
A szél nem feltétlenül szimmetrikus, vagy a hópelyhek mozgatását meg lehetne oldani jobbra és balra eltérő eséllyel is.
A terület lehetne más alakú, például trapéz, íves, kör, ellipszis.
Másképpen is vezérelhetnénk a szimulációt. Ahelyett, hogy most minden hópehelynek van saját időzítője, lehetne csak 5 db (lassabbak és gyorsabbak), amelyek közül véletlenszerűen kiválaszthatnánk, hogy melyik hatására mozgatjuk az adott hópelyhet. Fordítva is mehetne: az 5 db időzítőhöz előre hozzárendelhetnénk a hópelyheket. Ez így más-más felelősség, kommunikáció, üzenetküldés, vezérlés lenne az objektumok között. Hasznos tapasztalat lehet megvalósítani bármelyiket.
A terület lehetne egy nagyobb kép része. Például meghatározhatnánk egy tetszőleges átlátszóságot (színt vagy arányt) és többrétegű felületet megvalósítani képes JLayeredPane komponens elé vagy mögé is elhelyezhető lehetne a terület a grafikus felületen.
Aki kihívást keres: illessze a területet az alábbi hangulatos képre úgy, hogy a középső ablakok téglalap alakúak, a két szélső trapéz alakú vagy perspektivikus nézetű és a kör/ellipszis alakú tükörben pedig tükröződik valahonnan a hóesés látványa.
Még bátrabbaknak: a kandallóban lévő tüzet is lehet hasonlóan szimulálni. Itt már többféle fizikai paraméter is figyelembe vehető, például fényerősség, tükröződés. Egy 3D modellezett térben a sugárkövetés (Ray Tracing) algoritmus is megvalósítható. A hópelyheknél lehetne az egyszerű mozgástól eltérő más fizikát is programozni: rugalmas ütközéssel összetapadhatnának vagy rugalmatlan ütközéssel lepattanhatnának egymásról és mindez hathatna a sebességükre is.

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.