tesztelés - címke - it-tanfolyam.hu

Digitális Témahét 2024

2024. április 16.2024. április 12. Szerző: Kiss Balázs

A Digitális Témahét 2016-ban indult országos rendezvénysorozat. Fő célja, hogy a digitális eszközökkel támogatott projektpedagógia és innovatív pedagógiai módszerek terjesztésén keresztül. A program fontos törekvése, hogy a digitáliskompetencia-fejlesztés az informatikán túl kiterjedjen más tantárgyakra is. A résztvevő pedagógusok és diákok változatos és kreatív iskolai projektek keretében fejleszthetik képességeiket technológiával támogatott tanulás során. A Digitális Témahét rendezvény minden meghirdetett programja ingyenes. A 2022/2023-as tanévben is több száz hazai és külhoni intézmény regisztrált, és 100000+ tanuló vett részt egy vagy több programon, digitális projektben.

A 2023/2024-es tanévben a – sorozatban 9. – rendezvény április 5-12. között valósult meg. Kiemelt témák:

digitális állampolgárság;
a digitalizáció jelene és jövője;
a digitális technológia eszközei és alkalmazásai;
az algoritmikus gondolkodás és programozás mint az alkotás eszközei;
a mesterséges intelligencia jellemzői, lehetőségei, veszélyei;
digitális biztonság és digitális esélyteremtés.

Rendezvényünk plakátja

Az it-tanfolyam.hu 2024-ben is csatlakozott a rendezvénysorozathoz. Oktatóink meghirdettek a fenti témák inspirálta 9 programot, amelyekre 2024. április 12-én 18:00-22:00 óráig került sor.

Köszönöm oktató kollégáimnak, hogy újra örömmel csatlakoztak ehhez a rendezvényünkhöz. A résztvevőinknek is köszönjük, hogy ellátogattak hozzánk. Mindannyian jól éreztük magunkat: 40+ személyes és 30+ online résztvevőt regisztráltunk. Ismét igazán tartalmas programot állítottunk össze. Izgalmas kitekintést nyújtott a szoftveripar és a programozás területéből. Tanfolyamaink hallgatói és az érdeklődők számára is tudtunk újat mutatni. A programok közötti szünetek lehetőséget adtak a kérdésekre, az ismerkedésre. A kiállított posztereink párbeszédre ösztönözték az érdeklődőket. Idén is szívesen csatlakoztunk a rendezvénysorozathoz és szívesen emlékszünk majd vissza rá.

Dr. Sheldon Cooper kő-papír-olló-gyík-Spock játéka

2024. április 1.2024. április 1. Szerző: Kaczur Sándor

Dr. Sheldon Cooper karakterét nem kell bemutatni. Ha a kockáknak döntéseket kell hozniuk, akkor az Agymenők (The Big Bang Theory) sorozatban többször is előkerül a kő-papír-olló-gyík-Spock játék.

A 2. évad 8. epizódjában – amelynek címe Fogd a nőt, és fuss! (The Lizard–Spock Expansion) – ismerjük meg a játékszabályt és rögtön alkalmazásra is kerül. Raj és Sheldon megpróbálja eldönteni, hogy melyik sci-fi sorozat a (leg)jobb, illetve Howard és Sheldon így próbálnak osztozni a vacsora maradékán. Végül az 5. évad 17. epizódjában – amelynek címe Itt a festmény, hol a festmény! (The Rothman Disintegration) – újra hallhatjuk a játékszabályt. Ekkor Kripke és Sheldon egy egyetemi iroda sorsáról (kié legyen) próbál dönteni.

A kő-papír-olló-gyík-Spock játékszabály

Vajon hogyan bővül ki a klasszikus kő-papír-olló játékszabálya további két kézjel/fegyver hozzáadásával? Íme a játékszabály videóban:

Íme a játékszabály szövegesen:

Az olló elvágja a papírt,
a papír bevonja a követ,
a kő agyonüti a gyíkot,
a gyík megmarja Spockot,
Spock eltöri az ollót,
az olló lefejezi a gyíkot,
a gyík megeszi a papírt,
a papír cáfolja Spockot,
Spock feloldja a követ,
a kő eltöri az ollót.

Ugye mi sem egyszerűbb? 🙂

A játékszabálynak számos grafikus ábrázolása is van. Ezeken többnyire irányított gráf csomópontjai mutatják a kézjeleket és a nyilak iránya mutatja, hogy mi mit győz le. Például a gyíktól Spock felé mutató jelzi, hogy a gyík megmarja (azaz legyőzi) Spock-ot. Íme az egyik ábra:

A kő-papír-olló-gyík-Spock játék szimulációja Java programmal

Az objektumorientált tervezés egyik lehetősége az öröklődés beépítése. Közös pontokat, funkcionalitást keresünk. Ezeket beépítjük az ősosztályba és az utódokban kiegészítjük, testre szabjuk. Kiindulunk az alábbi absztrakt Dontes ősosztályból:

abstract class Dontes {

private static final String[] DONTES={

"kő", "papír", "olló", "gyík", "Spock"}; //-1: döntetlen

// 0 1 2 3 4

protected static int veletlenDontes() {

return (int)(Math.random()*5); //0-4

}

private String dontesEredmeny(int d) {

return d==-1 ? "döntetlen" : DONTES[d]+ " nyert";

}

protected String kiiras(int d1, int d2) {

if(d1<-1 || d1>=DONTES.length || d2<-1 || d2>=DONTES.length)

throw new IllegalArgumentException("Hiba! Érvénytelen döntés.");

return DONTES[d1]+" és "+ DONTES[d2]+": "+

dontesEredmeny(eredmeny(d1, d2));

};

protected int eredmeny(int d1, int d2, int d3) {

return eredmeny(d1, eredmeny(d2, d3));

}

public abstract int eredmeny(int dontes1, int dontes2);

}

A konstans DONTES tömb (indexelhető adatszerkezet) tárolja a kézjelek/fegyverek elnevezését. Ezek közül választ véletlenszerűen a veletlenDontes() függvény. Az eredményt ki kell tudni írni a konzolra, illetve kezelni kell a döntetlent is. Ezekért közösen felelnek a dontesEredmeny() és a kiiras() függvények. A túlterhelt metódusokként létrehozott eredmeny() függvények kezelik a 2 illetve 3 játékos esetén a döntéseket. A háromparaméteres függvény visszavezet a kétparaméteres esetre. Utóbbi metódus – mivel absztrakt – csak az utódosztályban valósul meg. Így lehetővé válik a játékszabály többféle megvalósítása.

1. megoldás

Az első megoldás során adatszerkezet nélkül valósul meg a játékszabály a KoPapirOlloGyikSpockV1 utódosztályban:

class KoPapirOlloGyikSpockV1 extends Dontes {

@Override

public int eredmeny(int d1, int d2) {

if(d1==d2) //döntetlen

return -1;

return (d1==2 && d2==1) || //Az olló elvágja a papírt,

(d1==1 && d2==0) || //a papír bevonja a követ,

(d1==0 && d2==3) || //a kő agyonüti a gyíkot,

(d1==3 && d2==4) || //a gyík megmarja Spockot,

(d1==4 && d2==2) || //Spock eltöri az ollót,

(d1==2 && d2==3) || //az olló lefejezi a gyíkot,

(d1==3 && d2==1) || //a gyík megeszi a papírt,

(d1==1 && d2==4) || //a papír cáfolja Spockot,

(d1==4 && d2==0) || //Spock feloldja a követ,

(d1==0 && d2==2) ? //a kő eltöri az ollót.

d1 : d2;

}

2. megoldás

A második megoldás során a játékszabályt konstansként deklarált MATRIX szomszédsági -, csúcsmátrix, kétdimenziós tömb adatszerkezet tárolja. Ez alapján döntést tud hozni a KoPapirOlloGyikSpockV2 utódosztály.

class KoPapirOlloGyikSpockV2 extends Dontes {

private static final int[][] MATRIX={

// kő papír olló gyík Spock

/*kő*/ {0, 0, 1, 1, 0},

//A kő eltöri az ollót, a kő agyonüti a gyíkot,

/*papír*/ {1, 0, 0, 0, 1},

//a papír bevonja a követ, a papír cáfolja Spockot,

/*olló*/ {0, 1, 0, 1, 0},

//az olló elvágja a papírt, az olló lefejezi a gyíkot,

/*gyík*/ {0, 1, 0, 0, 1},

//a gyík megeszi a papírt, a gyík megmarja Spockot,

/*Spock*/ {1, 0, 1, 0, 0}

//Spock feloldja a követ, Spock eltöri az ollót.

};

@Override

public int eredmeny(int d1, int d2) {

if(d1==d2) //döntetlen

return -1;

return MATRIX[d1][d2]==1 ? d1 : d2;

}

A játékmenetért felelős vezérlés

10 lépésből álló játékmenetet hoz létre az alábbi vezérlés:

public class KoPapirOlloGyikSpock {

public static void main(String[] args) {

KoPapirOlloGyikSpockV1 jatekV1=new KoPapirOlloGyikSpockV1();

KoPapirOlloGyikSpockV2 jatekV2=new KoPapirOlloGyikSpockV2();

for(int i=1; i<=10; i++) {

int d1=Dontes.veletlenDontes();

int d2=Dontes.veletlenDontes();

System.out.println(jatekV1.kiiras(d1, d2));

System.out.println(jatekV2.kiiras(d1, d2));

System.out.println();

}

Egyben tesztelés is: igazolja, hogy azonosan működik a két különböző megoldás.

Eredmény

Mivel minden véletlenszerűen alakul a játékban, ezért az alábbi csupán egy a sokféle lehetséges kimenet közül:

papír és gyík: gyík nyert

kő és kő: döntetlen

kő és papír: papír nyert

Spock és papír: papír nyert

olló és Spock: Spock nyert

kő és Spock: Spock nyert

papír és papír: döntetlen

gyík és Spock: gyík nyert

gyík és kő: kő nyert

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 5-8. óra: Vezérlő szerkezetek, 9-12. óra: Metódusok, rekurzió, 13-16- óra: Tömbök, illetve a 17-24. óra: Objektumorientált programozás 1. és 2. rész alkalmaihoz kötődik.

PDF fájl készítése

2024. március 23.2024. március 22. Szerző: Kaczur Sándor

A PDF népszerű fájlformátum. Az Adobe cég 30+ éves szabványa. Hordozható: azaz minden eszközön, platformon ugyanúgy jelenik meg. Számos nézegető program támogatja, köztük böngészőprogramok is. A PDF rövidítés a Portable Document Format betűszava. Többnyire kimeneti formátumnak tekinthető. Az évek során folyamatosan fejlődött: ma már űrlapokat is tartalmazhat, elektronikusan aláírható, hitelesíthető, és hivatalos ügyek során is használják.

PDF fájl többféleképpen is készíthető. Például:

irodai szoftverek Mentés másként… menüpontjában,
Adobe Acrobat szoftverrel,
online alkalmazásokkal sokféle fájlformátum konvertálható PDF-be,
speciális célszoftverek is generálhatnak PDF fájlokat.

Utóbbi esetekre néhány példa:

online megvásárolt koncertjegyet e-mail csatolmányaként kapunk PDF-ben, ugyanígy számlát is róla,
online tanfolyamunk záró tesztjét követően letölthető tanúsítványt, badge-t, online IQ tesztünk eredményeként oklevelet kapunk PDF fájlként,
kérdőívek kitöltése során egyéni válaszainkat visszaigazolásként PDF-et kapunk, vagy a kérdőív kitöltési időszakának végén összesített eredményt, PDF riportot kapunk.

Java program készít PDF fájlt

Adatokra van szükség. Korábbi Munkakör, létszám, névsor lekérdezése blog bejegyzésünkben az Oracle HR sémából kétféleképpen is lekérdeztük a szükséges adatokat. Ezt érdemes előzetesen tanulmányozni, hogy a további tartalom könnyebben érthető legyen. A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam megközelítése alapján, az egyszerűbb SQL paranccsal előállított eredménytáblát a PDF generálása előtt még csoportosítani kell (munkakörönként). A Java adatbázis-kezelő tanfolyam megközelítése alapján, az összetettebb SQL paranccsal elkészített, denormalizált eredménytábla közvetlenül felhasználható.

A cél egy táblázat elkészítése, amely 3 oszlopból áll: munkakör, létszám és névsor. Az azonos munkakörű alkalmazottak névsora egy táblázat egyetlen cellájában legyen megjeleníthető. Az elkészült táblázatból készüljön PDF fájl.

A teendők lépésenként

Szükséges az iText csomag importálása: com.itextpdf.text. Korábbi változata az 5-ös, aktuális változata a 8-as. Előbbi nagyon elterjedt, utóbbi még kevésbé ismert. A továbbiakban a kötelező kivételkezeléshez kötődő forráskód-részletek bemutatásától eltekintünk.

Tehát adott az összes szükséges adat egy ArrayList<MunkakorLetszamNevsor> lista generikus listában. A POJO mindhárom szükséges és összetartozó tulajdonságot tárolja: String munkakor, int letszam, String nevsor.

Hasznos egy általánosan használható cella() függvény elkészítése, amely képes adott szöveget, adott betűmérettel, adott betűstílussal, adott igazítással „megjeleníteni”:

private PdfPCell cella(String szoveg, int betumeret,

boolean felkover, int igazitas)

throws DocumentException, IOException {

PdfPCell cella=new PdfPCell();

BaseFont betutipus=BaseFont.createFont(

BaseFont.HELVETICA, BaseFont.CP1250, BaseFont.EMBEDDED);

Paragraph bekezdes=new Paragraph(szoveg,

new Font(betutipus, betumeret, felkover?Font.BOLD:Font.NORMAL));

bekezdes.setAlignment(igazitas);

cella.addElement(bekezdes);

cella.setPadding(2);

cella.setVerticalAlignment(Paragraph.ALIGN_CENTER);

return cella;

}

Létre kell hozni a pdfFajl objektumot, beállítani a méretét és a margókat, illetve fájlba kell irányítani:

Document pdfFajl=new Document(PageSize.A4, 15, 15, 30, 20);

PdfWriter.getInstance(pdfFajl,

new FileOutputStream("./files/jelentes.pdf"));

pdfFajl.open();

Létre kell hozni a táblázat előtt megjelenő szöveget (ez nem a szövegszerkesztés szerinti valódi fejléc):

BaseFont betutípus=BaseFont.createFont(

BaseFont.HELVETICA, BaseFont.CP1250, BaseFont.EMBEDDED);

Paragraph fejlec=

new Paragraph("Jelentés", new Font(betutípus, 20, Font.BOLD));

fejlec.setAlignment(Paragraph.ALIGN_CENTER);

pdfFajl.add(fejlec);

Létre kell hozni a táblázatot, megfelelő beállításokkal:

PdfPTable tablazat=new PdfPTable(3);

tablazat.setWidthPercentage(85);

tablazat.setSpacingBefore(40);

tablazat.setWidths(new float[] {0.2f, 0.1f, 0.7f});

Létre kell hozni a táblázat fejlécét:

tablazat.addCell(

cella("Munkakör", 14, true, Paragraph.ALIGN_CENTER));

tablazat.addCell(

cella("Lét-\nszám", 14, true, Paragraph.ALIGN_CENTER));

tablazat.addCell(

cella("Névsor", 14, true, Paragraph.ALIGN_CENTER));

Végig kell haladni az adatokon és elő kell állítani a szükséges táblázatcellákat, végül le kell zárni a fájlt:

for(MunkakorLetszamNevsor mln: lista) {

tablazat.addCell(

cella(mln.getMunkakor(), 12, false, Paragraph.ALIGN_LEFT));

tablazat.addCell(

cella(""+mln.getLetszam(), 12, false, Paragraph.ALIGN_CENTER));

tablazat.addCell(

cella(mln.getNevsor(), 12, false, Paragraph.ALIGN_LEFT));

}

pdfFajl.add(tablazat);

pdfFajl.close();

A PDF fájl és a belekerülő táblázatobjektum szerkezete DOM-szerű, illetve azonos a grafikus felhasználói felület felépítése során használt AWT/swing konténerszemlélettel.

A felhasznált programozási tételek: sorozatszámítás, kiválasztás, megszámolás, kiválogatás, illetve kombináltan: csoportosítás, rendezés.

Az eredmény

Az elkészült PDF fájl másfél oldalas, itt letölthető, megtekinthető. A dokumentumról készült képernyőkép:

Továbbfejlesztési lehetőségek

Igényeinktől függően, illetve előzetes tapasztalatainkra és a meglévő tudásunkra építve számos ötlet merülhet fel. Mindhárom tanfolyam esetén testre tudjuk szabni azt az SQL parancsot, ami a szükséges adatokat lekérdezi. Az iText csomag helyett felfedezhetjük a PDF Clown, a PDFBox, illetve a Spire.PDF csomagok funkcionalitását is.

A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam tematikájához kötődve egyszerűbb dolgokat tudunk megvalósítani. Használhatunk további stílusokat: betűre, bekezdésre, cellára, táblázatra vonatkoztatva, színeket, szegélyeket. Többoldalas dokumentum esetén hozzáadhatunk oldalszámot, oldalszám / oldalak száma mezőt, tényleges fej- és láblécet, generálásra vonatkozó időbélyeget, képezhetjük szabály alapján a PDF fájl nevét, illetve tallózhatjuk annak helyét (hol jöjjön létre).
A Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam tematikájához kötődve az előzőeken felül elhelyezhetjük a generált fájlt egy szerveren és elküldhetjük e-mailben a letöltéséhez szükséges URL-t. A letöltés korlátozható darabszámmal és időben is (például max. 3 db letöltés lehetséges a következő 48 órán belül). A PDF fájlba belekerülhet szöveges vízjel, céges logó és saját képként dinamikusan előállított grafikon. Például a JFreeChart grafikon készítése projekt swing-es GUI felületéből néhány utasítással készíthetünk JPG vagy GIF formátumú képet, ami könnyen beilleszthető PDF-be. Online, webes API szolgáltatás használatával az előállított PDF fájl tömöríthető, illetve belekerülhet QR kód, vonalkód is.
A Java adatbázis-kezelő tanfolyam tematikájához kötődve az előzőeken felül a JDBC alapú back-end kicserélhető JPA alapúra. A PDF láblécébe beleírhatjuk, hogy az adatbázis-szerveren kinek a nevében futott (DB User) az a lekérdezés, ami előállította a szükséges adatokat. Megoldható a generált PDF egyedi azonosítója, azaz kétszer nem állítható elő „ugyanaz”. Modulárisan továbbfejlesztve gyakorolhatjuk a tudatosan felépített MVC architekturális tervezési minta használatát. Limit feletti méretű PDF fájlt több kisebbre szétdarabolhatunk.

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

Szívgörbe ábrázolása

2024. február 14. Szerző: Kiss Balázs

Szívgörbét ábrázolunk Java programmal. A Valentin-nap inspirálta ezt a feladatot. Számos matematikai görbe ismert, amelyek szívformához (kardioid) hasonlítanak. Szükséges egy megfelelő paraméteres görbe. A függvény szív formájú ábrája/grafikonja és egyenletrendszere alapján is nagy a választék.

Ábrázoljuk ezt a paraméteres szívgörbét Java swing GUI felületen!

A szívgörbe ábrázolásához felhasználom az StdDraw osztályt, amely ennek a tankönyvnek a példatárából származik: Robert Sedgewick, Kevin Wayne: Computer Science: An Interdisciplinary Approach, 1st edition, Princeton University, Addison-Wesley Professional, 2016, ISBN 978-0134076423. Az osztály metódusaival könnyen beállítható a nézőpont, a vízszintes/függőleges skála, a rajzoláshoz használt toll mérete/színe és a grafikai primitívek közül csak a pont ábrázolása szükséges.

Négy megoldást mutatok. Mindegyik azonos szívgörbét rajzol a fenti egyenletrendszer alapján. Mindegyik metódus átveszi az N paramétert, amely az összetartozó x és y koordinátapárok számát jelenti. Az N db pont meghatározása/kiszámolása szükséges a szívgörbe ábrázolásához. A szívgörbe ábrázolása önálló ablakban – grafikus felhasználói felületen – jelenik meg. A feladat matematikai jellegéből adódik, hogy tipikus a t nevű ciklusváltozó használata. A metódusokat a vezérlés az 512 paraméterrel hívja meg.

1. megoldás

static void heartCurveDraw1(final int N) {

double[] x=new double[N];

double[] y=new double[N];

for(int t=0; t<N; t++) {

x[t]=Math.sqrt(2)*Math.pow(Math.sin(t), 3);

y[t]=-Math.pow(Math.cos(t), 3)-Math.pow(Math.cos(t), 2)+

2*Math.cos(t);

}

for(int t=0; t<N; t++)

StdDraw.point(x[t], y[t]);

}

A heartCurveDraw1() metódus a kiszámolt x és y koordinátákat két párhuzamos, double típusú tömb adatszerkezetben tárolja. A két tömbbe összesen 2*N db double típusú szám kerül. Azonos index jelöli az összetartozó koordinátapárokat. Az egymást követő két ciklus közül az első előállítja az adatszerkezetet és a második megjeleníti a pontokat.

2. megoldás

static void heartCurveDraw2(final int N) {

Point2D[] point=new Point2D[N];

for(int t=0; t<N; t++)

point[t]=new Point2D.Double(

Math.sqrt(2)*Math.pow(Math.sin(t), 3),

-Math.pow(Math.cos(t), 3)-Math.pow(Math.cos(t), 2)+

2*Math.cos(t));

for(int i=0; i<N; i++)

StdDraw.point(point[i].getX(), point[i].getY());

}

A heartCurveDraw2() metódus a párhuzamos tömbök helyett adatszerkezetként egyetlen tömböt használ. A java.awt.geom csomag Point2D osztályú objektumai kerülnek a tömbbe. Mivel a Point2D absztrakt osztály, így a Double() osztálymetódusával (factory method) példányosítható úgy, hogy a szükséges koordinátapárokat megfelelően tudja tárolni. A tömbbe N db objektum kerül.

3. megoldás

static void heartCurveDraw3(final int N) {

for(int t=0; t<N; t++) {

Point2D p=new Point2D.Double(

Math.sqrt(2)*Math.pow(Math.sin(t), 3),

-Math.pow(Math.cos(t), 3)-Math.pow(Math.cos(t), 2)+

2*Math.cos(t));

StdDraw.point(p.getX(), p.getY());

}

A heartCurveDraw3() metódus nem használ tömb adatszerkezetet. Tehát nem emlékszik az összes pont koordinátájára. Ehelyett a ciklus röptében, egyesével létrehozza a pontobjektumokat és azonnal ki is rajzolja azokat (átmeneti az emlékezet).

4. megoldás

static void heartCurveDraw4(final int N) {

IntStream.range(0, N).

mapToObj(t -> new Point2D.Double(

Math.sqrt(2)*Math.pow(Math.sin(t), 3),

-Math.pow(Math.cos(t), 3)-Math.pow(Math.cos(t), 2)+

2*Math.cos(t))).

forEach(p -> StdDraw.point(p.getX(), p.getY()));

}

A heartCurveDraw4() metódus Stream API-t és lambda kifejezéseket használ. Az első N természetes számból készül egy sorozat, amihez röptében hozzákötődik a t-edik Point2D típusú objektum. Ezzel létrejön egy folyam adatszerkezet. Tehát van egy pillanat, amíg a program emlékszik az összes folyambeli pontobjektumra. Végül a folyam feldolgozása, bejárása során egyesével megszólítva a folyam objektumait, a pontok kirajzolódnak a vászonra.

A vezérlés

public static void main(String[] args) {

StdDraw.setPenRadius(0.01);

StdDraw.setPenColor(Color.RED);

StdDraw.setXscale(-Math.PI, Math.PI);

StdDraw.setYscale(-5.0/4*Math.PI, 3.0/4*Math.PI);

//heartCurveDraw1(512);

//heartCurveDraw2(512);

//heartCurveDraw3(512);

heartCurveDraw4(512);

}

Az eredmény

A szívgörbe önálló – swing, grafikus felhasználói felület, GUI – ablakban így jelenik meg:

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

A feladat – a matematikai háttértől eltekintve – a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 21-24. óra: Objektumorientált programozás 2. rész, valamint a 29-36. Grafikus felhasználói felület alkalmaihoz kötődik.

A 2D szívforma egyenletrendszerét erről a weboldalról választottam: Heart Curve – from Wolfram MathWorld. Egy merész továbbfejlesztési ötlet: a haladóknak megtalálható a 3D szívforma ábrázolása is: Heart Surface – from Wolfram MathWorld.

Sándor is blogolt már a Valentin-nap témában: Rómeó és Júlia. Ebből kiderül, hogy vajon ki szereti jobban a másikat: Rómeó vagy Júlia.

Rácsrejtjelezés

2024. április 5.2024. január 18. Szerző: Kaczur Sándor

Időnként készítünk oktatóprogramokat is tanfolyamainkon. Most az volt a cél, hogy kódolás/dekódolás szakterület egyik ismert betűkeveréses algoritmusának működését mutassa be lépésről-lépésre az oktatóprogram. A rácsrejtjelezést választottuk.

Az elkészült program Java swing-es felületű és Windows Classic look-and-feel bőrrel így néz ki működés közben:

A rácsrejtjelezés a képernyőképen látható 4×4-es Kódrács használatán alapul.

A titkosítandó szöveget karakterenként beleírjuk az aktuális kódrácsba soronként lefelé, azon belül balról jobbra haladva. Ha a négy pozíció betelt, akkor el kell fordítani a kódrácsot az óramutató járásával megegyező irányban 90 fokkal. Ha a szöveg hosszabb 16 karakternél, akkor elölről kell kezdeni. Ha készen vagyunk, akkor soronként haladva leírjuk egymás után a kódrácsban található karaktereket.

A megfejtéshez ismernünk kell a titkosított karaktersorozaton kívül a felhasznált kódrácsot is. A karaktersorozatot soronként lefelé haladva beírjuk a kódrácsba, az ismert kódrácsot ráhelyezve soronként lefelé, azon belül balról jobbra haladva kiolvashatjuk a megfejtést. Természetesen a kódrácsot most is forgatni kell minden negyedik karakter után.

Megfigyelhető, hogy bármely karaktert tudunk titkosítani és megfejteni. Ezért a rácsrejtjelezés ebből a szempontból univerzális módszer.

A kódrács ismerete nélkül a titkosított szöveg nem fejthető meg, tartalmára csak nehézkes következtetést adhatunk. Például, ha tudjuk, hogy milyen nyelvű a titkosított szöveg, akkor támpontot adhat a megfejtéséhez a nyelv ábécéjében előforduló betűk ismert gyakorisága.

A képernyőkép éppen a megfejtés egyik pillanatában készült. A feladó továbbította a titkosított szöveget és a kódrácsot a címzettnek, aki elkezdte annak megfejtését. A negyedik karakter a b volt, utoljára erre kattintott a (4;4) pozícióban. Ezt követte egy rácsforgatás, amelyhez tartozik egy ablak, amely megjeleníti a „Rácsforgatás következik.” szöveget. Ezután a kódrács elfordult, és a következő cella a második sor első cellája lesz. Ha hibás cellára, pozícióra kattintunk, akkor a következő hibaüzeneteket kaphatjuk: „Hibáztál! Folytathatod a titkosítást.” vagy „Hibáztál! Folytathatod a megfejtést.” Ha befejeztük a titkosítást, vagy a megfejtést, akkor a következő üzeneteket kaphatjuk: „A kódolás sikerült.” vagy „A megfejtés sikerült.”

A program tartalmaz egy gyakorlást támogatandó szövegkészletet. Ennek minden eleme 16 hosszúságú, az egyszerűség kedvéért – így nem kell véletlenszerű karakterekkel feltölteni a rács kimaradt celláit, illetve nem kell 16-os csoportokkal foglalkozni.

A Titkosítás és megfejtés fülön látható egy véletlenszerűen kiválasztott szöveg, amelyet karakterenként kódolni lehet a kódrács megfelelő cellájára kattintva. Ha kész, a Továbbítás gombbal a feladó elküldi a címzettnek a titkosított karaktersorozatot, aki hasonlóan megfejti. „Útközben” megfigyelhető, hogy éppen hányadik elforgatásnál tartunk és természetesen megjelenik az aktuális ráccsal titkosított szöveg is.

Az űrlapon lévő Kódrács csoportablak az aktuálisan, véletlenszerűen legenerált kódrácson kívül a kiválasztott cellák pozícióit is tartalmazza. Az (1;1) pozícióban a bal felső cella található. A kódrács a Másik nyomógombbal véletlenszerűen újragenerálható. Ennek megvalósításakor több probléma, ötlet is felmerülhet. Például használható visszalépéses keresés algoritmus.

Most nem specifikáljuk részletesebben, például objektumorientált tervezés, eseménykezelés, háttérbeli objektumok vagy GUI komponensek működésének/vezérlésének szintjén. Aki kedvet kapott és úgy érzi, hogy meg tudja ugrani ezt a kihívást, akkor bátran elkészítheti. Hajrá! Mivel oktatóprogram, szükséges hozzá Leírás és Teszt is.

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 oktatóprogramot tervezni, kódolni, tesztelni.