Beispiel Angabe

Kürzel:asciishop-A08-PP
Name:AsciiShop, Runde#8
Kette:Asciishop PP
Kategorie:Bildverarbeitung

Mitgelieferte Datei(en): asciishop-A07-bonus1.i1, asciishop-A07-bonus1.i2, Operation.java, ReplaceFactory.java, asciishop-A07-bonus1.o2, asciishop-A07-bonus1.o1
Abzugebende Datei(en): AsciiPoint.java, BinaryFactory.java, AsciiImage.java, AsciiShop.java, BinaryOperation.java, Operation.java, ReplaceFactory.java, FilterFactory.java, ReplaceOperation.java, LoadFactory.java, OperationException.java, Factory.java, MedianOperation.java, LoadOperation.java, ClearFactory.java, ClearOperation.java, FactoryException.java
Optional abzugebende Datei(en): FillOperation.java, FillFactory.java, Histogram.java, AsciiStack.java, AsciiStackNode.java, TransposeOperation.java, GrowRegionFactory.java, TransposeFactory.java, LineOperation.java, GrowRegionOperation.java, LineFactory.java
Ausführbar: AsciiShop

Die Klasse AsciiShop ist zu erstellen und soll eine ausführbare Klasse sein und muss daher die public static void main(String[] args) Methode beinhalten. Ihr Programm wird automatisch auf Korrektheit überprüft. Die Überprüfung erfolgt durch die Ausführung der als ausführbar bezeichneten Klasse (AsciiShop).

Kurzbeschreibung:

Das Programm erstellt im ersten Schritt ein leeres Bild, auf dem dann unterschiedliche Operationen ausgeführt werden können. Neben den in der Vorrunde implementierten Operationen, gibt es noch einen weiteren Befehl, mit dem das Bild in ein Binärbild umgewandelt werden kann.

Lernziele:

Aufgabenstellung Klassen und Methoden Ein- und Ausgabedaten Bewertung und Kriterien
Hinweise FAQ Fehlerbehandlung Testen

 

Aufgabenstellung:

In der vorhergehenden Übungsrunde wurden die Operationen aus dem AsciiImage in einzelne Klassen ausgelagert. In dieser Runde wird der zweite Schritt in der Umstrukturierung vorgenommen und Code aus der Klasse AsciiShop ausgelagert. Die Wartung der Klasse wird dadurch erleichtert, ebenso wie das Hinzufügen neuer Operationen, wie beispielsweise eine Operation, die das Bild in ein Binärbild umwandelt, als algorithmische Aufgabe in dieser Runde.

Erzeugen des Bildes

Das Erzeugen eines neuen Bildes erfolgt, wie in Runde 7 spezifiziert, mit Hilfe des Befehls create, der neben den beiden Parametern Breite und Höhe des zu erzeugenden Bildes auch den Zeichensatz des Bildes erwartet. Dies ist ein String, der alle im Bild erlaubten Zeichen beinhaltet. Der Zeichensatz gibt außerdem eine Ordnung der Zeichen vor, so ist das erste Zeichen das dunkelste und das letzte das hellste. Jedes Zeichen stellt somit eine Farbe dar. Das hellste Zeichen wird außerdem als Farbe für ein neu erzeugtes Bild sowie beim Löschen des Bildinhaltes bei Eingabe des Befehls clear verwendet.

Der create Befehl muss der erste eingegebene Befehl sein. Sie dürfen davon ausgehen, dass sowohl die eingegebene Breite und Höhe als auch der Zeichensatz gültig sind und müssen daher diesen Fehlerfall nicht behandeln.

Das leere Bild kann mit Daten gefüllt werden. Dazu stehen verschiedene Befehle zur Verfügung, darunter der Befehl load. Dieser Befehl (und damit das Einlesen von Bildern von der Standardeingabe) ist für ein gültiges Bild nicht zwingend erforderlich.

Befehle und Operationen am Bild

Die folgenden Befehle sind zulässig, neue und veränderte Befehle sind farblich hervorgehoben, nicht mehr geforderte durchgestrichen:

Alle hier aufgeführten Befehle können in beliebiger Reihenfolge auftreten. So kann zum Beispiel nach create erst print und danach load folgen. Die genannten Befehle binary, clear, filter, load und replace haben entsprechende Klassen, die die Funktionalität implementieren.

Refaktorisierung

Auch wenn bereits die Operationen ausgelagert sind, ist es bisher immer noch erforderlich, dass in der Klasse AsciiShop die Eingaben verarbeitet, die Parameter für einen bestimmten Befehl eingelesen werden und dann der entsprechende Befehl erzeugt wird. Das Hinzufügen eines neuen Befehls erfordert also, neben der Erstellung einer neuen Operation-Klasse, auch die Modifikation des Codes in AsciiShop. Es ist leicht vorstellbar, dass dies problematisch ist, wenn zum Beispiel mehrere Entwickler an einer modularen Applikation arbeiten.

Daher wird in dieser Runde das Aufbereiten der Eingaben und das Erzeugen einer entsprechenden Operation ausgelagert. Hierzu wird für jeden Befehl eine eigene Klasse eingeführt, die das Verarbeiten der Eingaben übernimmt und dann die fertig initialisierte Operation zurückgibt. Diese sogenannten Fabriken (dieser Name wird gewählt, da analog zu einer Fabrik etwas erzeugt wird, hier eine neue Operation; dazu werden bestimmte Ressourcen benötigt, hier die entsprechenden Eingaben) alleine führen jedoch nur dazu, dass Code zum Einlesen von Parametern und zur Objekterzeugung aus dem AsciiShop herausgenommen wird.

In einem nächsten Schritt soll die Auswahl des richtigen Befehls verbessert werden, so dass nicht mehr mit if/else if statisch die richtige Fabrik ausgewählt werden muss. Dazu implementieren alle Fabriken das Interface Factory und bieten so eine vereinheitlichte Schnittstelle zur Erzeugung der Operationen. Im AsciiShop können nun alle Factories in einer geeigneten Datenstruktur abgelegt werden und je nach eingegebenem Befehl wird dynamisch die richtige Factory ausgewählt, die wiederum die benötigte Operation zurückgibt. All dies ist nur möglich, weil sowohl alle Factories ein gemeinsames Interface, wie auch alle Operationen ein gemeinsames Interface implementieren.

Übungsmöglichkeiten

Sie können zu Übungszwecken, nach dem Muster der anderen Operationen, Klassen für die Befehle grow, line, transpose, sowie fill entsprechend der Spezifikationen der Vorrunden implementieren. Sie können diesen Klassen auch die entsprechenden Befehle zuordnen, dies wird jedoch nicht getestet.

 

Bonusaufgaben

Bonusaufgaben werden nicht im Online-System getestet, die Beurteilung erfolgt erst während des Abgabegesprächs.

Histogramm zeichnen (+2,0 Punkte)

Ein Histogramm ist eine graphische Darstellung der Häufigkeitsverteilung metrisch skalierter Merkmale (vgl. Histogramm). Erstellen Sie die Klasse Histogram, die eine statische Methode public static AsciiImage getHistogram(AsciiImage img) implementiert. Diese Methode gibt ein neues AsciiImage zurück, das das Histogramm (daher die Häufigkeitsverteilung der verschiedenen Farben) des übergebenen AsciiImage darstellt. Das Histogramm soll folgende Form haben:



.30............#.... 
...............#.... 
.26............#...# 
...............#...# 
.22............#...# 
...............#...# 
.18#...........#...# 
...#...........#...# 
.14#...........#..## 
...#...........#..## 
.10#...........#..## 
...#...........#..## 
..6#...........#..## 
...##..........##### 
..2##..#.########### 
...#WMBRXVYIti+=;:,.

Das gesamte Histogramm ist 16 Pixel hoch. Die ersten 3 Spalten sind für Beschriftungen reserviert, danach gibt es für jedes Zeichen des Zeichensatzes eine Spalte. In der letzten Zeile des Histogramms stehen dabei die entsprechenden Zeichen des Zeichensatzes, darüber werden, je nach Anzahl der Vorkommnisse dieses Zeichens, Markierungen angebracht. Die Markierungen des häufigst vorkommenden Zeichens gehen dabei bis ganz nach oben, die anderen im entsprechenden Verhältnis dazu, niedriger. Kommt ein Zeichen gar nicht vor, so gibt es auch keine Markierung. Beim Berechnen der Höhe der Markierungen soll aufgerundet werden.

In den linken drei Spalten werden rechtsbündig in jede zweite Zeile von oben beginnend die Prozente eingetragen. Hierbei werden die Prozente mathematisch gerundet. Als Hintergrund des Histogramms soll stets das Zeichen ‘.’ verwendet werden, für die Markierungen ‘#’. Beachten Sie, dass das Histogramm unter Umständen einen größeren Zeichensatz als das Ausgangsbild haben muss, da die Zahlen und die Zeichen für Vordergrund und Hintergrund im Histogramm zulässig sein müssen. Fügen Sie daher bei Bedarf die fehlenden Zeichen dem Zeichensatz hinzu. Stellen Sie dabei aber sicher, dass der Zeichensatz des Histogramms keine Zeichen doppelt beinhaltet.

Mit dem Befehl histogram wird für das aktuelle AsciiImage ein Histogramm erzeugt und von einem Zeilenvorschub gefolgt ausgegeben. Dieser Befehl kann nicht rückgängig gemacht werden.

 

Klassen und Methoden:

Die folgende Aufzählung umfasst geforderte Methoden, neue und veränderte Methoden sind farblich hervorgehoben, gegenüber der Vorrunde nicht mehr geforderte durchgestrichen. Sie können nach Bedarf Hilfsmethoden und Methoden für freiwillige Aufgaben (Bonusaufgaben, Übungsaufgaben) hinzufügen. Achten Sie auf die korrekte Datenkapselung. Insbesondere sollen Sie sinnvolle Zugriffsmodifikatoren für Variablen (und Methoden) verwenden.

AsciiShop
Diese Klasse ist ausführbar und beinhaltet daher die main-Methode. Sie verarbeitet die Eingaben, erzeugt das AsciiImage und gibt das Ergebnis aus. Methoden dieser Klasse lesen direkt von System.in ein und geben direkt auf System.out aus.
public static void main(String[] args)
liest die Daten und Befehle ein und gibt das Ergebnis aus.
AsciiImage
Diese Klasse repräsentiert ein ASCII-Bild, es speichert die Zeichen des Bildes und bietet entsprechende Methoden zur Modifikation und zur Abfrage von Eigenschaften, wie beispielsweise Höhe und Breite.
public AsciiImage(int width, int height, String charset)
erzeugt ein ASCII-Bild der spezifizierten Größe und mit dem angegebenen Zeichensatz. Anfangs sind alle Pixel auf den Wert hellsten Wert des Zeichensatz (also dem letzten Zeichen des Strings) gesetzt. Überprüfen Sie an diese Stelle ob Breite und Höhe beide größer 0 sind und werfen Sie andernfalls eine IllegalArgumentException. Werfen Sie auch eine IllegalArgumentException, falls das charset ein Zeichen doppelt enthält oder gar keine Zeichen umfasst.
public AsciiImage(AsciiImage img)
ist ein Kopierkonstruktor. Er erzeugt ein neues AsciiImage mit dem gleichen Inhalt, wie das übergebene Bild.
public String getCharset()
gibt den Zeichensatz des Bildes als String zurück.
public int getHeight()
gibt die Höhe des Bildes (die Anzahl der Zeilen) zurück.
public char getPixel(int x, int y)
gibt das an den übergebenen Koordinaten/Indizes gespeicherte Zeichen zurück. Überprüfen Sie an dieser Stelle, ob die Indizes gültig sind und werfen Sie andernfalls eine IndexOutOfBoundsException.
public char getPixel(AsciiPoint p)
gibt, analog zur Methode public char getPixel(int x, int y), das Zeichen, an der durch p spezifizierten Stelle, zurück. Überprüfen Sie an dieser Stelle, ob die Indizes gültig sind und werfen Sie andernfalls eine IndexOutOfBoundsException.
public ArrayList<AsciiPoint> getPointList(char c)
gibt eine ArrayList aller Pixel eines bestimmten Zeichens zurück. In dieser ArrayList sind Objekte vom Typ AsciiPoint, sollte es keine Punkte mit dem angegebenen Zeichen geben, so soll eine leere Liste zurückgegeben werden. Verwenden Sie diese Methode überall dort, wo sie alle Pixel mit einem bestimmten Zeichen benötigen.
public int getWidth()
gibt die Breite des Bildes (die Länge der Zeilen) zurück.
public void setPixel(int x, int y, char c)
speichert an den übergebenen Koordinaten/Indizes das übergebene Zeichen. Überprüfen Sie an dieser Stelle, ob die Indizes gültig sind und werfen Sie andernfalls eine IndexOutOfBoundsException. Werfen Sie eine IndexOutOfBoundsException, falls das Zeichen c nicht dem Zeichensatz des Bildes entspricht (sprich nicht im charset enthalten ist).
public void setPixel(AsciiPoint p, char c)
speichert, analog zur Methode public char setPixel(int x, int y, char c), das übergebene Zeichen an der durch den p spezifizierten Stelle. Überprüfen Sie an dieser Stelle, ob die Indizes gültig sind und werfen Sie andernfalls eine IndexOutOfBoundsException. Werfen Sie eine IndexOutOfBoundsException, falls das Zeichen c nicht dem Zeichensatz des Bildes entspricht (sprich nicht im charset enthalten ist).
public String toString()
gibt eine lesbare Darstellung des ASCII-Bildes zurück. Die einzelnen Zeilen sollen dabei durch Zeilenumbrüche ‘\n’ getrennt werden.
AsciiPoint
Diese Klasse repräsentiert einen Punkt, spezifiziert durch zwei ganzzahlige Koordinaten. Diese Klasse ist unveränderlich (immutable), sprich die Koordinaten sollen nachträglich nicht mehr veränderbar sein. Stellen Sie dies durch den Einsatz geeigneter Modifier sicher.
public AsciiPoint(int x, int y)
erzeugt einen Punkt mit den angegebenen Koordinaten.
public int getX()
gibt die x-Koordinate des Punktes zurück.
public int getY()
gibt die y-Koordinate des Punktes zurück.
public String toString()
gibt eine lesbare Darstellung des Punktes in der Form (x,y) zurück.
AsciiStack
Diese Klasse implementiert einen Stack (vgl. Stapelspeicher), der seine Größe dynamisch anpasst. Er kann eine beliebige Anzahl an AsciiImage-Objekten speichern, wobei der Zugriff immer nur auf das oberste Element möglich ist. Sie können ihre Implementierung dieser Klasse (zusammen mit AsciiStackNode) aus der Vorrunde nutzen oder die vorgefertigte Klasse java.util.Stack verwenden.
public AsciiStack()
initialisiert einen leeren Stack.
public boolean empty()
überprüft, ob zumindest ein Element am Stack liegt.
public AsciiImage pop()
gibt das oberste Element am Stack zurück und entfernt dieses. Liegt kein Element am Stack, so soll null zurückgegeben werden.
public AsciiImage peek()
gibt das oberste Element am Stack zurück ohne es zu entfernen. Liegt nichts am Stack, so soll null zurückgegeben werden.
public void push(AsciiImage img)
legt ein AsciiImage oben auf den Stack. Ist der Stack zu diesem Zeitpunkt voll, so soll der Stack um increment vergrößert werden um so das Bild speichern zu können.
public int size()
gibt die Anzahl der im Stack belegten Plätze zurück.

Die folgenden Klassen dienen zur Umsetzung bestimmter Bildoperationen bzw. der Erzeugen dieser. Die Bildoperationen implementieren das Interface Operation, die erzeugenden Klassen das Interface Factory, entsprechend der weiter unten beschriebenen Interfaces.

BinaryFactory implements Factory
Diese Factory erzeugt BinaryOperations.
public BinaryFactory()
erzeugt eine neue BinaryFactory.
public Operation create(Scanner scanner) throws FactoryException
liest mit dem Scanner das Schwellwert Zeichen ein, erzeugt damit eine neue BinaryOperation und gibt diese zurück. Tritt beim Einlesen des Zeichens ein Fehler auf, so wird eine FactoryException geworfen.
BinaryOperation implements Operation
Diese Klasse wandelt ein AsciiImage in ein Binärbild um.
public BinaryOperation(char threshold)
erzeugt eine neue BinaryOperation mit dem entsprechenden Schwellwert.
public AsciiImage execute(AsciiImage img) throws OperationException
gibt ein neues AsciiImage zurück, das das Binärbild des übergebenen AsciiImage ist. Zur Umwandlung in ein Binärbild werden alle Zeichen, die im Zeichensatz des Bildes vor dem Schwellwert kommen, auf das dunkelste Zeichen gesetzt, alle Zeichen ab dem Schwellwert werden auf das hellste Zeichen gesetzt. Sollte das Schwellwertzeichen nicht im Zeichensatz des AsciiImage vorkommen, so wird eine OperationException geworfen.
ClearFactory implements Factory
Diese Factory erzeugt ClearOperations.
public ClearFactory()
erzeugt eine neue ClearFactory.
public Operation create(Scanner scanner)
erzeugt eine neue ClearOperation und gibt diese zurück.
ClearOperation implements Operation
Diese Klasse setzt alle Pixel des Bildes auf das hellste Zeichen.
public ClearOperation()
erzeugt eine neue ClearOperation.
public AsciiImage execute(AsciiImage img)
gibt ein neues AsciiImage zurück, das dem übergebenen AsciiImage entspricht, wobei alle Zeichen auf das hellste Zeichen, sprich dem letzten Zeichen im Zeichensatz des Bildes, gesetzt sind.
FilterFactory implements Factory
Diese Factory erzeugt MedianOperations.
public FilterFactory()
erzeugt eine neue FilterFactory.
public Operation create(Scanner scanner) throws FactoryException
liest den nächsten String ein und gibt, falls dieser ‘median’ ist, eine neue MedianOperation zurück. Tritt beim Einlesen des Strings ein Fehler auf, oder ist der String nicht ‘median’, so wird eine FactoryException geworfen.
LoadFactory implements Factory
Diese Factory erzeugt LoadOperations.
public LoadFactory()
erzeugt eine neue LoadFactory.
public Operation create(Scanner scanner) throws FactoryException
liest den eof-String ein und übergibt in einem String alle Zeilen bis zum abschließenden eof-String durch Zeilenumbrüche getrennt an den Konstruktor der LoadOperation. Tritt beim Einlesen ein Fehler auf (eof fehlt), so wird eine FactoryException geworfen.
LoadOperation implements Operation
Lädt zeilenweise vorliegende Bilddaten in ein AsciiImage.
public LoadOperation(String data)
erzeugt eine neue LoadOperation mit den entsprechenden Bilddaten. Diese Bilddaten liegen als String vor, wobei die Bildzeilen durch Zeilenumbrüche (‘\n’) getrennt sind.
public AsciiImage execute(AsciiImage img) throws OperationException
gibt ein neues AsciiImage zurück, das von Größe und Zeichensatz dem übergebenen AsciiImage entspricht und in das die Daten geladen wurden. Tritt beim Laden ein Fehler auf (zu wenige oder zu viele Daten bzw. ungültige Zeichen), so wird eine OperationException mit einer entsprechenden Fehlermeldung geworfen.
MedianOperation implements Operation
Diese Klasse glättet ein Bild mit einem 3x3-Medianfilter (vgl. Rangordnungsfilter#Medianfilter).
public MedianOperation()
erzeugt eine neue MedianOperation.
public AsciiImage execute(AsciiImage img)
führt auf einer Kopie des Bildes den Medianfilter aus. Dabei werden immer 3 mal 3 Größe Blöcke des Bildes betrachtet, die Pixel nach ihrem `Helligkeitswert' sortiert und dann der Median (also das in der sortierten Liste in der Mitte stehende Zeichen) als neues Pixel im Mittelpunkt des Blocks gesetzt.
ReplaceFactory implements Factory
Diese Factory erzeugt ReplaceOperations. Diese Klasse wird zu Anschauungszwecken vollständig implementiert zur Verfügung gestellt, sie können diese Klasse jedoch auch selber implementieren.
public ReplaceFactory()
erzeugt eine neue ReplaceFactory.
public Operation create(Scanner scanner) throws FactoryException
liest mit Hilfe des Scanners zwei Zeichen ein und gibt eine damit initialisierte neue ReplaceOperation zurück. Tritt beim Einlesen ein Fehler auf (zu wenig Parameter), so wird eine FactoryException geworfen.
ReplaceOperation implements Operation
Diese Klasse ersetzt alle Vorkommnisse eines Zeichens in einem Bild durch ein anderes Zeichen. Diese Klasse wurde zu Anschauungszwecken vollständig implementiert in Runde 6 zur Verfügung gestellt, sie können diese Klasse jedoch auch selber implementieren.
public ReplaceOperation(char oldChar, char newChar)
erzeugt eine neue ReplaceOperation die alle Zeichen oldChar durch newChar ersetzt.
public AsciiImage execute(AsciiImage img) throws OperationException
gibt ein neues AsciiImage zurück, in dem alle Vorkommnisse des Zeichen oldChar durch das Zeichen newChar ersetzt worden sind. Falls das neue Zeichen nicht im Zeichensatz des AsciiImage enthalten ist, soll eine neue OperationException mit entsprechender Fehlermeldung geworfen werden.

Interfaces und Exceptions.

FactoryException extends Exception
Diese Klasse erweitert Exception und wird zum Behandeln aller Fehlerfälle, die in einer Factory, also beim Einlesen von Parametern oder dem Erzeugen eines Befehls, auftreten, eingesetzt. Sie können bei Bedarf auch noch weitere Konstruktoren definieren.
public FactoryException()
erzeugt eine leere FactoryException. Ruft den entsprechenden Super-Konstruktor in der Klasse Exception auf.
public FactoryException(String message)
erzeugt eine FactoryException mit der entsprechenden Fehlerbeschreibung. Ruft den entsprechenden Super-Konstruktor in der Klasse Exception auf.
Factory
Dieses Interface wird von allen Factories implementiert und definiert die Schnittstelle über die eine Operation bezogen werden kann. Bei Bedarf können Sie dies statt als Interface auch als abstrakte Klasse gestalten. Die Aufgabe der Factory ist es bei Bedarf Eingaben einzulesen und dann eine neue Operation zu erzeugen.
public Operation create(Scanner scanner) throws FactoryException
erzeugt ein neues Objekt vom Typ Operation. Welche konkrete Operation erzeugt wird, hängt von der implementierenden Factory ab. Bei Bedarf liest diese Methode vom übergebenen Scanner Parameter ein. Sollten Parameter fehlen oder von einem falschen Typ sein, so soll eine FactoryException geworfen werden.
OperationException extends Exception
Diese Klasse erweitert Exception und wird zum Behandeln aller Fehlerfälle, die beim Ausführen von Operationen auftreten, eingesetzt. Sie dürfen bei Bedarf auch noch weitere Konstruktoren definieren.
public OperationException()
erzeugt eine leere OperationException. Ruft den entsprechenden Super-Konstruktor in der Klasse Exception auf.
public OperationException(String message)
erzeugt eine OperationException mit der entsprechenden Fehlerbeschreibung. Ruft den entsprechenden Super-Konstruktor in der Klasse Exception auf.
Operation
Dieses Interface wird von allen Operationen implementiert und definiert eine Methode, die zum Ausführen der Operation dient. Dieses Interface wird zur Verfügung gestellt.
public AsciiImage execute(AsciiImage img) throws OperationException
führt die Operation aus und gibt das Ergebnis als neues AsciiImage zurück. Das übergebene AsciiImage wird von der Methode nicht verändert. Mögliche Parameter der Operation müssen im Konstruktor übergeben werden. Sollte beim Ausführen der Operation ein Fehler auftreten, so soll eine OperationException geworfen werden.

 

Hinweise:

Beachten Sie die allgemeinen Hinweise zur Installation und zur Ein-/Ausgabe, sowie zur Abgabe und zur Beurteilung in den FAQ.

Exceptions

Die Klasse AsciiImage wirft ausschließlich spezielle RuntimeExceptions. Diese müssen nicht in der Methodensignatur angegeben werden und sollten auch nur sparsam eingesetzt werden. Sie dienen dazu, fehlerhafte Verwendungen von Methoden aufzuzeigen und sollten daher auch nicht gefangen werden. In Ihrem Programm können zwei weitere Arten von Exceptions auftreten. Tritt beim Einlesen der Parameter eines Befehls ein Fehler auf, so wirft die entsprechende Factory eine FactoryException. Fangen Sie diese ab und weisen Sie so den Benutzer auf eine fehlerhafte Eingabe hin. Sind die Parameter erfolgreich eingelesen, kann beim Ausführen des Befehls auf einem konkreten Bild ein Problem auftreten. So kann das übergeben Zeichen nicht im Zeichensatz des aktuellen Bildes sein. In diesem Fall wird eine OperationException geworfen, die Sie wiederum im AsciiShop behandeln müssen.

Dynamische Wahl der Factory

Legen Sie am besten alle Factories in eine HashMap ab, wobei die Schlüssel die entsprechenden Befehle sind. Dies ist dann die einzige Stelle, an der ein neuer Befehl hinzugefügt werden muss. Wird ein Befehl eingelesen, so muss überprüft werden, ob es eine entsprechende Factory in der HashMap gibt. Von dieser Factory kann dann die Operation abgefragt werden. Diese Operation kann anschließend ausgeführt werden. Hierbei kann immer mit den Interfaces gearbeitet werden, sprich es ist hier für den AsciiShop unerheblich, welche konkrete Implementierung der Interfaces vorliegt.

Binärbild

Nutzen Sie bei der Implementierung der BinaryOperation möglichst viel der bereits bestehenden Funktionalität, sprich Methoden in AsciiImage und andere Operationen.

Wenn Sie Fragen zur Implementierung oder auch zu Java haben, können Sie das Informatik-Forum nutzen. Im Rahmen der wöchentlichen Laborien stehen Tutoren für Fragen zur Verfügung.
Informatik-Forum Laborien

 

Eingabedaten:

Der erste Befehl muss create, gefolgt von Breite und Höhe sowie dem Zeichensatz des Bildes sein. Danach können in beliebiger Reihenfolge beliebige viele der oben definierten Befehle folgen. Beachten Sie jedoch, dass der create Befehl nur einmal (nämlich als erster Befehl) auftreten darf. Sie dürfen davon ausgehen, dass die mittels load eingelesenen Bilddaten keine Leerzeichen enthalten. Sie können weiters davon ausgehen, dass die gesamte Eingabe nicht leer ist.

Ausgabedaten:

Bei jedem Aufruf von print soll das Bild korrekt formatiert und von einer Leerzeile gefolgt, ausgegeben werden. Wird undo eingegeben, so wird, falls der Stack leer ist, "STACK EMPTY" ausgegeben. Im Gegensatz zur vorherigen Runde, wird die Stack Belegung nun nicht mehr ausgegeben.

Fehlerbehandlung:

Geben Sie "INPUT MISMATCH" aus und brechen Sie die weitere Verarbeitung ab, falls einer der folgenden Fehler auftritt:

Geben Sie auch "INPUT MISMATCH" aus, falls bei der Erzeugung eines Befehls eine FactoryException auftritt. Geben Sie bei allen Fehlern, die in einer Operation Klasse ausgelöst werden (also bei denen eine OperationException geworfen wird), "OPERATION FAILED" aus und brechen Sie die weitere Verarbeitung ab. Dies sind insbesondere folgende Fälle:

Geben Sie "UNKNOWN COMMAND" aus und brechen Sie die weitere Verarbeitung ab, falls einer der folgenden Fehler auftritt:

Testen:


In
create 30 27 #WMBRXVYIti+=;:,.
load end
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..#......................###..
...##.....................##..
...#......................##..
.###......................###.
.####.....................##..
....#.....####..###...........
....##.###.........##....#....
......................#.#.....
Beschreibung Ein geladenes Bild wird mit Schwellwert W in ein Binärbild umgewandelt und das Ergebnis wird ausgegeben.


In
create 30 27 #WMBRXVYIti+=;:,.
load end
============,.V+.;============
===========;.X##..;===========
===========..####..===========
==========,.##M###.:==========
=========;.R##WW##=.;=========
=========..##MWMW##,.=========
========:.I##WWMWW#W.,========
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==;,##,###;........##i...#;,==
===,.IVi..,;======:..B#B#t.;==
end
binary ;
print
Out
############..##..############
###########..###...###########
###########..####..###########
##########..######..##########
#########..########..#########
#########..########..#########
########..##########..########
#######...###########..#######
#######..############..#######
#######..#############..######
#######.####......####..######
######..###...###..#..#..#####
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...####......####......#####..
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##...#..................##..##
.##.##..................##.##.
.#####...................###..
..###....................###..
..###....................###..
#####.....................###.
.####........###..........###.
....#....###########.....##...
##..##.###.........###...#..##
###..###....######...#####..##
Beschreibung Ein geladenes Bild wird mit Schwellwert ; in ein Binärbild umgewandelt und das Ergebnis wird ausgegeben.


In
create 41 20 RPGOEC=o!\(/)_.
load XXX
.........................................
.....!\_________________________/!\......
.....!!.........................!!.\.....
.....!!.........................!!..\....
.....!!.........................!!..!....
.....!!............PP...........!!..!....
.....!!.........................!!..!....
.....!!.........................!!..!....
.....!!.........................!!..!....
.....!!.........................!!../....
.....!!_________________________!!./.....
.....!/_________________________\!/......
........__\_________________/__/!_.......
.......!_______________________!/.)......
.....________________________....(__.....
..../oooo..oooo..oooo..oooo./!..._..)_...
.../ooooooooooooooooooooooo/./..(_)_(_)..
../ooooooooooooooooooooooo/./....(o.o)...
./C=_____________________/_/....==\o/==..
.........................................
XXX
binary ?
print
Out
OPERATION FAILED
Beschreibung Das Zeichen ? kommt im Zeichenset des Bildes nicht vor, weswegen die Binärbild Operation fehlschlägt.


In
create 44 18 X.
load /load
.....X....X......................X....X.....
....XXX..XXX....................XXX..XXX....
....XXX..XXX....................XXX..XXX....
....XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX....
....XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXX....................XXXXXXXX....
....XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX....
..XXXXXXXXXXXX................XXXXXXXXXXXX..
.XXXXXXXXXXXXXX..............XXXXXXXXXXXXXX.
.XXXXXXXXXXXXXX..............XXXXXXXXXXXXXX.
.XXXXXXXXXXXXXX..............XXXXXXXXXXXXXX.
/load
replace X
Out
INPUT MISMATCH
Beschreibung Beim replace-Befehl fehlt der zweite Parameter.


Bemerkung: Diese Beispiele dienen nur zur Verdeutlichung der Spezifikation und müssen nicht korrekt formatiert sein. Die korrekte Formatierung entnehmen Sie bitte dem mitgelieferten Outputfile. Zum Testen Ihrer Lösung können Sie aus den mitgelieferten Eingabedaten wie folgt eine Ausgabedatei erzeugen:
java AsciiShop < asciishop-A08-PP.i1 > asciishop-A08-PP.out1

Das erzeugte File asciishop-A08-PP.out1 können Sie dann mit dem mitgelieferten Outputfile asciishop-A08-PP.o1 vergleichen.