Níveis e Aluno - PUC-SP

Pontifícia Universidade Católica de São Paulo
Departamento de Ciência da Computação
Apontamento 20
Setembro de 2004
LP: Laboratório de Programação
Prof. ISVega
Milhao da Computação II: Níveis e Aluno
CONTEÚDO
20.1 Estrutura Básica do Jogo . . . . . . . . .
20.2 Base de Perguntas . . . . . . . . . . . . .
20.2.1Descrição da Base de Perguntas .
20.2.2Teste da Base de Perguntas . . . .
20.3 Modelo dos Níveis do Questionário . . .
20.4 Modelagem do Aluno . . . . . . . . . . .
20.5 Modelo do Jogo Milhão da Computação
20.5.1Estrutura Interna de um Jogo . .
20.5.2Geração de Perguntas . . . . . . .
20.5.3Teste da Estrutura do Jogo . . . .
Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
3
3
6
7
11
11
12
14
15
17
20.1 Estrutura Básica do Jogo
A estrutura básica do jogo contém as classes Jogo, BaseDePergunta e Jogador
(Figura 20.1).
1
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
{ Vector }
com size( ) >= 4
aluno que
responde às
perguntas
{ Vector }
com size( ) >= 5
{ Vector }
com size( ) >= 4
cria cada
pergunta
de um nível
{ Vector }
com size( ) >= 5
pergunta
apresentada
para o aluno
Figura 20.1: Classes iniciais do jogo (diagrama de classes UML
no BlueJ).
Este diagrama revela as principais abstrações que compõem a estrutura do jogo.
Mapa de Execução Inicial Em termos dinâmicos, o comportamento do jogo pode
ser ilustrado pelo mapa de execução da Figura 20.2.
aumentar(acumulado)
[ ordem = correta ]
mostrar(acumulado)
perguntar
[ ∃ pergunta ]
gerar
pergunta
iniciarJogo
mostrar(acumulado)
responder(ordem)
pergunta
mostrada
parar
[ ordem ≠ correta ]
ERROU
dividir(acumulado)
[¬ ∃ pergunta ]
GANHOU
PAROU
mostrar(acumulado)
Figura 20.2: Mapa de execução inicial.
Após iniciar o jogo, gera-se uma pergunta a ser apresentada para o aluno. Diante
da pergunta formulada pelo sistema, o jogador pode responder ou parar. Se optar
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-2
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
por responder, a ordem da alternativa pode ou não ser a correta. A rota de cor verde
destaca os eventos no caso do aluno responder a todas as perguntas corretamente.
Visualização de uma Pergunta A parte inicial do mapa carrega as bases de perguntas, configura os níveis do jogo (a partir destas bases), e gera e apresenta a primeira
pergunta do nível Fácil. A Figura 20.3 faz a sobreposição destes eventos e o diagrama
de classes UML.
configurar
pergunta
mostrada
gerar
pergunta
iniciarJogo
[ ∃ pergunta ]
carregar
perguntar
Figura 20.3: Mapa de execução do início do jogo até a apresentação de uma pergunta.
Esta rota servirá de base para o primeiro refinamento do modelo da aplicação.
20.2 Base de Perguntas
O jogo contém quatro bases de perguntas: uma para cada nível (Fácil, Médio e Difícil)
e uma adicional para a pergunta final (nível Milhão).
20.2.1 Descrição da Base de Perguntas
As perguntas de uma base são armazenadas, internamente, em um Vector conhecido por perguntas (Figura 20.1):
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-3
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
hBaseDePerguntas: estrutura de perguntas i≡
public Vector perguntas;
É possível recuperar a i-ésima pergunta da base executando-se o método obter(i).
Os níveis do jogo podem ser configurados executando-se este método:
hBaseDePerguntas: obter pergunta i≡
public Pergunta obter( int i ) {
// @pre:
int n = perguntas.size();
assert( (0 <= i)&&(i < n) );
// @do:
return (Pergunta)perguntas.get( i );
}
Observa-se que a ordem i da pergunta deve estar no intervalo 0 . . n. Esta dimensão
é estabelecida pela execução do método carregar() – definido a seguir.
Carga da Base de Perguntas O mecanismo de carga preenche a estrutura
perguntas (um Vector) com um universo de perguntas, dependendo do nome da
base:
h carregar i≡
public void carregar( String nivel ) {
// @pre:
assert( "FACIL".equals( nivel ) ||
"MEDIO".equals( nivel ) ||
"DIFICIL".equals( nivel ) ||
"MILHAO".equals( nivel ) );
// @do:
if( "FACIL".equals( nivel ) ) {
carregarBaseFacil();
}
if( "MEDIO".equals( nivel ) ) {
carregarBaseMedio();
}
if( "DIFICIL".equals( nivel ) ) {
carregarBaseDificil();
}
if( "MILHAO".equals( nivel ) ) {
carregarBaseMilhao();
}
}
Os métodos carregarBaseXXX criam perguntas e as inserem no Vector apontado
pela variável perguntas.
Exemplo 20.1 O método carregarBaseMilhao() pode ser codificado da seguinte
forma:
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-4
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
h carregar milhão i≡
public void carregarBaseMilhao() {
Pergunta nova = new Pergunta( "Um objeto..." );
nova.definirAlternativa( "É uma variável." );
nova.definirAlternativa( "É uma classe." );
nova.definirAlternativa( "Só tem atributos." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Realiza computações." );
perguntas.add(nova);
// @post:
assert( perguntas.size() >= 1 );
}
Após criar a nova pergunta, suas alternativas são definidas (inclusive a correta) e a
referência para ela inserida no Vector apontado pela variável perguntas da base. ¨
Embaralhamento das Perguntas Uma vez carregadas as perguntas da base, pode-se
embaralhá-las executando-se o método:
hBaseDePerguntas: embaralhar perguntasi≡
public void embaralhar() {
// @pre:
assert( perguntas.size() > 0 );
// @do:
Collections.shuffle( perguntas );
}
A tecnologia Java oferece um mecanismo denominado Collections capaz de embaralhar um Vector passado como argumento na execução do método shuffle().
Este mecanismo provoca a importação da classe java.util.Collections, explicitada mais adiante.
Construtor da Base de Perguntas O construtor se encarrega de criar o Vector utilizado para armazenar as perguntas da base:
hBaseDePerguntas: construtori≡
public BaseDePerguntas() {
// @do:
perguntas = new Vector();
}
O construtor garante que, após a sua execução, a estrutura Vector apontada pela
variável perguntas terá sido criada.
Dependências Externas da Base de Perguntas Devido à estrutura perguntas, devese importar a classe Vector. Além disso, o uso do mecanismo de embaralhamento
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-5
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
de perguntas estabelece a dependência em relação à classe Collections:
hBaseDePerguntas: dependências externasi≡
import java.util.Vector;
import java.util.Collections;
20.2.2 Teste da Base de Perguntas
Para testar a classe BaseDePerguntas, deve-se instanciar um objeto de teste, carregar um nível, embaralhar e mostrar uma das perguntas. O construtor do teste
instancia quatro bases de perguntas:
h TesteBaseDePerguntas: construtor i≡
public TesteBaseDePerguntas() {
// @do: criação das bases
facil = new BaseDePerguntas();
medio = new BaseDePerguntas();
dificil = new BaseDePerguntas();
milhao = new BaseDePerguntas();
}
Para visualizar os efeitos do teste, o seguinte método será utilizado para mostrar os
enunciados das perguntas de uma base:
h TesteBaseDePerguntas: visualização de enunciados i≡
public void mostrarEnunciados( BaseDePerguntas base ) {
for( int i = 0; i < base.perguntas.size(); i++ ) {
Pergunta p = base.obter( i );
System.out.println( p.enunciado );
}
System.out.println( ".........." );
}
O cenário1() carrega as perguntas de cada uma das bases. No final, o cenário
mostra os enunciados das perguntas da base Milhão:
h TesteBaseDePerguntas: cenário 1 i≡
public void cenario1() {
// @do: carga das bases
facil.carregar( "FACIL" );
medio.carregar( "MEDIO" );
dificil.carregar( "DIFICIL" );
milhao.carregar( "MILHAO" );
System.out.println("> ENUNCIADOS da base milhao:" );
mostrarEnunciados( milhao );
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-6
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
O cenário2() embaralha as perguntas da base Fácil, mostrando os enunciados
antes e depois do embaralhamento:
h TesteBaseDePerguntas: cenário 2 i≡
public void cenario2() {
// @do: embaralhamento
System.out.println("> ANTES de embaralhar o nivel Facil:" );
mostrarEnunciados( facil );
facil.embaralhar();
System.out.println("> DEPOIS de embaralhar o nivel Facil:" );
mostrarEnunciados( facil );
}
O cenário3() recupera a pergunta 0 da base fácil, apresenta-a no terminal e a
retorna para que uma ação possa ser tomada sobre ela (responder ou parar):
h TesteBaseDePerguntas: cenário 3 i≡
public Pergunta cenario3() {
Pergunta p = facil.obter( 0 );
p.mostrar();
return p;
}
20.3 Modelo dos Níveis do Questionário
Objetos da Classe Nível
objeto da classe Nivel.
Cada nível do questionário será representado por um
Exemplo 20.2 O nível Fácil pode ser representado pelo objeto facil da classe
Nivel (Figura 20.4).
Fácil
<<instância>>
O que é computação?
É um cálculo.
<<detalhes>>
É um procedimento.
É uma rotina.
É um método.
RESPONDER
PARAR
1.000
0
Figura 20.4: Representação do nível Fácil pelo objeto facil.
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-7
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
Internamente, observa-se que o objeto facil contém três variáveis:
• nome, que armazena um String representando o nome do nível,
• perguntas, um Vector que armazena as perguntas do nível,
• aposta, indicando o valor da aposta das perguntas do nível.
¨
Variáveis da classe Nivel Para que seja construido um objeto da classe Nivel
contendo as variáveis nome, perguntas e aposta, a descrição pode ser:
h Classe Nivel i≡
import java.util.Vector;
public class Nivel {
public String nome; // do nível, ex: "Fácil", "Médio", "Difícil"
public Vector perguntas; // do nível
public int aposta;
h Nivel: método construtor i
h Nivel: método mostrar i
}
Construtor de objetos da classe Nivel Um dos métodos da classe Nivel é o construtor. Este método é executado sempre que se constrói um objeto da classe Nivel:
h Nivel: método construtor i≡
public Nivel() {
perguntas = new Vector();
aposta = 0;
nome = "?";
}
Inicialmente é criado um objeto da classe Vector, que passa a ser apontado pela
variável perguntas. Em seguida, o valor da variável aposta é zerado.
O método de construção deixa indefinido o nome do nível. Para alterar o nome de
um nível, pode-se fazer uso do seguinte método:
h Nível: mudar nome i≡
public void mudarNome( String novo ) {
nome = novo;
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-8
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
Carga de Perguntas do Nível Uma vez criado o nível, ele deve carregar suas perguntas a partir de uma base de perguntas pré-existente:
h Nível: carregar peguntas i≡
public void carregar( int n, BaseDePerguntas base ) {
// @pre:
assert( base.perguntas.size() >= n );
// @do:
for( int i = 0; i < n; i++ ) {
Pergunta p = base.obter( i );
perguntas.add( p );
}
}
Este método também exige a quantidade n de perguntas a serem carregadas no nível.
Obtenção de Perguntas
solicitada:
Cada nível deve retornar uma pergunta sempre que for
h Nível: obter uma pergunta i≡
public Pergunta obter() {
// @do:
if( perguntas.isEmpty() ) {
return null;
}
else {
return (Pergunta)perguntas.remove( 0 );
}
}
A cada execução deste método, observa-se que a pergunta retornada é removida
do nível. Assim, em algum momento, o nível estará sem perguntas. Se todas as
perguntas do nível tiverem sido retornadas, este método retorna null.
Teste da classe Nivel Um cenário de teste da classe Nivel envolve a criação de um
objeto facil, seguida de uma solicitação para que ele mostre o seu nome e a sua
quantidade de perguntas.
A classe TesteNivel fica:
h Classe TesteNivel i≡
public class TesteNivel {
public BaseDePerguntas bpFacil;
public Nivel facil;
h TesteNivel: construtor i
h TesteNivel: cenário 1 i
h TesteNivel: cenário 2 i
h TesteNivel: cenário 3 i
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-9
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
O construtor do teste cria e carrega uma base de perguntas fáceis, e cria o nível fácil
(inicialmente sem perguntas):
h TesteNivel: construtor i≡
public TesteNivel() {
bpFacil = new BaseDePerguntas();
bpFacil.carregar( "FACIL" );
facil = new Nivel();
}
O cenário de teste 1 apenas mostra as perguntas do nível fácil, criado no construtor
do teste:
h TesteNivel: cenário 1 i≡
public void cenario1() {
facil.mostrar();
}
O cenário de teste 2 carrega o nível fácil com as perguntas da base criada no construtor do teste:
h TesteNivel: cenário 2 i≡
public void cenario2() {
facil.carregar( 5, bpFacil );
facil.mostrar();
}
O cenário de teste 3 obtém, uma a uma, as perguntas do nível fácil:
h TesteNivel: cenário 3 i≡
public Pergunta cenario3() {
return facil.obter();
}
Exemplo 20.3 A Figura 20.5 mostra o resultado da execução do método
cenario1().
Figura 20.5: Visualização do teste da classe Nivel.
O objeto t:TesteNivel, ao receber a mensagem ativando a operação cenario1(),
mostra o seu nome e a quantidade de perguntas após a sua construção.
¨
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-10
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
20.4 Modelagem do Aluno
O aluno conhece o seu total de pontos. Na construção de uma instância de aluno, o
total de pontos é zerado:
h Classe Aluno i≡
public class Aluno {
public int pontos;
public Aluno() {
// @do:
pontos = 0;
}
h Aluno: ganhar a aposta i
h Aluno: dividir seus pontos i
}
Cada pergunta corretamente respondida pelo aluno provoca um aumento na sua
quantidade de pontos:
h Aluno: ganhar a aposta i≡
public void ganhar( int aposta ) {
// @pre:
assert( pontos < aposta );
// @do:
pontos = aposta;
}
Por outro lado, caso o aluno responda de forma errada a uma pergunta, o seu total
de pontos se reduz pela metade:
h Aluno: dividir seus pontos i≡
public void dividir() {
// @do:
if( pontos > 0 ) {
pontos = pontos / 2;
}
}
20.5 Modelo do Jogo Milhão da Computação
h Classe Jogo i≡
public class Jogo {
h Jogo: bases de perguntas i
h Jogo: estrutura de níveis i
h Jogo: aluno, pergunta formulada e valor da aposta i
h Jogo: tela de interação com o aluno i
h Jogo: construtor i
h Jogo: perguntar para o aluno i
h Jogo: gerar a pergunta inicial i
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-11
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
h Jogo: gerar a pergunta seguinte i
h Jogo: terminar i
h Jogo: configurar bases de perguntas i
h Jogo: configurar níveis de perguntas i
h Jogo: analisar a ação do aluno diante da pergunta i
}
20.5.1 Estrutura Interna de um Jogo
Bases de Perguntas
h Jogo: bases de perguntas i≡
public BaseDePerguntas[] bases;
int facil = 0;
int medio = 1;
int dificil = 2;
int milhao = 3;
h Jogo: configurar bases de perguntas i≡
public void configurarBases() {
bases = new BaseDePerguntas[ 4 ];
for( int i = facil; i <= milhao; i++ ) {
bases[i] = new BaseDePerguntas();
}
bases[facil].carregar( "FACIL" );
bases[medio].carregar( "MEDIO" );
bases[dificil].carregar( "DIFICIL" );
bases[milhao].carregar( "MILHAO" );
// @post:
assert( bases.length == 4 );
assert( bases[facil].perguntas.size() >= 5 );
assert( bases[medio].perguntas.size() >= 5 );
assert( bases[dificil].perguntas.size() >= 5 );
assert( bases[milhao].perguntas.size() >= 1 );
}
Níveis de Perguntas
h Jogo: estrutura de níveis i≡
public Nivel[] niveis;
int na; // nivel atual de perguntas
h Jogo: configurar níveis de perguntas i≡
public void configurarNiveis() {
// @pre:
assert( bases != null );
assert( bases.length == 4 );
// @do:
niveis = new Nivel[4];
niveis[facil] = new Nivel();
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-12
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
niveis[facil].carregar( 5, bases[facil] );
niveis[facil].aposta = 1000;
niveis[medio] = new Nivel();
niveis[medio].carregar( 5, bases[medio] );
niveis[medio].aposta = 10000;
niveis[dificil] = new Nivel();
niveis[dificil].carregar( 5, bases[dificil] );
niveis[dificil].aposta = 100000;
niveis[milhao] = new Nivel();
niveis[milhao].carregar( 1, bases[milhao] );
niveis[milhao].aposta = 1000000;
// @post:
assert( niveis != null );
assert( niveis.length == 4 );
}
Aluno, Pergunta Formulada e Valor da Aposta
h Jogo: aluno, pergunta formulada e valor da aposta i≡
public Aluno aluno;
public Pergunta pergunta;
int aposta; // da pergunta atual
Tela de Interação
h Jogo: tela de interação com o aluno i≡
public Tela tela;
Método Construtor O método construtor provoca a configuração das bases de perguntas, dos níveis do jogo, armazena em na a ordem do nível fácil (nos Vectors de
bases e níveis), geração da pergunta inicial, criação do aluno e da tela de interação:
h Jogo: construtor i≡
public Jogo() {
configurarBases();
configurarNiveis();
na = facil;
gerarPerguntaInicial();
aluno = new Aluno();
tela = new Tela();
tela.mudar( this );
}
Término do Jogo
h Jogo: terminar a execução i≡
public void terminar() {
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-13
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
System.out.println( "Terminado." );
}
20.5.2 Geração de Perguntas
Pergunta Inicial
h Jogo: gerar a pergunta inicial i≡
public void gerarPerguntaInicial() {
// @pre:
assert( (facil <= na)&&(na <= milhao) );
// @do:
pergunta = niveis[ na ].obter();
aposta = niveis[na].aposta;
}
Perguntas Seguintes
h Jogo: gerar a pergunta seguinte i≡
public void gerarPerguntaSeguinte() {
// @pre:
assert( (facil <= na)&&(na <= milhao) );
assert( (niveis[na].aposta <= aposta)&&(aposta <= niveis[na].aposta*5) );
// @do:
pergunta = niveis[ na ].obter();
if( pergunta == null ) {
na++;
if( na < 4 ) {
gerarPerguntaInicial();
}
else {
na-;
terminar();
}
}
else {
aposta += niveis[na].aposta;
}
// @post:
assert( (facil <= na)&&(na <= milhao) );
assert( (niveis[na].aposta <= aposta)&&(aposta <= niveis[na].aposta*5) );
}
Formulação da Pergunta
h Jogo: perguntar para o aluno i≡
public void perguntar() {
System.out.println( "Valendo... " + aposta );
tela.mostrar( pergunta );
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-14
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
}
20.5.3 Teste da Estrutura do Jogo
Para testar a codificação do jogo, deve-se criar uma instância de Jogo e enviar a
mensagens para geração de perguntas e análise de ações do aluno:
h Classe TesteJogo i≡
public class TesteJogo {
public Jogo jogo;
h TesteJogo: cenário 1i
h TesteJogo: cenário 2i
h TesteJogo: cenário 3i
h TesteJogo: cenário 4i
}
Cenário 1
O aluno responde corretamente a primeira pergunta:
h TesteJogo: cenário 1i≡
public void cenario1() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
}
Cenário 2
O aluno responde a primeira, mas erra a segunda pergunta:
h TesteJogo: cenário 2i≡
public void cenario2() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
jogo.gerarPerguntaSeguinte();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
}
Cenário 3
Aluno erra a primeira pergunta:
h TesteJogo: cenário 3i≡
public void cenario3() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(2);
jogo.tela.responder();
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-15
Laboratório de Programação
Cenário 4
Setembro de 2004
Aluno pára o questionário:
h TesteJogo: cenário 4i≡
public void cenario4() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.parar();
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-16
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
E XERCÍCIOS
20.1 M ODELO
DA
B ASE
DE
P ERGUNTAS
Tarefa 20.1.1
Crie um novo projeto denominado “ex20.1”.
Tarefa 20.1.2
Codifique a classe BaseDePerguntas.
Tarefa 20.1.3
Codifique a classe TesteBaseDePerguntas.
Tarefa 20.1.4
Crie um objeto da classe TesteBaseDePerguntas: qual o resultado do cenário 1?
Tarefa 20.1.5
Crie um objeto da classe TesteBaseDePerguntas: qual o resultado do cenário 2?
Tarefa 20.1.6
Crie um objeto da classe TesteBaseDePerguntas: qual o resultado do cenário 3?
20.2 I MPLEMENTAÇÃO
DOS
N ÍVEIS
Em relação ao modelo da classe Nivel:
Tarefa 20.2.1
como “ex20.2”).
Crie um novo projeto denominado “ex20.2” (salve o projeto anterior
Tarefa 20.2.2
Codifique o modelo da classe Nivel conforme mostrado no texto.
Tarefa 20.2.3
Codifique a classe TesteNivel.
Tarefa 20.2.4
Crie o objeto t da classe TesteNivel. O que acontece quando ele
recebe uma mensagem ativando a operação cenario1()?
Tarefa 20.2.5
Altere a classe TesteNivel de modo que sejam criados dois outros
nívels: medio e dificil.
Tarefa 20.2.6
Crie o objeto t da classe TesteNivel. O que acontece quando ele
recebe uma mensagem ativando a operação cenario1()?
20.3 I MPLEMENTAÇÃO
DO
A LUNO
Em relação ao modelo da classe Aluno:
Tarefa 20.3.1
como “ex20.3”).
Crie um novo projeto denominado “ex20.3” (salve o projeto anterior
Tarefa 20.3.2
Codifique o modelo da classe Aluno conforme mostrado no texto.
Tarefa 20.3.3
Elabore e codifique a classe TesteAluno. Deve ser possível testar
cada método da classe Aluno.
Tarefa 20.3.4
Crie o objeto t da classe TesteAluno e envie mensagens de teste.
20.4 I MPLEMENTAÇÃO
DO
J OGO
Em relação ao modelo da classe Jogo:
Tarefa 20.4.1
como “ex20.4”).
Crie um novo projeto denominado “ex20.4” (salve o projeto anterior
Tarefa 20.4.2
Codifique o modelo da classe Jogo conforme mostrado no texto.
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-17
Laboratório de Programação
Tarefa 20.4.3
Setembro de 2004
Codifique a classe TesteJogo.
Tarefa 20.4.4
Crie o objeto t da classe TesteJogo. O que acontece quando ele
recebe uma mensagem ativando a operação cenario1()?
Tarefa 20.4.5
Crie o objeto t da classe TesteJogo. O que acontece quando ele
recebe uma mensagem ativando a operação cenario2()?
Tarefa 20.4.6
Crie o objeto t da classe TesteJogo. O que acontece quando ele
recebe uma mensagem ativando a operação cenario3()?
Tarefa 20.4.7
Crie o objeto t da classe TesteJogo. O que acontece quando ele
recebe uma mensagem ativando a operação cenario4()?
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-18
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
Anexo: Listagem do Protótipo
Pacote milhao
Classe Alternativa.java
public class Alternativa {
public String texto;
public Alternativa( String novoTexto ) {
// @do:
texto = novoTexto;
}
public void mostrar() {
// @do:
System.out.println( texto );
}
}
Classe Aluno.java
public class Aluno {
public int pontos;
public Aluno() {
// @do:
pontos = 0;
}
public void ganhar( int aposta ) {
// @pre:
assert( pontos < aposta );
// @do:
pontos = aposta;
}
public void dividir() {
// @do:
if( pontos > 0 ) {
pontos = pontos / 2;
}
}
}
Classe BaseDePerguntas.java
import java.util.Vector;
import java.util.Collections;
public class BaseDePerguntas {
public Vector perguntas;
public BaseDePerguntas() {
// @do:
perguntas = new Vector();
}
public void carregar( String nivel ) {
// @pre:
assert( "FACIL".equals( nivel ) ||
"MEDIO".equals( nivel ) ||
"DIFICIL".equals( nivel ) ||
"MILHAO".equals( nivel ) );
// @do:
if( "FACIL".equals( nivel ) ) {
carregarBaseFacil();
}
if( "MEDIO".equals( nivel ) ) {
carregarBaseMedio();
}
if( "DIFICIL".equals( nivel ) ) {
carregarBaseDificil();
}
if( "MILHAO".equals( nivel ) ) {
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-19
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
carregarBaseMilhao();
}
}
public void carregarBaseFacil() {
Pergunta nova = new Pergunta( "O que é computação?" );
nova.definirAlternativaCorreta( "É um cálculo." );
nova.definirAlternativa( "É uma variável." );
nova.definirAlternativa( "É um metodo." );
nova.definirAlternativa( "É um array." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "O que é um array?" );
nova.definirAlternativa( "É um valor." );
nova.definirAlternativaCorreta( "É uma estrutura de info." );
nova.definirAlternativa( "É uma ativação." );
nova.definirAlternativa( "É uma fila." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Uma variável ..." );
nova.definirAlternativa( "É um dado." );
nova.definirAlternativa( "Controla o programa." );
nova.definirAlternativa( "É um comando." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Armazena um valor." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta facil..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A F1." );
nova.definirAlternativa( "A F2." );
nova.definirAlternativa( "A F3." );
nova.definirAlternativa( "A F4." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Algoritmos ..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Descrevem computações." );
nova.definirAlternativa( "São valores." );
nova.definirAlternativa( "São variáveis." );
nova.definirAlternativa( "São estruturas de info." );
perguntas.add(nova);
// @post:
assert( perguntas.size() >= 5 );
}
public void carregarBaseMedio() {
Pergunta nova = new Pergunta( "Um Vector..." );
nova.definirAlternativa( "É igual a um array." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Permite acesso posicional." );
nova.definirAlternativa( "Não armazena char." );
nova.definirAlternativa( "É um algoritmo." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Uma atribuição..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Troca um valor." );
nova.definirAlternativa( "É um cálculo." );
nova.definirAlternativa( "É uma expressão." );
nova.definirAlternativa( "Não é um comando." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta media 1..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A M1." );
nova.definirAlternativa( "A M2." );
nova.definirAlternativa( "A M3." );
nova.definirAlternativa( "A M4." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta media 2..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A F1." );
nova.definirAlternativa( "A M2." );
nova.definirAlternativa( "A M3." );
nova.definirAlternativa( "A M4." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta media 3..." );
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-20
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
nova.definirAlternativaCorreta( "A M1." );
nova.definirAlternativa( "A M2." );
nova.definirAlternativa( "A M3." );
nova.definirAlternativa( "A M4." );
perguntas.add(nova);
// @post:
assert( perguntas.size() >= 5 );
}
public void carregarBaseDificil() {
Pergunta nova = new Pergunta( "Um pacote..." );
nova.definirAlternativa( "Introduz acoplamentos." );
nova.definirAlternativa( "É um componente." );
nova.definirAlternativa( "É instanciável." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Organiza classes." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta dificil 1..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A D1." );
nova.definirAlternativa( "A D2." );
nova.definirAlternativa( "A D3." );
nova.definirAlternativa( "A D4." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta dificil 2..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A D1." );
nova.definirAlternativa( "A D2." );
nova.definirAlternativa( "A D3." );
nova.definirAlternativa( "A D4." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta dificil 3..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A D1." );
nova.definirAlternativa( "A D2." );
nova.definirAlternativa( "A D3." );
nova.definirAlternativa( "A D4." );
perguntas.add(nova);
nova = new Pergunta( "Pergunta dificil 4..." );
nova.definirAlternativaCorreta( "A D1." );
nova.definirAlternativa( "A D2." );
nova.definirAlternativa( "A D3." );
nova.definirAlternativa( "A D4." );
perguntas.add(nova);
// @post:
assert( perguntas.size() >= 5 );
}
public void carregarBaseMilhao() {
Pergunta nova = new Pergunta( "Um objeto..." );
nova.definirAlternativa( "É uma variável." );
nova.definirAlternativa( "É uma classe." );
nova.definirAlternativa( "Só tem atributos." );
nova.definirAlternativaCorreta( "Realiza computações." );
perguntas.add(nova);
// @post:
assert( perguntas.size() >= 1 );
}
public void embaralhar() {
// @pre:
assert( perguntas.size() > 0 );
// @do:
Collections.shuffle( perguntas );
}
public Pergunta obter( int i ) {
// @pre:
int n = perguntas.size();
assert( (0 <= i)&&(i < n) );
// @do:
return (Pergunta)perguntas.get( i );
}
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-21
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
Classe Jogo.java
public class Jogo {
public BaseDePerguntas[] bases;
int facil = 0;
int medio = 1;
int dificil = 2;
int milhao = 3;
public Nivel[] niveis;
int na; // nivel atual de perguntas
public Aluno aluno;
public Pergunta pergunta;
int aposta; // da pergunta atual
public Tela tela;
public Jogo() {
configurarBases();
configurarNiveis();
na = facil;
gerarPerguntaInicial();
aluno = new Aluno();
tela = new Tela();
tela.mudar( this );
}
public void configurarNiveis() {
// @pre:
assert( bases != null );
assert( bases.length == 4 );
// @do:
niveis = new Nivel[4];
niveis[facil] = new Nivel();
niveis[facil].carregar( 5, bases[facil] );
niveis[facil].aposta = 1000;
niveis[medio] = new Nivel();
niveis[medio].carregar( 5, bases[medio] );
niveis[medio].aposta = 10000;
niveis[dificil] = new Nivel();
niveis[dificil].carregar( 5, bases[dificil] );
niveis[dificil].aposta = 100000;
niveis[milhao] = new Nivel();
niveis[milhao].carregar( 1, bases[milhao] );
niveis[milhao].aposta = 1000000;
// @post:
assert( niveis != null );
assert( niveis.length == 4 );
}
public void configurarBases() {
bases = new BaseDePerguntas[ 4 ];
for( int i = facil; i <= milhao; i++ ) {
bases[i] = new BaseDePerguntas();
}
bases[facil].carregar( "FACIL" );
bases[medio].carregar( "MEDIO" );
bases[dificil].carregar( "DIFICIL" );
bases[milhao].carregar( "MILHAO" );
// @post:
assert( bases.length == 4 );
assert( bases[facil].perguntas.size() >= 5 );
assert( bases[medio].perguntas.size() >= 5 );
assert( bases[dificil].perguntas.size() >= 5 );
assert( bases[milhao].perguntas.size() >= 1 );
}
public void gerarPerguntaInicial() {
// @pre:
assert( (facil <= na)&&(na <= milhao) );
// @do:
pergunta = niveis[ na ].obter();
aposta = niveis[na].aposta;
}
public void gerarPerguntaSeguinte() {
// @pre:
assert( (facil <= na)&&(na <= milhao) );
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-22
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
assert( (niveis[na].aposta <= aposta)&&(aposta <= niveis[na].aposta*5) );
// @do:
pergunta = niveis[ na ].obter();
if( pergunta == null ) {
na++;
if( na < 4 ) {
gerarPerguntaInicial();
}
else {
na--;
terminar();
}
}
else {
aposta += niveis[na].aposta;
}
// @post:
assert( (facil <= na)&&(na <= milhao) );
assert( (niveis[na].aposta <= aposta)&&(aposta <= niveis[na].aposta*5) );
}
public void perguntar() {
System.out.println( "Valendo... " + aposta );
tela.mostrar( pergunta );
}
public void terminar() {
System.out.println( "Terminado." );
}
}
Classe Nivel.java
import java.util.Vector;
public class Nivel {
public String nome; // do nível, ex: "Fácil", "Médio", "Difícil"
public Vector perguntas; // do nível
public int aposta;
public Nivel() {
perguntas = new Vector();
aposta = 0;
nome = "?";
}
public void carregar( int n, BaseDePerguntas base ) {
// @pre:
assert( base.perguntas.size() >= n );
// @do:
for( int i = 0; i < n; i++ ) {
Pergunta p = base.obter( i );
perguntas.add( p );
}
}
public Pergunta obter() {
// @do:
if( perguntas.isEmpty() ) {
return null;
}
else {
return (Pergunta)perguntas.remove( 0 );
}
}
public void mostrar() {
System.out.println( nome );
System.out.println( "\tTotal de perguntas= " + perguntas.size() );
}
}
Classe Pergunta.java
import java.util.Vector;
public class Pergunta {
public String enunciado;
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-23
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
public Vector alternativas;
public int correta;
public Pergunta( String novoEnunciado ) {
// @do:
enunciado = novoEnunciado;
alternativas = new Vector();
correta = -1;
}
public void definirAlternativa( String texto ) {
// @pre: menos do que 4 alternativas
int n = alternativas.size();
assert( (0 <= n) && (n < 4) );
// @do:
int ordem = n + 1;
Alternativa nova = new Alternativa( "" + ordem + ") " + texto );
alternativas.add( nova );
// @post: até 4 alternativas
assert( (0 < alternativas.size()) && (alternativas.size() <= 4) );
}
public void definirAlternativaCorreta( String texto ) {
// @pre: menos do que 4 alternativas
int n = alternativas.size();
assert( (0 <= n) && (n < 4) );
// @do:
int ordem = n + 1;
Alternativa nova = new Alternativa( "" + ordem + ") " + texto );
alternativas.add( nova );
correta = ordem;
// @post: até 4 alternativas, uma delas correta
assert( (0 < alternativas.size()) && (alternativas.size() <= 4) );
assert( ( 1 <= correta )&&(correta <= 4) );
}
public void mostrar() {
// @pre: tem 4 alternativas, uma delas correta
assert( alternativas.size() == 4 );
assert( ( 1 <= correta )&&(correta <= 4) );
// @do:
System.out.println( enunciado );
for( int i = 0; i < alternativas.size(); i++ ) {
Alternativa a = (Alternativa)alternativas.get(i);
a.mostrar();
}
}
public void analisarAlternativa( int ordem ) {
// @pre: ordem corresponde a alguma alternativa
assert( ( 1 <= ordem )&&(ordem <= 4) );
// @do:
if( ordem == correta ) {
System.out.println( "Acertou" );
}
else {
System.out.println( "Errou" );
}
}
public void parar() {
// @do:
System.out.println( "Parou" );
}
}
Classe Tela.java
public class Tela {
public Pergunta pergunta;
public int ordem;
public Jogo jogo; // <- v2
public void mudar( Jogo dono ) { // <- v2
jogo = dono;
}
public void mostrar( Pergunta p ) {
// @do:
pergunta = p;
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-24
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
System.out.println( "=====" );
pergunta.mostrar();
}
public void selecionar( int nova ) {
// @do:
ordem = nova;
}
public void responder() {
// @do:
pergunta.analisarAlternativa( ordem );
}
public void parar() {
// @do:
pergunta.parar();
}
}
Pacote teste
Classe TesteBaseDePerguntas.java
package teste;
public class TesteBaseDePerguntas {
public BaseDePerguntas facil;
public BaseDePerguntas medio;
public BaseDePerguntas dificil;
public BaseDePerguntas milhao;
public TesteBaseDePerguntas() {
// @do: criação das bases
facil = new BaseDePerguntas();
medio = new BaseDePerguntas();
dificil = new BaseDePerguntas();
milhao = new BaseDePerguntas();
}
public void mostrarEnunciados( BaseDePerguntas base ) {
for( int i = 0; i < base.perguntas.size(); i++ ) {
Pergunta p = base.obter( i );
System.out.println( p.enunciado );
}
System.out.println( ".........." );
}
public void cenario1() {
// @do: carga das bases
facil.carregar( "FACIL" );
medio.carregar( "MEDIO" );
dificil.carregar( "DIFICIL" );
milhao.carregar( "MILHAO" );
System.out.println("> ENUNCIADOS da base milhao:" );
mostrarEnunciados( milhao );
}
public void cenario2() {
// @do: embaralhamento
System.out.println("> ANTES de embaralhar o nivel Facil:" );
mostrarEnunciados( facil );
facil.embaralhar();
System.out.println("> DEPOIS de embaralhar o nivel Facil:" );
mostrarEnunciados( facil );
}
public Pergunta cenario3() {
Pergunta p = facil.obter( 0 );
p.mostrar();
return p;
}
}
Classe TesteJogo.java
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-25
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
public class TesteJogo {
public Jogo jogo;
public void cenario1() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
}
public void cenario2() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
jogo.gerarPerguntaSeguinte();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
}
public void cenario3() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(2);
jogo.tela.responder();
}
public void cenario4() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.parar();
}
}
Classe TesteNivel.java
package teste;
public class TesteNivel {
public BaseDePerguntas bpFacil;
public Nivel facil;
public TesteNivel() {
bpFacil = new BaseDePerguntas();
bpFacil.carregar( "FACIL" );
facil = new Nivel();
}
public void cenario1() {
facil.mostrar();
}
public void cenario2() {
facil.carregar( 5, bpFacil );
facil.mostrar();
}
public Pergunta cenario3() {
return facil.obter();
}
}
Classe TestePergunta.java
package teste;
public class TestePergunta {
public Pergunta p11;
public void cenario() {
// @do:
p11 = new Pergunta( "O que é computação?" );
p11.definirAlternativaCorreta( "É um cálculo." );
p11.definirAlternativa( "É um procedimento." );
p11.definirAlternativa( "É uma rotina." );
p11.definirAlternativa( "É um método." );
p11.mostrar();
}
public Alternativa obter( int i ) {
// @do:
return (Alternativa)p11.alternativas.get(i);
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-26
Laboratório de Programação
Setembro de 2004
}
Classe TesteTela.java
package teste;
public class TesteTela {
public Pergunta p11;
public Tela tela;
public void cenario() {
// @do:
p11 = new Pergunta( "O que é computação?" );
p11.definirAlternativaCorreta( "É um cálculo." );
p11.definirAlternativa( "É um procedimento." );
p11.definirAlternativa( "É uma rotina." );
p11.definirAlternativa( "É um método." );
tela = new Tela();
}
}
Classe TesteJogo.java
//package teste;
public class TesteJogo {
public Jogo jogo;
public void cenario1() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
}
public void cenario2() {
jogo = new Jogo();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
jogo.gerarPerguntaSeguinte();
jogo.perguntar();
jogo.tela.selecionar(1);
jogo.tela.responder();
}
}
c
Copyright °1999-2004,
Dr. Italo S. Vega
20-27