Defina una clase TempMinMaxEst que encapsule la representación de las temperaturas mínimas y máximas registradas en una estación meteorológica y brinde.

Presentación del tema: "Defina una clase TempMinMaxEst que encapsule la representación de las temperaturas mínimas y máximas registradas en una estación meteorológica y brinde."— Transcripción de la presentación:

1 Defina una clase TempMinMaxEst que encapsule la representación de las temperaturas mínimas y máximas registradas en una estación meteorológica y brinde operaciones para: Contar en cuántos días heló Contar en cuántos días heló todo el día Retornar el mayor promedio (entre temperaturas mínima y máxima) registrado Decidir si algún día la amplitud térmica (diferencia entre la temperatura máxima y la mínima) fue de más de g grados. Decidir si entre dos días consecutivos, la diferencias entre las temperaturas máximas o la diferencia entre las temperaturas mínimas, fue mayor que g. Decidir si entre dos días consecutivos, la diferencia entre las amplitudes térmicas fue mayor que un cierto valor g. Establecer casos de prueba Encapsulamiento

2 TempMinMaxEst float [] min float [] max > TempMinMaxEst (cant : entero) > establecerTempMin (d : entero t : real) establecerTempMax (d : entero t : real) Crea dos estructuras para mantener las temperaturas de cierta cantidad de d í as y las inicializa en 0 Se asume que la clase Cliente controla que la temperatura m á xima es mayor o igual a la M í nima. Encapsulamiento

3 > obtenerTempMin(d : entero):real obtenerTempMax(d : entero):real cantDias () : entero mayorPromedio () : real diasHelo () : entero heloTodo(): entero amplitudMayor(g:real) : boolean minmaxSigMayor (g:real):boolean amplitudSigMayor(g:real):boolean TempMinMaxEst float [] min float [] max Encapsulamiento

4 Características de la clase La entrada y salida se realiza desde la clase cliente. El chequeo de consistencia lo hace la clase que lee datos (temperatura máxima mayor o igual a mínima). El primer día corresponde al subíndice 0. La estructura está completa y la cantidad de elementos se define en el momento de la creación Todos los elementos ya están ingresados cuando empieza el procesamiento Encapsulamiento

5 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min; //Constructor // Crea una estructura para mantener las temperaturas // de cierta cantidad de días y las inicializa en 0 public TempMinMaxEst(int cant) { max= new float[cant]; min = new float[cant]; inicializa(cant); }... } Encapsulamiento

6 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min; //Comandos y Consultas triviales // Asume que la clase Cliente controla max > min public void establecerTempMin (int d,float m){ min[d] = m; } public void establecerTempMax (int d,float m){ max[d] = m; } public float obtenerTempMin (int d){ return min[d]; } public float obtenerTempMax (int d){ return max[d]; } }... } Encapsulamiento

7 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min;... // Consultas public int cantHeladas(){ //… int cant=0; for (int i=0;i<min.length;i++) if (min[i]<0) cant++; return cant; } … } Recorrido Exhaustivo Encapsulamiento

8 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min;... // Consultas public float mayorPromedio(){ //… float mayor = (min[0]+max[0])/2; for (int i=1;i<min.length;i++) if ((max[i]+min[i])/2 > mayor) mayor = (max[i]+min[i])/2; return mayor; } } … } Encapsulamiento

9 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min;... // Consultas public boolean amplitudMayor(float g){ //… boolean encontre=false; int i=0; while ((i<min.length) && (!encontre)) if ((max[i]-min[i])>g) encontre=true; else i++; return encontre; } … } Encapsulamiento

10 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min;... // Consultas public boolean minmaxSigMayor(float g){ //… boolean encontre=false; int i=0; while ((i<min.length-1) && (!encontre)) if (Math.abs(max[i]-max[i+1])>g) || Math.abs(min[i]-min[i+1])>g)) encontre=true; else i++; return encontre; } …} Encapsulamiento

11 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min;... // Consultas public boolean amplitudSigMayor(float g){ //… boolean encontre=false; int i=0; while ((i<min.length-1) && (!encontre)) if (Math.abs(max[i]-max[i+1])>g) || Math.abs(min[i]-min[i+1])>g)) encontre=true; else i++; return encontre; }…} Encapsulamiento

12 Diseñe e implemente una clase tester que brinde un servicio para leer las temperaturas y para probar la funcionalidad de la clase TempMinMaxEst Encapsulamiento

13 class TestTempMinMaxEst { static TempMinMaxEst est; public static void main(String[] args) { int cantD =0; cantD = leerCantDias () ; est=new TempMinMaxEst(cant); leerTempEst(cantD) ; System.out.println("Muestra la estación "); mostrarTempEst(cantD) ; System.out.println(El mayor promedio es + est.mayorPromedio() ); } Encapsulamiento

14 class TestTempMinEstacion { … public static int leerCantDias() { int cant; do{ System.out.println("Ingrese la cantidad de días "); cant=ES.leerEntero(); } while (cant <= 0); return cant; } Encapsulamiento

15 class TestTempMinMaxEst { public static void leerTempMinEst(int cant) { float max,min ; for (int i=0;i< cant;i++){ System.out.println("Ingrese …. "+i); do { max = ES.leerFloat(); min = ES.leerFloat(); if (max < min) … while (max < min); est.establecerTempMin (i,min) ; est.establecerTempNax (i,max) ; } }; } Encapsulamiento

16 class TestTempMinEstacion { public static void mostrarTempMinEst (int cant){ for (int i=0;i< cant; i++){ System.out.println(" min "+est.obtenerTempMin(i) ); System.out.println( max "+est.obtenerTempMax(i) ); } Encapsulamiento

17 Defina una clase TempMinMaxEst que encapsule la representación de las temperaturas mínimas y máximas registradas en una estación meteorológica y brinde operaciones para: El mismo problema puede representarse de maneras diferentes. En lugar de dos arreglos de componentes elementales podríamos tener un arreglo cuyas componentes son objetos. Cada objeto mantiene dos valores elementales, uno para la temperatura mínima y otro para la máxima. Encapsulamiento

18 TempMinMaxEst float [] min float [] max > TempMinMaxEst (cant : entero) > establecerTempMin (d : entero t : real) establecerTempMax (d : entero t : real) Crea dos estructuras para mantener las temperaturas de cierta cantidad de d í as y las inicializa en 0 Se asume que la clase Cliente controla que la temperatura m á xima es mayor o igual a la M í nima. Encapsulamiento

19 TempMinMaxEst Registro [] rt Registro min:float max:float > Registro (mi,ma:real) > establecerMin (m:real) establecerMax(m:real) > obtenerMin():real obtenerMax():real promedio():real > TempMinMaxEst (cant : entero) > establecerTempMin (d : entero t : real) establecerTempMax (d : entero t : real) Encapsulamiento

20 TempMinEstacion Registro [] rt > obtenerTempMin(d : entero):real obtenerTempMax(d : entero):real cantDias () : entero mayorPromedio () : real diasHelo () : entero amplitudMayor(g:real) : boolean minmaxSigMayor (g:real):boolean amplitudSigMayor(g:real):boolean Encapsulamiento

21 class TempMinMaxEst { private Registro [] rt; //constructor public TempMinMaxEst (int cant){ //Crea un arreglo de referencias nulas rt = new Registro [cant]; }... } Encapsulamiento

22 class TempMinMaxEst { private Registro [] rt; //Comandos y Consultas triviales // Asume que la clase Cliente controla max > min public void establecerTempMin (int i, float m){ rt[i].establecerTempMin(m); } public void establecerTempMax (int i,float m){ rt[i].establecerMax(m); } public float obtenerTempMin (int i){ return rt[i].obtenerMin(); } public float obtenerTempMax (int i){ return rt[i].obtenerMax(); } }... } Encapsulamiento

23 class TempMinMaxEst { private Registro [] rt;... // Consultas public int cantHeladas(){ //… int cant=0; for (int i=0;i<rt.length;i++) if (rt[i].obtenerMin()<0) cant++; return cant; } … } Encapsulamiento

24 public float mayorPromedio(){ float mayor = (rt[0].obtenerMin()+ rt[0].obtenerMax())/2; Registro aux; float m; for (int i=1;i<rt.length;i++){ aux = rt[i]; m = (aux.obtenerMin()+ aux.obtenerMax())/2; if (m > mayor) mayor = m; } return mayor; } Encapsulamiento

25 La única modificación en el diseño son los atributos de instancia. Como los atributos están encapsulados, el cambio en la representación afecta la implementación de las operaciones, PERO NO A LAS CLASES CLIENTE. En particular nos sirve el mismo tester que acabamos de definir. Queda como ejercicio implementar las demás operaciones de acuerdo a este diseño. Encapsulamiento

26 class TestTempMinMaxEst { static TempMinMaxEst est; public static void main(String[] args) { int cantD =0; cantD = leerCantDias () ; est=new TempMinMaxEst(cant); leerTempEst(cantD) ; System.out.println("Muestra la estación "); mostrarTempEst(cantD) ; System.out.println(El mayor promedio es + est.mayorPromedio() ); } Encapsulamiento

27 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Hallar una representación adecuada para mantener el registro de las temperaturas máximas y mínimas para cierta cantidad de estaciones meteorológicas diferentes. Otra alternativa para representar los datos sería mediante un arreglo de dos dimensiones declarado como sigue: float rt [][]; rt = new float[2][7]; Encapsulamiento

28 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Gráficamente un arreglo de dos dimensiones puede verse como una grilla: 0 1 2 3 4 5 6 0 -4.0-5.01.08.03.04.0-2.0 12.04.012.011.08.05.010.0 Encapsulamiento

29 TempMinMaxEst float [] [] rt > TempMinMaxEst (cant : entero) > establecerTempMin (d : entero t : real) establecerTempMax (d : entero t : real) Observemos que en las tres alternativas la signatura de las operaciones es la misma, cambia la declaración de los atributos Encapsulamiento

30 TempMinEstacion float [] [] rt > obtenerTempMin(d : entero):real obtenerTempMax(d : entero):real cantDias () : entero mayorPromedio () : real diasHelo () : entero amplitudMayor(g:real) : boolean minmaxSigMayor (g:real):boolean amplitudSigMayor(g:real):boolean Encapsulamiento

31 class TempMinMaxEst { private float [] [] rt; //Constructor // Crea una estructura para mantener las temperaturas // de cierta cantidad de días y las inicializa en 0 public TempMinMaxEst(int cant) { rt= new float[2][cant]; inicializa(cant); }... } Encapsulamiento

32 class TempMinMaxEst { private float [] [] rt; //Comandos y Consultas triviales // Asume que la clase Cliente controla max > min public void establecerTempMin (int i, float m){ rt[0][i] = m; } public void establecerTempMax (int i,float m){ rt[1][i] = m; } public float obtenerTempMin (int i){ return rt[0][i]; } public float obtenerTempMax (int i){ return rt[1][i]; } }... } Encapsulamiento

33 class TempMinMaxEst { private float [][] rt;... // Consultas public int cantHeladas(){ //… int cant=0; for (int i=0;i<rt[0].length;i++) if (rt[0][i]<0) cant++; return cant; } … } Encapsulamiento

34 public float mayorPromedio(){ float mayor = (rt[0][0]+rt[1][0])/2; float m; for (int i=1;i<rt[0].length;i++){ m = (rt[0][i]+rt[1][i])/2; if (m > mayor) mayor = m; } return mayor; } Encapsulamiento

35 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min; //Constructor public TempMinMaxEst(int cant) { max= new float[cant]; min = new float[cant]; inicializa(cant); }... } Encapsulamiento

36 class TempMinMaxEst { private Registro [] rt; //constructor public TempMinMaxEst (int cant){ //Crea un arreglo de referencias nulas rt = new Registro [cant]; }... } Encapsulamiento

37 class TempMinMaxEst { private float [] [] rt; //Constructor public TempMinMaxEst(int cant) { rt= new float[2][cant]; inicializa (cant); }... } Encapsulamiento

38 class TestTempMinMaxEst { TempMinMaxEst est; est=new TempMinMaxEst(5);... System.out.println(El mayor promedio es + est.mayorPromedio() ); } Encapsulamiento

39 class TempMinMaxEst { private float [] max; private float [] min; //Constructor public TempMinMaxEst(int cant) { max= new float[cant]; min = new float[cant]; inicializa(cant); }… } min 5 length est 5 length max Encapsulamiento

40 class TempMinMaxEst { private Registro [] rt; //constructor public TempMinMaxEst (int cant){ //Crea un arreglo de referencias nulas rt = new Registro [cant]; }... } est 5 length rt Encapsulamiento

41 class TempMinMaxEst { private float [] [] rt; //Constructor public TempMinMaxEst(int cant) { rt= new float[2][cant]; inicializa (cant); }... } est 2 length rt 3 length 3 Encapsulamiento

42 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Defina una clase TempMinMaxRegion que permita mantener una tabla que registre las temperaturas mínimas y máxima de cierta cantidad de estaciones meteorológicas de una región para cada día de un período. Encapsulamiento TempMinMaxRegion Registro [][] tabla > TempMinMaxRegion(ne,nd: entero) > establecerTemp(e,d : entero, t : Registro) Asume que el d í a y la estaci ó n son v á lidas

43 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento TempMinMaxRegion Registro [][] tabla > cantEstaciones() : entero cantDias() : entero obtenerTemp (est,dia:entero ): Registro mayorAmplitud(): real mayorAmplitud(est:entero):real diaMayorAmplitud(): entero estacionMayorAmplitud():entero estacionesHeladas () : entero Asume un valor consistente Cuenta la cantidad de estaciones en las que hel ó Retorna la mayor amplitud t é rmica registrada Retorna la mayor amplitud t é rmica de una estaci ó n Retorna el d í a en el que se registro la mayor amplitud t é rmica

44 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento Registro min:float max:float > Registro (mi,ma:real) > establecerMin (m:real) establecerMax(m:real) > obtenerMin():real obtenerMax():real amplitud():real

45 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento class TempMinMaxRegion { private Registro [][] tabla; public TempMinMaxRegion (int nEst,int nDias){ tabla = new Registro [nEst][nDias]; } … }

46 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento public int cantEstaciones () { return tabla.length ; } public int cantDias () { return tabla[0].length ; }

47 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento Algoritmo mayorAmplitud DS mayor para cada estacion para cada día si la amplitud es mayor que la encontrada hasta el momento, la mayor es la que corresponde a estacion y dia Notemos que en el diseño del algoritmo no usamos una notación formal, buscamos identificar las estructuras de control que van a permitir recorrer la estructura de datos.

48 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento public float mayorAmplitud () { float mayor = tabla[0][0].amplitud(); for (int i=0;i<cantEstaciones();i++) for (int j=0;j<cantDias();j++) if mayor < tabla[i][j].amplitud(); mayor = tabla[i][j].amplitud(); return mayor; }

49 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento Algoritmo mayorAmplitud DE est DS mayor para cada día si la amplitud es mayor que la encontrada hasta el momento, la mayor es la que corresponde a dia La solución requiere recorrer solo una fila, la que corresponde a la estación recibida como parámetro.

50 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento public float mayorAmplitud (int est) { float mayor = tabla[est][0].amplitud(); for (int j=1;j<cantDias();j++) if mayor < tabla[est][j].amplitud(); mayor = tabla[est][j].amplitud(); return mayor; }

51 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento public float diaMayorAmplitud () { float mayor = tabla[0][0].amplitud(); int dia = 0; for (int i=0;i<cantEstaciones();i++) for (int j=0;j<cantDias();j++) if mayor < tabla[i][j].amplitud(){ mayor = tabla[i][j].amplitud(); dia = j; } return dia; } Aunque mayorAmplitud() y diaMayorAmplitud() implementan diferentes servicios, la estructura de la solución es muy similar.

52 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento TempMinMaxRegion Registro [][] tabla >... contarMayorAmplitud(e:Estacion) :real generarMayorAmp():Estacion Estacion float [] estacion > Estacion(n:entero) > establecerEstacion( dia:entero,valor:real) > obtenerEstacion (dia:entero): real Calcula la cantidad de d í as en los cuales la amplitud super ó a un valor establecido para esa estaci ó n Genera una estructura con la mayor amplitud de cada estaci ó n

53 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento public int contarMayorAmplitud(Estacion est) { // Calcula la cantidad de d í as en los cuales la amplitud super ó a // un valor establecido para esa estación int cont =0; for (int i=0;i<cantEstaciones();i++){ for (int j=1;j<cantDias();j++) if (tabla[i][j].amplitud() > est.obtenerEst(i)); cont++; e.establecerEst(i,mayor); } return cont; } La estructura de control del recorrido es similar a las implementaciones anteriores, la comparación involucra a dos estructuras de datos.

54 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento public Estacion generarMayorAmplitud () { float mayor; Estacion e = new Estacion (cantDias()); for (int i=0;i<cantEstaciones();i++){ mayor = tabla[i][0]; for (int j=1;j<cantDias();j++) if mayor < tabla[i][j].amplitud(); mayor = tabla[i][j].amplitud(); e.establecerEst(i,mayor); } return e; } La implementación de este servicio requiere recorrer una estructura de datos y generar otra.

55 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Encapsulamiento Analice qué cambios en la implementación provocarían las siguiente modificaciones de diseño: Las clases Cliente acceden a las estaciones meteorológicas y a los días comenzando con 1. Cada fila representa a un día del período y cada columna a una estación meteorológica.

56 Introducción a la Programación Orientada a Objetos En la clase de hoy… Distintas alternativas de representación de los datos para un mismo problema. -Dos arreglos de reales -Un arreglo de objetos de tipo clase -Un arreglo de reales dos dimensiones Encapsulamiento: La interface entre la clase proveedora y las clases cliente. Diseño de algoritmos: Recorridos exhaustivos y no exhaustivos. Tester: Casos de Prueba.