演習問題 (基礎クラス向け)

解答は

ホスト名: earth.mlab.im.dendai.ac.jp

ディレクトリ: /home/submit/JavaBeginners/[今日の日付]/[学籍番号]

に提出しなさい。ソースファイル (～.java) のみを提出。 gFTP 等を使い ftp を用いて提出しなさい。

問題1 (Beginners')

今回の例題「跳ね返るボールのアニメーション(1)」を改良し、 2つの青と赤のボールが跳ね返るアニメーションを行うプログラムを作成しなさい。ボール同士のぶつかりなどの相互作用は考慮しなくて良い。ボールの直径は40ピクセルとする。 mainメソッドのあるクラス名 TwoBallsAnimation1 とする。 (ファイル名 TwoBallsAnimation1.java)

[ サンプル ]

サンプルの実行方法: ファイルをダウンロードして、以下のコマンドを実行。

$ java -jar ファイル名.jar

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

class TwoBallsAnimation1 {
    public static void main(String[] args) {
	JFrame frame = new JFrame();

	frame.setTitle("Ball Animation");
	frame.setSize(640, 480);
	frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

	MyPanel panel = new MyPanel();
	frame.getContentPane().add(panel);

	frame.setVisible(true);
    }
}

class MyPanel extends JPanel implements Runnable {
    // 2つのボールオブジェクトを宣言
    1つ目のボールについて....;
    2つ目のボールについて....;

    public MyPanel() {
	setBackground(Color.white);

        // 2つのボールオブジェクトの生成
        // (初期位置, 初期速度, 移動範囲の情報を与えて初期化)
	1つ目のボール = new Ball(100,100,2,1,0,0,590,410);
	2つ目のボール = new Ball(200,100,1,2,0,0,590,410);

	Thread refresh = new Thread(this);
	refresh.start();
    }

    public void paintComponent(Graphics g) {
	super.paintComponent(g);

        // 2つのボールに対してアニメーション1コマ分の移動を行う
	1つ目のボールについて....;
	2つ目のボールについて....;

	// (A) ←問題2の説明用

        // ボールの描画
	g.setColor(Color.red);
	1つめのボールを描く (ボールの直径は40ピクセルとする)

	g.setColor(Color.blue);
	2つめのボールを描く (ボールの直径は40ピクセルとする)
    }

    public void run() {
	while(true) {
	    repaint();
	    try {
		Thread.sleep(10);
	    }
	    catch(Exception e) {
	    }
	}
    }
}

class Ball {
    private int x;
    private int y;
    private int vx;
    private int vy;
    private int left;
    private int right;
    private int top;
    private int bottom;

    public Ball(int x, int y, int vx, int vy, int l, int t, int r, int b) {
	this.x = x;
	this.y = y;
	this.vx = vx;
	this.vy = vy;
	right = r;
	left = l;
	top = t;
	bottom = b;
    }

    public void forward() {
	x = x + vx;
	y = y + vy;

	if (x < left || x > right) {
	    vx = -vx;
	}
	if (y < top || y > bottom) {
	    vy = -vy;
	}
    }

    public int getX() {
	return x;
    }
    public void setX(int x) {
	this.x = x;
    }
    public int getY() {
	return y;
    }
    public void setY(int y) {
	this.y = y;
    }

    public int getVX() {
	return vx;
    }
    public void setVX(int vx) {
	this.vx = vx;
    }
    public int getVY() {
	return vy;
    }
    public void setVY(int vy) {
	this.vy = vy;
    }
	
}

問題2 (Beginners')

上のプログラムを元に、ボール同士がぶつかると跳ね返るように改良しなさい。 mainメソッドのあるクラス名 TwoBallsAnimation2 とする。 (ファイル名 TwoBallsAnimation2.java)

そのためには、上のプログラムの (A) の位置で、ボールがぶつかったかどうかの判定を行う。判定の方針は次の通り。

ボール間の距離 = √( (ボール1のX座標 - ボール2のX座標)² + (ボール1のY座標 - ボール2のY座標)² )

ボール間の距離がボールの直径以下であれば、ぶつかったと判定する。

ぶつかった場合、

ボール1のX方向の速度 × ボール2のX方向の速度 < 0 であれば、各ボールのX方向の進む向き逆転 (速度×-1) させる。

ボール1のY方向の速度 × ボール2のY方向の速度 < 0 であれば、各ボールのY方向の進む向きを逆転 (速度×-1) させる。

なお、xの平方根 √(x) は Math.sqrt(x) とすると求まる。

[ サンプル ]