laba_6_3_java

package com.company;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {

    private static Scanner scConsole;
    private static int[][] dots;

    private static short choose(String sQuestion, String[] Options) { // не больше 9-ти вариантов ответа
        short nChoice;
        String answer;
        StringBuilder optionsDigits = new StringBuilder();

        System.out.println(sQuestion + "\n\tВарианты: ");
        for (int i = 0; i < Options.length; i++) {
            System.out.println("\t" + (i + 1) + " - " + Options[i]);
            optionsDigits.append(i + 1);
        }

        answer = getAnythingFromConsole("", "^[" + optionsDigits + "]$", "Нужно ввести " +
                "цифру (одну из предложенных).");
        nChoice = (short) (Short.parseShort(answer) - 1);

        return nChoice;
    }

    private static String getAnythingFromConsole(String Question, String regEx, String clarification) {
        String sInput;
        String sOutput;
        String stringIfNothingIsFoundInString = "";
        boolean isIncorrect;
        boolean nothingIsFoundIsNotAllowed = findRegEx(regEx, "\\^\\$", "")[0].equals("");
        if (!nothingIsFoundIsNotAllowed) {
            stringIfNothingIsFoundInString = regEx + "++++++";
        }

        if (!Question.equals("")) {
            System.out.println(Question);
        }

        do {
            sInput = scConsole.nextLine().trim();
            sOutput = findRegEx(sInput, regEx, stringIfNothingIsFoundInString)[0];
            if (sOutput.equals(stringIfNothingIsFoundInString)) {
                System.err.println("Данные введены неверно. " + clarification + "\nПовторите попытку:");
                isIncorrect = true;
            } else {
                isIncorrect = false;
            }
        } while (isIncorrect);

        System.out.println();
        return sOutput;
    }

    private static String[] findRegEx(String sInput, String regEx, String outputIfNothingFound) {
        ArrayList<String> arrStringOutput = new ArrayList<>();
        Pattern pattern = Pattern.compile(regEx);
        Matcher matcher = pattern.matcher(sInput);

        if (matcher.find()) {
            do {
                arrStringOutput.add(matcher.group());
            } while (matcher.find());
        } else
            arrStringOutput.add(outputIfNothingFound);

        return arrStringOutput.toArray(new String[0]);
    }

    private static void showHelp() {
        short answerOnQuestion;
        do {
            answerOnQuestion = choose("Справка", new String[]{"задание", "автор", "назад"});
            switch (answerOnQuestion) {
                case 0 -> System.out.println("Задание:\n\tНа плоскости заданы n точек своими координатами. \n\t" +
                        "Найти уравнение прямой, которой принадлежит наибольшее число данных точек.\n");
                case 1 -> System.out.println("Автор:\n\tПанев Александр, гр. 051007\n\tМинск, 2021\n");
            }
        } while (answerOnQuestion != 2);
    }

    private static void askForDots() {
        String onePair;
        List<MyCoordinates> listOfPairs = new ArrayList<>();
        MyCoordinates coordinates, tempCoordinates;
        int i;
        String[] tempPairStr;
        boolean isIncorrect = true;
        boolean isNotInList;

        System.out.println("Вводите пары чисел (x; y) каждую с новой строки в виде \"x y\" (например, \"213 41\").\n" +
                "Чтобы закончить ввод, нажмите Enter с пустой введённой строкой");
        do {
            do {
                onePair = getAnythingFromConsole("", "^\\s*-?0*\\d{1,3}\\s+-?0*\\d{1,3}\\s*$|^$", "Разрешены только целые числа от -999 до 999.");
                if (!onePair.equals("")) {
                    tempPairStr = findRegEx(onePair, "-?0*\\d{1,3}", "");
                    coordinates = new MyCoordinates(Integer.parseInt(tempPairStr[0]), Integer.parseInt(tempPairStr[1]));
                    i = 0;
                    isNotInList = true;
                    while (i < listOfPairs.size() && isNotInList) {
                        if (Arrays.equals(coordinates.toArray(), listOfPairs.get(i).toArray())) {
                            isNotInList = false;
                        }
                        i++;
                    }

                    if (isNotInList) {
                        listOfPairs.add(coordinates);
                    } else {
                        System.out.println("такие координаты уже были введены.");
                    }
                }
            } while (!onePair.equals(""));
            if (listOfPairs.size() > 1) {
                isIncorrect = false;
            } else {
                System.out.println("Надо ввести хотя бы две пары координат.\n");
            }
        } while (isIncorrect);

        dots = new int[listOfPairs.size()][2];
        for (i = 0; i < listOfPairs.size(); i++) {
            dots[i] = listOfPairs.get(i).toArray();
        }
    }

    private static MyKAndB findAnswer() {
        double best_k = 0;
        int best_b = 0;
        double k;
        int b;
        int dx;
        double dy;
        int x1, y1;
        int countDots;
        int maxCountDots = 0;

        for (int i = 0; i < dots.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < dots.length; j++) {
                x1 = dots[i][0];
                y1 = dots[i][1];
                dx = dots[j][0] - x1;
                dy = dots[j][1] - y1;
                k = dy / dx;
                b = (int) (y1 - x1 * dy / dx);
                countDots = 2;

                for (int iter3 = j + 1; iter3 < dots.length; iter3++) {
                    if (dots[iter3][1] == dots[iter3][0] * k + b) {
                        countDots++;
                    }
                }
                if (countDots > maxCountDots) {
                    maxCountDots = countDots;
                    if (k == Double.POSITIVE_INFINITY || k == Double.NEGATIVE_INFINITY) {
                        best_b = x1;
                    } else {
                        best_b = b;
                    }
                    best_k = k;
                }
            }
        }
        return new MyKAndB(best_k, best_b);
    }

    private static void askForDotsAndFindAnswer() {
        askForDots();
        MyKAndB kAndB = findAnswer();
        String stringAnswer;
        if (kAndB.getK() == Double.POSITIVE_INFINITY || kAndB.getK() == Double.NEGATIVE_INFINITY) {
            stringAnswer = "x = " + kAndB.getB();
        } else {
            String strNearX = (kAndB.getK() == 0 ? "" :
                    (kAndB.getK() == 1 ? "" :
                            (kAndB.getK() == (int) kAndB.getK() ? Integer.toString((int) kAndB.getK()) :
                                    Double.toString(kAndB.getK())) + "*") + "x ");

            String strAfterX = (kAndB.getB() == 0 ? "" : (kAndB.getB() < 0 || strNearX.equals("") ? "" : "+") + kAndB.getB());

            stringAnswer = "y = " + strNearX + strAfterX;
            if (stringAnswer.equals("y = ")) {
                stringAnswer = "y = 0";
            }
        }
        System.out.println("Уравнение лучшей прямой (или одной из лучших): " + stringAnswer);
    }

    private static void mainMenu() {
        short answerOnQuestion;
        do {
            answerOnQuestion = choose("Главное меню",
                    new String[]{"ввести координаты точек и получить уравнение прямой", "показать справку", "закрыть программу"});
            switch (answerOnQuestion) {
                case 0 -> askForDotsAndFindAnswer();
                case 1 -> showHelp();
            }
        } while (answerOnQuestion != 2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        scConsole = new Scanner(System.in);

        mainMenu();
        System.out.println("До свидания");

        scConsole.close();
    }
}







package com.company;

public final class MyCoordinates {
    private final int x;
    private final int y;

    public MyCoordinates(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public double getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public int[] toArray() {
        return new int[]{x, y};
    }
}







package com.company;

public final class MyKAndB {
    private final double k;
    private final int b;

    public MyKAndB(double k, int b) {
        this.k = k;
        this.b = b;
    }

    public double getK() {
        return k;
    }

    public int getB() {
        return b;
    }
}