java实验策略模式、观察者模式和组合模式

实验二策略模式、观察者模式和组合模式一、实验目的：（1）学习和掌握策略模式；（2）学习和掌握观察者模式；（3）学习和掌握组合模式；（4）学习和掌握使用这些模式解决实际问题；二、实验内容1.请使用策略模式实现下列编程要求：已知几何形状家族有圆形、矩形、椭圆形、三角形等形状。请用Java语言定义一个抽象类MyShape表示形状这样概念，MyShape抽象类中提供了计算面积、周长、显示形状信息的抽象方法，然后分别定义它的子类MyCircle（圆形）、MyRectangle（矩形）、MyEllipse（椭圆形）、MyTriangle（三角形）等特定几何形状。并绘制这些定义的几何家族的所有形状。2．请用观察者模式实现功能：学校发布信息，学生可以订阅，老师可以订阅，行政人员也可以订阅。提示：定义主题接口，观察者接口，定义Notice、学生、老师和行政人员类，定义测试类。其中Notice类实现主题接口，老师、学生和行政人员实现观察者接口。思考，如果要求实现学生和老师均可以订阅多个信息，即除了订阅学校发布信息，也可以订阅所属系发送的信息，请编程实现。3．定义一个游戏地图。地图是由每个方块拼合起来。地图上有墙等障碍物，也有可以通行的基本图元构成。请使用组合模式，绘制一个游戏地图，地图的内容自行定义，也可以类似图3形式：图3游戏地图4．已知有一个二维数组数据如图1所示，请结合策略模式、观察者模式和组合模式实现一个MVC结构的应用程序。要求：如果用户移动滑块，可以修改二维数组的值，并在运行的用户界面中显示出来。其中，饼状图和柱状图中的区域分布为二位数组每一维的总和。运行结果如图4和图5所示。605090904030102070图4数据模型图5运行结果三、实验环境1、PC微机；2、DOS操作系统或Windows操作系统；3、jdk程序集成环境Eclipse四、源代码、测试结果及UML图一：1.UML图DrawShape-shapes:ListMyShape+DrawShape()+addShape(shape:MyShape):void+paintComponent(g:Graphics):voidMyShape+area():float+perimeter():float+draw(g:Graphics):voidMyCircle-PI:float=3.14f-radius:int-x:int-y:int+MyCircle(x:int,y:int,radius:int)+area():float+perimeter():float+draw(g:Graphics):void+toString():StringMyRectangle-width:int-height:int-x:int-y:int+MyRectangle(width:int,height:int,x:int,y:int)+area():float+perimeter():float+draw(g:Graphics):void+toString():StringMyEllipse-PI:float=3.14f-aLong:int-bShort:int-x:int-y:int+MyEllipse(aLong:int,bShort:int,x:int,y:int)+area():float+perimeter():float+draw(g:Graphics):void+toString():StringMyTriangle-xPoints[]:int-yPoints[]:int-a:int-b:int-c:int-n:int+MyTriangle(xPoints[]:int,yPoints[]:int,a:int,b:int,c:int,n:int)+area():float+perimeter():float+draw(g:Graphics):void+toString():String2.源程序代码：packagecourse.strategy.shape;importjava.awt.Graphics;importjava.util.ArrayList;importjava.util.List;importjavax.swing.JPanel;//绘制所有图形@SuppressWarnings(serial)publicclassDrawShapeextendsJPanel{privateListMyShapeshapes;publicDrawShape(){shapes=newArrayListMyShape();}publicvoidaddShape(MyShapeshape){//添加图形if(shape!=null)shapes.add(shape);}publicvoidpaintComponent(Graphicsg){//依次绘制图形for(MyShapems:shapes){ms.draw(g);System.out.println(ms);}}}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、packagecourse.strategy.shape;importjava.awt.Graphics;//形状家族publicabstractclassMyShape{publicabstractfloatarea();publicabstractfloatperimeter();publicabstractvoiddraw(Graphicsg);}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、packagecourse.strategy.shape;importjava.awt.Color;importjava.awt.Graphics;//圆形publicclassMyCircleextendsMyShape{privatestaticfinalfloatPI=3.14f;privateintradius;//定义圆形半径privateintx,y;//定义起点（x,y）坐标publicMyCircle(intx,inty,intradius){//构造函数super();this.x=x;this.y=y;this.radius=radius;}@Overridepublicfloatarea(){//求面积//TODO自动生成的方法存根returnPI*radius*radius;}@Overridepublicfloatperimeter(){//求周长//TODO自动生成的方法存根return2*PI*radius;}@OverridepublicStringtoString(){returnMyCircle[radius=+radius+,x坐标=+x+,y坐标=+y+]+面积=+area()+,周长=+perimeter();}@Overridepublicvoiddraw(Graphicsg){//绘制图形//TODO自动生成的方法存根g.setColor(Color.blue);g.fillOval(x,y,2*radius,2*radius);}}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、packagecourse.strategy.shape;importjava.awt.Color;importjava.awt.Graphics;//矩形publicclassMyRectangleextendsMyShape{privateintx,y;//定义起点（x,y）坐标privateintwidth,height;//定义矩形的宽和高publicMyRectangle(intx,inty,intwidth,intheight){super();this.x=x;this.y=y;this.width=width;this.height=height;}@Overridepublicfloatarea(){//TODO自动生成的方法存根returnwidth*height;}@Overridepublicfloatperimeter(){//TODO自动生成的方法存根return2*(width+height);}@OverridepublicStringtoString(){returnMyRectangle[x坐标=+x+,y坐标=+y+,矩形宽=+width+,矩形高=+height+]+面积=+area()+,周长=+perimeter();}@Overridepublicvoiddraw(Graphicsg){//TODO自动生成的方法存根g.setColor(Color.green);g.fillRect(x,y,width,height);}}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、packagecourse.strategy.shape;importjava.awt.Color;importjava.awt.Graphics;//椭圆形publicclassMyEllipseextendsMyShape{privatestaticfinalfloatPI=3.14f;privateintx,y;//定义起点（x,y）坐标privateintaLong,bShort;//定义椭圆的长轴和短轴publicMyEllipse(intx,inty,intaLong,intbShort){super();this.x=x;this.y=y;this.aLong=aLong;this.bShort=bShort;}@Overridepublicfloatarea(){//TODO自动生成的方法存根return1.0f/4*PI*aLong*bShort;}@Overridepublicfloatperimeter(){//TODO自动生成的方法存根returnPI*bShort+2*(aLong-bShort);}@OverridepublicStringtoString(){returnMyEllipse[x坐标=+x+,y坐标=+y+,长轴=+aLong+,短轴=+bShort+]+面积=+area()+,周长=+perimeter();}@Overridepublicvoiddraw(Graphicsg){//TODO自动生成的方法存根g.setColor(Color.red);g.fillOval(x,y,aLong,bShort);}}、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、packagecourse.strategy.shape;importjava.awt.Color;importjava.awt.Graphics;//三角形publicclassMyTriangleextendsMyShape{privateinta,b,c,n;privateint[]xPoints;privateint[]yPoints;publicMyTriangle(int[]xPoints,int[]yPoints,intn,inta,intb,intc){super();this.xPoints=xPoints;this.yPoints=yPoints;this.n=n;this.a=a;this.b=b;this.c=c;}@Overridepublicfloat