プログラミング３のページを参考に、そこに書いてあることを、javaでコーディングしてみる。
http://cosmos.ee.yamanashi.ac.jp/~toyoki/lectures/prog3/numModel.html
前段階の学習（常微分方程式の数値解法）（プログラミングIIIのプリントより）
https://drive.google.com/open?id=0B6lH1nU-JHEcNzZJVVV4MVhzSUU
ブラウザの中では文字化けするかもしれません。ダウンロードして見てください。
class ov {
// グローバル変数のセット
protected static double sensitivity, beta; // セルの数、初期の車台数、パラメータ
protected static double[] x, v; // 車の位置、速度
///////////// メインメソッド //////////////////
public static void main(String[] args) {
int step=0; // 時間
setInitialCondition();
// 描画
gr.drawCars(x, numberOfCars);
// 時間発展の繰り返し
for(int i =0; i < 100; i++) {
// update();
// setBoundaryCondition();
// 状態の書き出し
}
}
//////////// 初期値設定 ///////////////////
public static void setInitialCondition() {
// initial_n台の車を等間隔に
// 速度は乱数により設定
}
/////////// 時間発展 /////////////////////
public static void update() {
// 速度を計算し、それに基づいて車を進める
}
////////// 境界条件処理（車の生成、消滅） ////
public static void setBoundaryCondition() {
}
}
新たに、描画するためのクラスを定義するdrawConfiguration.javaを次のように作成する。
import java.io.*;
import java.awt.*; // uses the abstract windowing toolkit
import javax.swing.*;
import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.image.BufferedImage;
public class drawConfiguration extends JPanel {
static Graphics g;
static JFrame gWin;
double screenWidth, roadLength;
int frameTop, frameLeft; // platform-dependent width of frame's top and left
int marginX=20, marginY=20;
// コンストラクタ
drawConfiguration(int fSize, double rLength) {
screenWidth = (double) fSize;
roadLength = rLength;
// シミュレーション本体画面の初期化
gWin = new JFrame("OV Model");
gWin.setLocation(20, 150); // screen coordinates of top left corner
gWin.setResizable(false);
gWin.setVisible(true); // show it!
Insets theInsets = gWin.getInsets();
gWin.setSize(fSize + theInsets.left + theInsets.right + marginX*2, fSize
+ theInsets.top + marginY*2+ theInsets.bottom+30); /* 下30は文字出力用*/
this.frameTop = theInsets.top;
this.frameLeft = theInsets.left;
}
// 車の描画
public void drawCars(double[] x, int numberOfCar) {
double x_coordinate, y_coordinate;
double pi2 = Math.PI * 2.0;
double radius = 0.9 * screenWidth /2.0;
// 描画する画面(Graphics)を特定する
this.g = gWin.getGraphics();
// 画面全体をクリア
g.setColor(new Color(255,255,255));
g.fillRect(0, 0, gWin.getWidth(),gWin.getHeight());
int x_center = gWin.getWidth()/2;
int y_center = x_center;
System.out.println(x_center+ ", " + y_center +", " + gWin.getHeight());
// 車の位置を描画
g.setColor(new Color(0,0,255));
for(int i=0; i< numberOfCar; i++) {
x_coordinate = radius * Math.cos(pi2*x[i]/roadLength) + x_center;
y_coordinate = radius * Math.sin(pi2*x[i]/roadLength) + y_center;
System.out.println(x_coordinate + ", " +y_coordinate);
g.fillOval((int) x_coordinate -5, (int) y_coordinate -5, 10, 10); // 半径10
}
}
}
main()メソッド内で、このクラスのインスタンスを作成し、配置を描画するメソッドdrawConfiguration()に位置の情報をを渡す。
import java.io.*;
class ov {
// グローバル変数のセット
protected static int numberOfCars = 100;
protected static double sensitivity, beta; // セルの数、初期の車台数、パラメータ
protected static int[] x, v; // 車の位置、速度
protected static drawConfiguration gr; // グラフィック用クラスの宣言
///////////// メインメソッド //////////////////
public static void main(String[] args) {
int step=0; // 時間
gr = new drawConfiguration(600, roadLength); // グラフィック用クラスのインスタンス化
setInitialCondition();
// 描画
gr.drawCars(x, numberOfCars); // 描画メソッドの利用
// 時間発展の繰り返し
for(int i =0; i < 100; i++) {
// update();
// setBoundaryCondition();
// 状態の描画
gr.drawCars(x, numberOfCars);
}
// 直ぐに終わらないための措置 (処理系によっては、なくても良いかもしれない)
System.out.println("終了には、何かのキーを入力してください");
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
try{
String str = in.readLine();
System.out.println(str);
System.exit(0);
} catch(Exception e) {
System.exit(1);
}
System.exit(0);
}
// 以下略