/** Beispiel fuer die sofortige Umsetzung eines Analysemodells in ein
  lauffaehiges Java-Programm.  "TerminvTreeSeterwaltung" zur Vorlesung
  "Softwaretechnologie".  (c) Heinrich Hussmann, TU Dresden 1997-2000 */
   
   
/** Die Klasse Hour dient dazu, in relativ einfacher Weise Datumsangaben zu
 * benutzen. Es gibt vordefinierte Klassen in Java, die bei fortgeschrittener
 * Programmierung geeigneter waeren!  Hier besteht eine Stundenangabe aus
 * zwei int-Zahlen fuer den Tag und die Stunde. 
 * @author Heinrich Hussmann
 * @date 1997-2000
 */
 
class Hour {

    private int tag;
    private int std;
	
    public Hour (int tag, int std) {
	this.tag = tag;
	this.std = std;
    }
	
    /** Die Operation inKonflikt() wird weiter unten benoetigt, um die
     * Ueberschneidung zwischen zwei Terminen festzustellen, die jeweils
     * durch eine "Hour" und eine Dauer gegeben sind. */

    static public boolean inKonflikt (Hour aBeginn, int aDauer, Hour bBeginn, int bDauer) {
	if (aBeginn.tag != bBeginn.tag)
	    return false;
	else 
	    if (aBeginn.std == bBeginn.std)
		return true;
	    else
		if (aBeginn.std < bBeginn.std)
		    return (aBeginn.std+aDauer > bBeginn.std);
		else
		    return (bBeginn.std+bDauer > aBeginn.std);
    }
	
    public String toString() {
	return "[Tag "+tag+" Std "+std+"]";
    }
}


/** Die Material-Klasse Termin aus dem Analyse-Modell der Vorlesung. */

abstract class Termin {

    protected String titel;
    protected Hour beginn;
    protected int dauer; 
	
    public abstract boolean verschieben (Hour neu);
	
    public boolean inKonflikt (Hour angDatum, int angDauer) {
	return Hour.inKonflikt(beginn, dauer, angDatum, angDauer);
    }
	
    public Termin (String titel, Hour beginn) {
	this.titel = titel;
	this.beginn = beginn;
    }
	
    public Termin (String titel, Hour beginn, int dauer) {
	this(titel, beginn);
	this.dauer = dauer;
    }
	
    public String toString() {
	return "titel = "+titel+", beginn = "+beginn+", dauer = "+dauer;
    }
}


/** Die Klasse Privater Termin aus dem Analyse-Modell der Vorlesung */

class PrivTermin extends Termin {

    private String ort;
    private int wegzeit;
    private Teammitglied fuer;
	
    /** Fuer private Termine wird hier die Operation verschieben() der Oberklasse Termin
	so ueberdefiniert, dass keinerlei Ueberpruefungen durchgefuehrt werden. */
    public boolean verschieben (Hour neu) {
	this.beginn = neu;
	return true;
    }
	
    public PrivTermin (String titel, Hour beginn, int dauer, String ort, int wegzeit) {
	super(titel, beginn, dauer);
	this.ort = ort;
	this.wegzeit = wegzeit;
    }
}


/** Die Klasse Teambesprechung aus dem Analyse-Modell der Vorlesung */

class Teambesprechung extends Termin {

    private Teammitglied[] teilnahme; // Assoziation aufgeloest mittels Array
    private Besprechungsraum veranstOrt; 
	

    /** Die private Operation abstimmen() dient dazu, Terminkonflikte
	mit anderen fuer die Teilnehmer bestehenden Terminen
	festzustellen.  Zu Testzwecken wird bei Auftreten eines
	Terminkonflikts eine Meldung ausgegeben. */

    private boolean abstimmen (Hour beginn, int dauer) {
	boolean ok = true;
	for (int i=0; i<teilnahme.length; i++) {
	    ok = ok && teilnahme[i].terminBestaetigen(beginn, dauer);
	    if (!ok)
		System.out.println("Terminkonflikt fuer "+titel+" bei "+teilnahme[i]+" !");
	};
	return ok;
    }
	
    void raumFestlegen () {
	int teilnAnz = teilnahme.length;
	Besprechungsraum r = Raumverwaltung.freienRaumSuchen(teilnAnz, beginn, dauer);
	if (r != null) {
	    r.reservieren(this); // Hierdurch wird die Referenz beim Raum r auf this gesetzt.
	    veranstOrt = r; // Hier wird die lokale Referenz auf r gesetzt. 
	}
	else
	    System.out.println("Kein passender Raum gefunden fuer Besprechung am: "+beginn);
    }
	
    /** Fuer Teambesprechung wird die Operation verschieben() der
	Oberklasse Termin so ueberdefiniert, dass eine Verschiebung
	nur stattfindet, wenn kein Terminkonflikt vorliegt. */

    public boolean verschieben (Hour neu) {
	boolean ok = abstimmen(neu, dauer);
	if (ok) {
	    beginn = neu;
	    raumFestlegen();
	};
	return ok;
    }
	
    public Teambesprechung (String titel, Hour beginn, int dauer, Teammitglied[] teilnehmer) {
	super(titel, beginn, dauer);
	this.teilnahme = teilnehmer;
	if (! abstimmen(beginn, dauer))
	    System.out.println("Termin bitte verschieben!");
	else
	    for (int i=0; i<teilnahme.length; i++)
		teilnahme[i].teilnahmeSetzen(this);
    }
	
    public String toString() {
	return "Teambesprechung ("+super.toString()+", Anzahl Teiln. = "+teilnahme.length+", "+
	    (veranstOrt!=null?"Raum ="+veranstOrt.toString():"Kein Raum festgelegt")+")";
    }
}


/** Die Material-Klasse Besprechungsraum aus dem Analysemodell der Vorlesung */

class Besprechungsraum {

    private static final int maxReserv = 100; // Vereinfachung:maximal 100 Reservierungen
    // In diesem Fall sind Arrays relativ unguenstig, bessere
    // Realisierungen sh. Kapitel Collections !

    private String raumNr;
    private int kapazitaet;
    private Teambesprechung[] reserv; // Assoziation zu den Teambesprechungen, fuer die der Raum reserviert wurde
	
    private int numReserv = 0; // Anzahl derzeit eingetragener Reservierungen in fuer-Array
	
    boolean grossGenug (int persAnz) {
	return persAnz <= kapazitaet;
    }

    /** Die Operation frei() wird von der Raumverwaltung benoetigt, um einen gegebenen Besprechungsraum
	abfragen zu koennen, ob er zu einem bestimmten zeitraum frei ist. */

    public boolean frei (Hour angDatum, int angDauer) {
	boolean konflikt = false;
	int i = 0;
	while (i < numReserv && !konflikt) {
	    if (reserv[i].inKonflikt(angDatum, angDauer)) 
		konflikt = true;
	    else
		i++;
	};
	return !konflikt;
    }
		
    public void reservieren (Teambesprechung fuer) {
	reserv[numReserv] = fuer;
	numReserv++;
    }
	
    public Besprechungsraum (String raumNr, int kapazitaet) {
	this.raumNr = raumNr;
	this.kapazitaet = kapazitaet;
	this.reserv = new Teambesprechung[maxReserv];
	Raumverwaltung.anmelden(this);
    };
	
    public String toString() {
	return "Besprechungsraum (Nr = "+raumNr+", Kapazitaet = "+kapazitaet+")";
    }
}
		

/** Raumverwaltung ist eine zusaetzliche Klasse zum Analysemodell der Vorlesung
    zur Realisierung der Funktionen, die alle Raeume kennen muessen */

class Raumverwaltung {

    private static final int maxRaeume = 10;
    private static Besprechungsraum[] vorhandeneRaeume; // Vereinfachung: maximal 10 Raeume
    private static int anzRaeume = 0;
	
    public static Besprechungsraum freienRaumSuchen (int groesse, Hour beginn, int dauer) {
	boolean found = false;
	int i = 0;
	while (!found && i<anzRaeume) {
	    if (vorhandeneRaeume[i].grossGenug(groesse) && vorhandeneRaeume[i].frei(beginn, dauer)) 
		found = true;
	    else 
		i++;
	};
	if (found)
	    return vorhandeneRaeume[i];
	else
	    return null;
    }
	
    public static void anmelden (Besprechungsraum r) {
	if (anzRaeume == maxRaeume)
	    System.out.println("Fehler: zu viele Raeume!");
	else
	    if (vorhandeneRaeume == null)
		vorhandeneRaeume = new Besprechungsraum[maxRaeume];
	vorhandeneRaeume[anzRaeume] = r;
	anzRaeume++;
    }
}
				

/** Die Klasse Teammitglied aus dem Analysemodell der Vorlesung */

class Teammitglied {

    private static final int maxTeilnahme = 10; // Vereinfachung: Max. 10 Besprechungsteilnahmen
    // Vereinfachung noetig, um mit Arrays arbeiten zu koennen, bessere Loesungen sh. spaeter !
	
    private String name;
    private String abteilung;
    private Teambesprechung[] teilnahme; // Assoziation realisiert als Array
    private PrivTermin[] privateTermine; // Nicht weiter ausgefuehrt
	
    private int anzahlBesprechungen = 0;
		
    public boolean terminBestaetigen (Hour beginn,int dauer) {
	boolean konflikt = false;
	int i = 0;
	while (i < anzahlBesprechungen && !konflikt) {
	    if (teilnahme[i].inKonflikt(beginn, dauer))
		konflikt = true;
	    else
		i++;
	};
	return !konflikt;
    }
		
    /** Die Operation teilnahmeSetzen() wird von Teambesprechung benoetigt,
	um eine korrekte Realisierung der bidirektionalen
	Teilnahme-Assoziation sicherzustellen. */

    public void teilnahmeSetzen (Teambesprechung b) {
	teilnahme[anzahlBesprechungen] = b;
	anzahlBesprechungen++;
    }
	
    public Teammitglied (String name, String abteilung) {
	this.name = name;
	this.abteilung = abteilung;
	this.teilnahme = new Teambesprechung[maxTeilnahme];
    }
	
    public String toString() {
	return "Teammitglied (Name = "+name+", Abt. = "+abteilung+")";
    }
}


/** Das Hauptprogramm des kleinen Informationssystems besteht aus einer Reihe
    typischer Testfaelle fuer die Funktionen der TerminvTreeSeterwaltung. */

class TerminvTreeSet {

    public static void main (String argv[]) {
		
	Besprechungsraum r1 = new Besprechungsraum("R1", 10);
	System.out.println(r1);
	Besprechungsraum r2 = new Besprechungsraum("R2", 20);
	System.out.println(r2);
	Teammitglied mm = new Teammitglied("Max Mueller", "Abt. A");
	System.out.println(mm);
	Teammitglied es = new Teammitglied("Eva Schmidt", "Abt. B");
	System.out.println(es);
	Teammitglied fm = new Teammitglied("Fritz Maier", "Abt. B");
	System.out.println(fm);
	Teammitglied hb = new Teammitglied("Hans Bauer", "Abt. A");
	System.out.println(hb);
	Hour t1s5 = new Hour(1,5);
	Hour t2s3 = new Hour(2,3);
	Hour t2s4 = new Hour(2,4);
	Teammitglied[] teilnTb1 = {mm, es};
	Teambesprechung tb1 = new Teambesprechung("Besprechung 1", t1s5, 2, teilnTb1);
	System.out.println(tb1);
	tb1.raumFestlegen();
	System.out.println(tb1);
	Teammitglied[] teilnTb2 = {mm, fm};
	Teambesprechung tb2 = new Teambesprechung("Besprechung 2", t2s3, 2, teilnTb2);
	System.out.println(tb2);
	tb2.raumFestlegen();
	System.out.println(tb2);
	Teammitglied[] teilnTb3 = {es, fm};
	Teambesprechung tb3 = new Teambesprechung("Besprechung 3", t2s4, 2, teilnTb3);
	System.out.println(tb3);
	tb3.raumFestlegen();
	System.out.println(tb3);
	Teammitglied[] teilnTb4 = {es, hb};
	Teambesprechung tb4 = new Teambesprechung("Besprechung 4", t2s4, 1, teilnTb4);
	System.out.println(tb4);
	tb4.raumFestlegen();
	System.out.println(tb4);
    }
}