/** Beispiel fuer die sofortige Umsetzung eines Analysemodells in ein
 * lauffaehiges Java-Programm.  Diese Version demonstriert eine moegliche
 * Umsetzung von Zustandsmodellen nach dem Prinzip der "Protokollmaschine"
 * aus der Vorlesung. 
 * "Terminverwaltung" zur Vorlesung "Softwaretechnologie".
 * @author (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. */
 
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 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; 
	
	private final static int ZUSTAND_fixiert = 0;
	private final static int ZUSTAND_konflikt = 1;
	private final static int ZUSTAND_konfliktfrei = 2;
	private final static int ZUSTAND_raumproblem = 3;
	
	private int zustand;
	

/** 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. 
			if (zustand == ZUSTAND_konfliktfrei)
		  		zustand = ZUSTAND_fixiert;
			}
		else {
			System.out.println("Kein passender Raum gefunden fuer Besprechung am: "+beginn);
			zustand = ZUSTAND_raumproblem;
		}
	}
	
/** 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();
			zustand = ZUSTAND_konfliktfrei;
		};
		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!");
			zustand = ZUSTAND_konflikt;
		}
		else {
			for (int i=0; i<teilnahme.length; i++)
				teilnahme[i].teilnahmeSetzen(this);
			zustand = ZUSTAND_konfliktfrei;
		}
	}
	
	private String stateToString() {
	  if (zustand == ZUSTAND_fixiert) return "fixiert";
	  if (zustand == ZUSTAND_konflikt) return "mit Konflikt";
	  if (zustand == ZUSTAND_konfliktfrei) return "konfliktfrei";
	  if (zustand == ZUSTAND_raumproblem) return "mit Raumproblem";
	  return("unbekannter Zustand");
	}
	
	public String toString() {
		return "Teambesprechung ("+super.toString()+", Anzahl Teiln. = "+teilnahme.length+", "+
			(veranstOrt!=null?"Raum ="+veranstOrt.toString():"Kein Raum festgelegt")+", Zustand: "+stateToString()+")";
	}
}


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

class Besprechungsraum {

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

	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 besteht aus einer Reihe typischer Testfaelle fuer die Funktionen
der Terminverwaltung. */

class Terminv {

	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);
	}
}