'def title Задачи - ООП, Седмица 4, 14.03.2024
'def  desc Условия на задачите за упражнение

# {title}

\n

GitHub classroom: {url classroom.github.com/a/qa_FfWeG;https://classroom.github.com/a/qa_FfWeG}

## Преговорни

### Задача 1 - Капсулация

.solution-link {url Решение;https://github.com/Syndamia/oop-2023-solutions/blob/main/week04/Exercise1.cpp}

Имплементирайте структура {` Smartphone}, която запазва {b скрито}:
.bulleted
- марка, низ с максимална дължина от 128 знака
- модел, низ с максимална дължина от 512 знака
- година на произвеждане, неотрицателно целочислено число
- резолюция на камера, число с плаваща запетая (обозначаващо мегапиксели)

За всяка стойност напревете съответните get-ъри и set-ъри, правейки следните проверки при set-ърите:
.bulleted
- марката и моделът не могат да бъдат празни низове, или пък да надвишават максималната дължина
- годината трябва да бъде между 2000 и 2024
- резолюцията не може да бъде отрицателна (може да бъде нула, което показва, че смартфонът няма камера)

При неизпълнено условие, хвърляте грешка.

### Задача 2 - Капсулация с динамична памет

.solution-link {url Решение;https://github.com/Syndamia/oop-2023-solutions/blob/main/week04/Exercise2.cpp}

Имплементирайте структура {` Bee}, която запазва възрастта на пчела чрез число с плаваща запетая и типа пчела с буква.

Имплементирайте структура {` BeeHive}, която запазва динамично-заделен масив с всички реещи се пчели и друг динамично-заделен масив с всички яйца в кошера.
Размерите на двата масива се подават на конструктора.
Имплементирайте нужните конструктор и деструктор.

## Лесни задачи

### Задача 3

.solution-link {url Решение;https://github.com/Syndamia/oop-2023-solutions/blob/main/week04/Exercise3.cpp}

Имплементирайте структура {` Paper}, която запазва своето текстово съдържание като низ от максимум 1024 знака и положително цяло число, определящо номера на страницата.

От входа получавате на един ред цялото текстото съдържание за един обект от тип {` Paper} и на следващия ред - бройките копия {` N} на дадения обект.

Създайте {` Paper} обект със съответното съдържание и номер на страницата {` 1}.
Създайте динамично-заделен масив от {` Paper} с размер {` N}, като първия му елемент е новосъздадения обект, докато останалите са {b копия} на първия обект.

При всяко копие, трябва да увеличите номера на страницата.
Имплементирейте логиката чрез копиращ конструктор.

### Задача 4

.solution-link {url Решение;https://github.com/Syndamia/oop-2023-solutions/blob/main/week04/Exercise4.cpp}

Създайте структура {` DynamicString}, чиито конструктор приема низ с терминираща нула, заделя точно толкова динамична памет, колкото е нужно да се запази целия низ и копира буквите на низа в тази памет.
Имплементирайте оператор равно.

.question Какви данни трябва {` DynamicString} да запазва скрито?

:question
Какво трябва оператор равно да направи, ако записваме в {` DynamicString} с вече заделена памет?\n

Тоест ако имахме:\n
{` DynamicString s1("Hello"); DynamicString s2("World"); s2 = s1;}


### Задача 5

.solution-link {url Решение;https://github.com/Syndamia/oop-2023-solutions/blob/main/week04/Exercise5.cpp}

Имплементирайте структура {` TVProgram}, която запазва името на предаването като низ от максимум 1024 знака, начало на излъчване и край на излъчване като неотрицателни целочислени числа (като примерно 1347 е един часа и 47 минути следобед).
Имплементирайте конструктор, деструктор, оператор равно и копиращ конструктор.

Имплементирайте структура {` TVChannel}, която запазва динамично заделен масив от {` TVProgram}, размера на динамично заделената памет и броя "ненулеви" елементи (програми, добавени с {` AddProgram}).

Имплементирайте нейн метод {` AddProgram}, който приема {` TVProgram} {b по копие} и го вмъква на последната свободна позиция в масива.
Ако масива е пълен, трябва да го "оразмерите" (да направите нов, по-голям масив, да копирате данните от стария в новия, да изтриете стария и да обновите указателя да сочи към новия).

.question Кога използвате копиращия конструктор на {` TVProgram} и кога използвате оператор равно?

## Трудни задачи

### Задача 6

Ще разработим (изключително груба) симулация на вселената.
За нас, гравитацията няма да бъде сила, която просто привлича тела към себе си, а сила която кара телата около нея да се въртят ("орбитират") в перфектен кръг.
Имаме много звезди и една планета, като звездите са винаги неподвижни, а планетата се влияе от тях.

Гравитационното привличане на звезда в своя център се определя от ъгъла &theta;<sub>max</sub> (в градуси).
Планетата се върти около една звезда, използвайки стандартната матрица за ротация:

{img ./img/Rotation_matrix.png}

Ъгълът на въртене &theta;, спрямо разстоянието до една звезда, се определя чрез {url закона на обратните квадрати;https://en.wikipedia.org/wiki/Inverse-square_law}, тоест в зависимост от разстоянието {` d} между центъра на звездата и центъра на планетата, то истинският ъгъл на завъртане е &theta; = &theta;<sub>max</sub> * 1 / d^2.

Допълнително, ако имаме повече от една звезда, тогава ще използваме &theta;' = max(&theta;<sub>i</sub> - average(&theta;<sub>1</sub>, ..., &theta;<sub>n</sub>)), където &theta;<sub>i</sub> е намереният ъгъл &theta; за i-тата звезда и имаме n на брой звезди.

Ефектът на това е, че ако имаме две звезди на еднакво разстояние с еднакъв ъгъл, тогава планетата е неподвижна, а ако някоя планета е с малко по-близка, тогава се върти около нея и то съвсем бавно.

Приемаме, че отнема единица време планетата да се завърти с ъгъл &theta;', без значение размера на ъгъла.
Целта на задачата е да върнете при коя звезда и за колко единици време планетата е успяла да извърши пълна ротация (разбира се, &theta;' и планетата може да се измени след всяка ротация).

Имплементирайте структури:
.bulleted
- {` Matrix2x2} и {` Matrix2x1}, чиито стойности са числа с плаваща запетая, и с член функции за събиране и умножение (не оператор+, оператор\*)
- {` Coordinate}, която запазва ({b не наследява}) точките в пространството като {` Matrix2x1} и имплементира събиране, умножение и разстояние между координати и матрици
- {` Star}, запазваща координатата на своя център ({` Matrix2x1}) и ъгълът &theta;<sub>max</sub> като число с плаваща запетая.
  Имплементирайте и метод, който приема планета и връща ъгълът &theta;.
- {` Planet}, запазваща своите координати ({` Matrix2x1}) и изминалото време (тоест колко пъти се е движела от началото на симулацията).
  Имплементирайте метод {` OrbitPlanet}, която приема планета и ъгъл &theta;', и се завърта около нея.
- {` Universe}, запазваща всички звездите и планетата.
  Имплементирайте метод {` FullOrbit}, която връща звездата около която планетата е успяла да извърши пълна ротация и времето за което това се е случило.