# Задачи - ООП, Седмица 4, 14.03.2024
*Този файл е копие на задачите от: [syndamia.com/teaching/oop-2023/week4](https://syndamia.com/teaching/oop-2023/week4)*
## Преговорни
### Задача 1 - Капсулация
Имплементирайте структура `Smartphone`, която запазва **скрито**:
- 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:
- 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
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
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 **копия** на първия обект.
При всяко копие, трябва да увеличите номера на страницата.
Имплементирейте логиката чрез копиращ конструктор.
### Задача 4
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?
Тоест ако имахме:
`DynamicString s1("Hello"); DynamicString s2("World"); s2 = s1;`
### Задача 5
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` **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 θmax (в градуси).
Планетата се върти около една звезда, използвайки стандартната матрица за ротация:
Ъгълът на въртене θ, спрямо разстоянието до една звезда, се определя чрез [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 θ = θmax * 1 / d^2.
Допълнително, ако имаме повече от една звезда, тогава ще използваме θ' = max(θi - average(θ1, ..., θn)), където θi е намереният ъгъл θ 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 θ', 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, θ' и планетата може да се измени след всяка ротация).
Имплементирайте структури:
- `Matrix2x2` и `Matrix2x1`, чиито стойности са числа с плаваща запетая, и с член функции за събиране и умножение (не оператор+, оператор\*)
- `Coordinate`, която запазва (**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 θmax като число с плаваща запетая.
Имплементирайте и метод, който приема планета и връща ъгълът θ.
- `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 θ', 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.