From d8a9a1be055c767e1e489a14e314d6fc2b5ec1c7 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: FloriN <lisa.nicomisch@tutamail.com> Date: Fri, 29 Nov 2019 12:49:41 +0100 Subject: [PATCH] Doku Walze --- src/main/java/enigma/model/Walze.java | 460 ++++++++++++++------------ 1 file changed, 244 insertions(+), 216 deletions(-) diff --git a/src/main/java/enigma/model/Walze.java b/src/main/java/enigma/model/Walze.java index 42d9c87..a89b634 100644 --- a/src/main/java/enigma/model/Walze.java +++ b/src/main/java/enigma/model/Walze.java @@ -2,244 +2,272 @@ package enigma.model; /** * Klasse Walze - * <p> + * <br> * Erzeugt ein Objekt des Typs Walze mit den Eigenschaften: - * <p> + * <br> * 1. Walzennummer (Die Walze enthält die 26 Buchstaben des Alphabeths und codiert diese. * 5 verschiedene Walzen stehen zur Auswahl, die jeweils verschieden die Buchstaben des Alphabeths * paarweise vertauschen) - * <p> + * <br> * 2. Ringstellung (Umspringpunkt der Walze wird festgelegt. Der Umspringpunkt bestimmt * den Drehzeitpunkt der linken Nachbarwalze) */ public class Walze { + /** + * walzeAlpha : Character[] : Array, dass die Buchstaben des Alphabets enthaelt + */ + private Character[] alphabet; + /** - * Konstanten und Variablen der Klasse Walze - * <p> - * ringstellung : Bestimmt den Umspringpunkt der Walze - * walzennr : Bestimmt die Walzennr. (also wie der Buchstabe codiert wird) + * ringstellung : char : zeigt die Einstellung fuer den Umspringpunkt */ - private Character[] walzeAlpha; private char ringstellung; - private int walzennr; - private Character[] alphabet; - /** - * Gibt die Parameter der Walze mit - * - * @param walzennr : int : Nummer der gewaehlten Walze - * @param ringstellung : Character : Einstellung des Notch + * walzennr : int : Bestimmt, welche Walze genutzt wird */ - public Walze(int walzennr, int ringstellung) { - this.alphabet = new Character[]{'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'}; - this.walzeAlpha = new Character[]{'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'}; - - // Setzen der Walzennummer - this.setWalzennr(walzennr); - - // Setzen der Ringstellung - this.setRingstellung(ringstellung); - } + private int walzennr; /** - * Sortiert den Walzennummern das passenden Character-Array mittels switch zu. - * - * @return walze : Character[] : gibt die gewaehlte Walze zurueck + * alphabet : Character[] : Enthaelt die Buchstaben des Alphabets. Wird im Laufe des Programmes + * aber immer wieder ueberschrieben. */ - private Character[] walzenNummer() { - - Character[] walze = new Character[26]; - Character[] walzeEins = {'E', 'K', 'M', 'F', 'L', 'G', 'D', 'Q', 'V', 'Z', 'N', 'T', 'O', 'W', 'Y', 'H', 'X', 'U', 'S', 'P', 'A', 'I', 'B', 'R', 'C', 'J'}; - Character[] walzeZwei = {'A', 'J', 'D', 'K', 'S', 'I', 'R', 'U', 'X', 'B', 'L', 'H', 'W', 'T', 'M', 'C', 'Q', 'G', 'Z', 'N', 'P', 'Y', 'F', 'V', 'O', 'E'}; - Character[] walzeDrei = {'B', 'D', 'F', 'H', 'J', 'L', 'C', 'P', 'R', 'T', 'X', 'V', 'Z', 'N', 'Y', 'E', 'I', 'W', 'G', 'A', 'K', 'M', 'U', 'S', 'Q', 'O'}; - Character[] walzeVier = {'E', 'S', 'O', 'V', 'P', 'Z', 'J', 'A', 'Y', 'Q', 'U', 'I', 'R', 'H', 'X', 'L', 'N', 'F', 'T', 'G', 'K', 'D', 'C', 'M', 'W', 'B'}; - Character[] walzeFuenf = {'V', 'Z', 'B', 'R', 'G', 'I', 'T', 'Y', 'U', 'P', 'S', 'D', 'N', 'H', 'L', 'X', 'A', 'W', 'M', 'J', 'Q', 'O', 'F', 'E', 'C', 'K'}; - - switch (this.walzennr) { - case 1: - walze = walzeEins; - break; - case 2: - walze = walzeZwei; - break; - case 3: - walze = walzeDrei; - break; - case 4: - walze = walzeVier; - break; - case 5: - walze = walzeFuenf; - break; - } - - return walze; - } - - /** - * TODO: Dokumentieren + private Character[] walzeAlpha; + + /** + * Ueberschriebener Konstruktor, der die Eingangsparameter der Walze mitgibt + * + * @param walzennr : int : Nummer der gewaehlten Walze + * @param ringstellung : int : Einstellung des Umsprungpunktes + */ + public Walze(int walzennr, int ringstellung) { + this.alphabet = new Character[]{'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'}; + this.walzeAlpha = new Character[]{'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'}; + + this.setWalzennr(walzennr); + this.setRingstellung(ringstellung); + } + + /** + * Sortiert der Walzennummer das passende Character-Array mittels switch zu. + * + * @return walze : Character[] : gibt die gewaehlte Walze zurueck + */ + private Character[] walzenNummer() { + Character[] walze = new Character[26]; + + // Character-Arrays fuer die Codierung jeder Walze + Character[] walzeEins = {'E', 'K', 'M', 'F', 'L', 'G', 'D', 'Q', 'V', 'Z', 'N', 'T', 'O', 'W', 'Y', 'H', 'X', 'U', 'S', 'P', 'A', 'I', 'B', 'R', 'C', 'J'}; + Character[] walzeZwei = {'A', 'J', 'D', 'K', 'S', 'I', 'R', 'U', 'X', 'B', 'L', 'H', 'W', 'T', 'M', 'C', 'Q', 'G', 'Z', 'N', 'P', 'Y', 'F', 'V', 'O', 'E'}; + Character[] walzeDrei = {'B', 'D', 'F', 'H', 'J', 'L', 'C', 'P', 'R', 'T', 'X', 'V', 'Z', 'N', 'Y', 'E', 'I', 'W', 'G', 'A', 'K', 'M', 'U', 'S', 'Q', 'O'}; + Character[] walzeVier = {'E', 'S', 'O', 'V', 'P', 'Z', 'J', 'A', 'Y', 'Q', 'U', 'I', 'R', 'H', 'X', 'L', 'N', 'F', 'T', 'G', 'K', 'D', 'C', 'M', 'W', 'B'}; + Character[] walzeFuenf = {'V', 'Z', 'B', 'R', 'G', 'I', 'T', 'Y', 'U', 'P', 'S', 'D', 'N', 'H', 'L', 'X', 'A', 'W', 'M', 'J', 'Q', 'O', 'F', 'E', 'C', 'K'}; + + switch (this.walzennr) { + case 1: + walze = walzeEins; + break; + case 2: + walze = walzeZwei; + break; + case 3: + walze = walzeDrei; + break; + case 4: + walze = walzeVier; + break; + case 5: + walze = walzeFuenf; + break; + } + + return walze; + } + + /** + * TODO: Dokumentieren + * + * @return ringstellung : char : gibt die neue Ringstellung als char zurueck + */ + public char getRingstellung() { + return ringstellung; + } + + /** + * Setzt die Initiale Ringstellung der Walze. + * Es sind nur Zahlen von 1 - 26 zugelassen. * - * @return ringstellung : Character : gibt die neue Ringstellung zurueck - */ - public char getRingstellung() { - return ringstellung; - } - - /** - * Gibt die Initiale Ringstellung der Walze an. - * Es sind nur Zahlen von 1 - 26 zugelassen. - * Im Fehlerfall wird die Ringstellung standardmaessig auf '1' gesetzt. + * Die Ringstellung wird zum char umgewandelt. + * Im Fehlerfall wird die Ringstellung standardmaessig auf 'Z' gesetzt. + * + * @param ringstellung : int : Punkt an dem die Walze umspringt + */ + //TODO ??? Setter Ringstellung + public void setRingstellung(int ringstellung) { + if (ringstellung > 0 && ringstellung <= 26) { + this.ringstellung = this.alphabet[ringstellung - 1]; + } else { + this.ringstellung = 'Z'; + } + } + + /** + * Dreht die Walze: verschiebt das Alphabet um keine, eine oder mehrere Stellen und ueberschreibt + * das Array alphabet mit der neuen Anordnung. * - * @param ringstellung : Character : Punkt an dem die Walze umspringt - */ - public void setRingstellung(int ringstellung) { - if (ringstellung > 0 && ringstellung <= 26) { - this.ringstellung = this.alphabet[ringstellung - 1]; - } else { - this.ringstellung = 'Z'; - } - } - - /** - * dreheWalze() return boolean => Wenn Notch erreicht, gib true zurück, ansonsten false - * TODO: Doku - */ - public boolean dreheWalze(int... drehung) { - - boolean checkRing = false; - - verschiebung(); - - if (drehung.length > 0) { - for (int i = 1; i < drehung[0]; i++) { - verschiebung(); - } - } - - if (this.getPosition().equals(this.ringstellung)) { - checkRing = true; - } - - return checkRing; - } - - /** - * TODO: Dokumentieren - */ - private void verschiebung() { - - Character[] neueWalze = new Character[26]; - - for (int index = 0; index < neueWalze.length; index++) { - neueWalze[(index + 1) % neueWalze.length] = this.walzeAlpha[index]; - } - this.walzeAlpha = neueWalze; - } - - /** - * TODO: Dokumentieren - * @return - */ - public char getAnzeige() { - int temp = this.getArrayIndex('A', this.walzeAlpha); - - return this.alphabet[temp]; - } - - /** - * Chiffriert den Buchstaben an der Position aus der Methode positionBuchstabe() - * anhand der gewaehlten Walze. + * Ueberprueft, ob der Umspringpunkt der Walze nach der Drehung erreicht wurde. * - * @return chiffrierterBuchstabe : Character : chiffrierter Buchstabe - */ - public char codiere(char buchstabe) { - for (int i = 0; i < walzeAlpha.length; i++) { - if (walzeAlpha[i].equals(buchstabe)) { - buchstabe = walzenNummer()[i]; - break; - } - } - - return buchstabe; - } - - /** - * Chiffriert den Buchstaben an der Position aus der Methode positionBuchstabeReverse() - * anhand der AlphaWalze. + * @param drehung : int[] : Anzahl der Drehungen + * @return checkRing : boolean : gibt true zurueck wenn der Umspringpunkt erreicht wurde + * TODO: Doku + */ + public boolean dreheWalze(int... drehung) { + boolean checkRing = false; + + // fuehrt die Verschiebung des Alphabets um eine Stelle durch + verschiebung(); + + // fuehrt die Verschiebung mehrfach aus, wenn mehrere Drehungen ausgefuehrt werden sollen + if (drehung.length > 0) { + for (int i = 1; i < drehung[0]; i++) { + verschiebung(); + } + } + + // gleicht die Ringstellung mit der aktuellen Position ab + if (this.getPosition().equals(this.ringstellung)) { + checkRing = true; + } + + return checkRing; + } + + /** + * Ueberschreibt die Alphabetswalze mit dem, durch die Drehung, verschobenen Alphabet. + * TODO: Dokumentieren + */ + private void verschiebung() { + Character[] neueWalze = new Character[26]; + + for (int index = 0; index < neueWalze.length; index++) { + neueWalze[(index + 1) % neueWalze.length] = this.walzeAlpha[index]; + } + + this.walzeAlpha = neueWalze; + } + + /** + * TODO: Dokumentieren // dass selbe wie getPosition + * Gibt den Buchstaben zurueck der in der Walze aktuell eingestellt ist. * - * @return codierterBuchstabeRe : Character : chiffrierter Buchstabe - */ - public char codiere2(char buchstabe) { - for (int i = 0; i < walzenNummer().length; i++) { - if (walzenNummer()[i].equals(buchstabe)) { - buchstabe = walzeAlpha[i]; - break; - } - } - - return buchstabe; - } - - /** - * TODO: Dokumentieren + * @return char an der Stelle temp des Alphabets + */ + public char getAnzeige() { + int temp = this.getArrayIndex('A', this.walzeAlpha); + return this.alphabet[temp]; + } + + /** + * Codiert den mitgegebenen Buchstaben anhand der gewaehlten Walze. + * + * @param buchstabe : char : Buchstabe, der verschluesselt werden soll + * @return buchstabe : char : verschluesselter Buchstabe + */ + public char codiere(char buchstabe) { + /* durchsucht die (verschobene) Alphabetswalze nach dem aktuellen Buchstaben und + uebertraegt den Index auf die gewaehlte Codierwalze*/ + buchstabe = walzenNummer()[getArrayIndex(buchstabe, walzeAlpha)]; +// for (int i = 0; i < walzeAlpha.length; i++) { +// if (walzeAlpha[i].equals(buchstabe)) { +// buchstabe = walzenNummer()[i]; +// break; +// } +// } + + return buchstabe; + } + + /** + * Decodiert den mitgegebenen Buchstaben mit Hilfe der (verschobenen) Alphabetswalze + * + * @param buchstabe : char : Buchstabe, der decodiert werden soll + * @return buchstabe : char : decodierter Buchstabe + */ + public char codiere2(char buchstabe) { + /* durchsucht die gewaehlte Walze nach dem aktuellen Buchstaben und + uebertraegt den Index auf die (verschobene) Alphabetswalze*/ + buchstabe = walzeAlpha[getArrayIndex(buchstabe, walzenNummer())]; +// for (int i = 0; i < walzenNummer().length; i++) { +// if (walzenNummer()[i].equals(buchstabe)) { +// buchstabe = walzeAlpha[i]; +// break; +// } +// } + + return buchstabe; + } + + /** + * TODO: Dokumentieren + * Ermittelt den Index eines Characters in einem Array ueber eine for-Schleife * - * @param buchstabe : Character - * @param array : Character[] - * @return int - */ - private int getArrayIndex(Character buchstabe, Character[] array) { - - int result = -1; - - for (int i = 0; i < array.length; i++) { - if (array[i].equals(buchstabe)) { - result = i; - break; - } - } - - return result; - } - - /** - * Definiert die Walze. Es stehen fuenf Walze zur Auswahl. - * - * @param walzennr : int : setzt die Walzennummer - */ - public void setWalzennr(int walzennr) { - if (walzennr > 0 && walzennr < 6) { - this.walzennr = walzennr; - } else { - System.err.println("Keine gültige Walzennummer"); - } - } - - /** - * TODO: Dokumentieren - * - * @return Character - */ - public Character getPosition() { - return walzeAlpha[0]; - } - - /** - * Gibt die Grundeinstellung der Walze ein. Nur Buchstaben von A - Z sind zugelassen. - * Buchstaben werden automatisch in Grossbuchstaben umgewandelt. - * Im Fehlerfall wird die Grundeinstellung der Walze standardmaessig auf 'A' gesetzt. + * @param buchstabe : Character : Buchstabe, dessen Index benoetigt wird + * @param array : Character[] : Array, in dem der Buchstabe vorkommen soll + * @return result : int : index des Buchstaben + */ + private int getArrayIndex(Character buchstabe, Character[] array) { + // wird mit ungueltigem Wert initialisiert + int result = -1; + + for (int i = 0; i < array.length; i++) { + if (array[i].equals(buchstabe)) { + result = i; + break; + } + } + + return result; + } + + /** + * Setzt die Walzennummer. Es stehen fuenf Walze zur Auswahl. + * + * @param walzennr : int : Walzennummer + */ + public void setWalzennr(int walzennr) { + if (walzennr > 0 && walzennr < 6) { + this.walzennr = walzennr; + } else { + System.err.println("Keine gültige Walzennummer"); + } + } + + /** + * TODO: Dokumentieren // das selbe wie getAnzeig? + * Gibt den Character zurueck, der aktuell in der Walze eingestellt ist + * + * @return Character am Index 0 des (verschobenen) Alphabets zurueck + */ + public Character getPosition() { + return walzeAlpha[0]; + } + + /** + * Gibt die Grundeinstellung der Walze ein. Nur Buchstaben von A - Z sind zugelassen. + * Buchstaben werden automatisch in Grossbuchstaben umgewandelt. + * Ist die Grundeinstellung nicht 'A', wird die Methode dreheWalze() aufgerufen. * TODO: Funktionsname hat sich geändert - * - * @param buchstabe : Character : Grundeinstellung der Walze - */ - public void setPosition(Character buchstabe) { - if (Character.isLetter(buchstabe)) { - buchstabe = Character.toUpperCase(buchstabe); - System.arraycopy(this.alphabet, 0, this.walzeAlpha, 0, this.alphabet.length); - if (buchstabe > 'A') { - dreheWalze(this.getArrayIndex(buchstabe, this.alphabet)); - } - } - } + * + * @param buchstabe : Character : Einstellung der Walze + */ + public void setPosition(Character buchstabe) { + if (Character.isLetter(buchstabe)) { + buchstabe = Character.toUpperCase(buchstabe); +// System.arraycopy(this.alphabet, 0, this.walzeAlpha, 0, this.alphabet.length); + if (buchstabe > 'A') { + dreheWalze(this.getArrayIndex(buchstabe, this.alphabet)); + } + } + } } -- GitLab