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   Copyright F. P. Marin ( Mon Oct 11 07 20:07:07 1999 )
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*/
import java.awt.*;
import java.util.Random;


public class PerroLiebre extends java.applet.Applet implements Runnable
{
       static final Color COLORFONDO=Color.black.brighter();
       static final Color COLORCIRCULO=Color.cyan.brighter();
       static final Color COLORLIEBRE=Color.yellow.brighter();
       static final Color COLORPERRO=Color.red.brighter();
       static final double FACTOR=0.5,RAPIDEZLIEBRE=1.0;
       static final double FACTORDECONVERSION=180.0/Math.PI;
       static final double DT=0.5/RAPIDEZLIEBRE;
       static final double RAPIDEZPORDEFECTODELPERRO=1.01*RAPIDEZLIEBRE;
       static final int RADIOLIEBRE=3;
       Circulo c;
       PanelInferior pI=new PanelInferior(this);
       ControlPerro controlPerro=new ControlPerro(this);
       double t=0.0;
       Graphics theg;
       Image theimg;
       int h,h2,w,w2;
       Liebre liebre;
       Perro perro;
       Random r=new Random();
       Thread plThread=null;
       

       public void init()
       {
        setLayout(new BorderLayout());
        add("North",controlPerro);
        add("South",pI);
        h=size().height;
        w=size().width;
        h2=(int)(h/2.0 + 0.5);
        w2=(int)(w/2.0 + 0.5);
        c=new Circulo(this);
        theimg=createImage(w,h);
        theg=theimg.getGraphics();
        theg.setColor(COLORFONDO);
        theg.fillRect(0,0,w,h);
        inicialize((double)c.xc,(double)c.yc,RAPIDEZPORDEFECTODELPERRO);
       }


       public void start()
       {
        if ( plThread==null ) {
           plThread=new Thread(this);
           plThread.start();
        }
       }


       public void run()
       {
        double fase;
        //
        while ( true ) {
              repaint();
              try {
                   Thread.sleep(41);
              } catch(InterruptedException ie) {}
              if ( !perro.evolucion() ) break;
              t+=DT;
              fase=liebre.wl*t;
              liebre.x=c.xc + c.r*Math.cos(fase);
              liebre.y=c.yc + c.r*Math.sin(fase);
              fase+=perro.theta;
              perro.x=liebre.x + perro.rho*Math.cos(fase);
              perro.y=liebre.y + perro.rho*Math.sin(fase);
        }
        repaint();
        try {
             Thread.sleep(41);
        } catch(InterruptedException ie) {}
       }


       public void update(Graphics g)
       {
        c.dibuje(theg);              // el circulo
        liebre.dibuje(theg);         // la liebre
        perro.dibuje(theg);          // el perro
        theg.setColor(COLORCIRCULO);
        theg.drawLine(0,h2,w,h2);
        theg.drawLine(w2,0,w2,h);
        paint(g);
       }


       public void paint(Graphics g)
       {
        g.drawImage(theimg,0,0,this);
       }

       
       public void stop()
       {
        if ( plThread!=null ) {
           plThread.stop();
           plThread=null;
        }
       }


       public static String con4Dec(double val)
       {
        return Math.floor(val*10000.0 + 0.5)/10000.0 + "";
       }


       public void inicialize(double x,double y,double vp)
       {
        theg.setColor(COLORFONDO);
        theg.fillRect(0,0,w,h);
        t=0.0;
        liebre=new Liebre(c,this);
        perro=new Perro(x,y,vp,liebre,this);
       }


       public static double magnitud(double x,double y)
       {
        x=Math.abs(x);
        y=Math.abs(y);
        //
               if ( x<y ) {
                  x/=y;
                  x=y*Math.sqrt(1.0 + x*x);
        } else if ( x>0.0 ) {
                  y/=x;
                  x*=Math.sqrt(1.0 + y*y);
        }
        return x;
       }

       

       public boolean mouseMove(Event evnt,int xMouse,int yMouse)
       {
        pI.m.setPunto(xMouse,yMouse);
        pI.m.setRho0(xMouse,yMouse);
        pI.m.setTheta0(xMouse,yMouse);
        return true;
       }


       public boolean mouseUp(Event evnt,int xMouse,int yMouse)
       {
        stop();
        //
        if ( perro!=null ) inicialize((double)xMouse,(double)yMouse,
                                      perro.vp);
        else inicialize((double)xMouse,(double)yMouse,
                        RAPIDEZPORDEFECTODELPERRO);
        //
        start();
        return true;
       }
}


/****************************EMPIEZA ANIMALES*****************************/
class Animal
{
      Color color;
      double x,y;
      int intX,intY;
      PerroLiebre madre;


      public Animal(double x,double y,PerroLiebre madre)
      {
       this.madre=madre;
       this.x=x;
       this.y=y;
       intX=(int)(x + 0.5);
       intY=(int)(y + 0.5);
      }
}


class Liebre extends Animal
{
      Circulo c;
      double xl0,yl0,wl;
      int d,penX,penY,r;


      public Liebre(Circulo c,PerroLiebre madre)
      {
       super((double)(c.xc + c.r),(double)c.yc,madre);
       xl0=x;
       yl0=y;
       penX=intX;
       penY=intY;
       this.c=c;
       wl=madre.RAPIDEZLIEBRE/c.r;
       color=madre.COLORLIEBRE;
       r=madre.RADIOLIEBRE;
       d=2*r;
      }


      public final void dibuje(Graphics g)
      {
       g.setColor(madre.COLORFONDO);
       g.fillOval(penX - r,penY - r,d,d);
       g.setColor(color);
       intX=(int)(x + 0.5);
       intY=(int)(y + 0.5);
       g.fillOval(intX - r,intY - r,d,d);
       penX=intX;
       penY=intY;
      } 
}


class Perro extends Animal
{
      double rho,theta,vp;
      Liebre laLiebre;


      public Perro(double vp,Liebre laLiebre,PerroLiebre madre)
      {
       this(madre.w/2.0,madre.h/2.0,vp,laLiebre,madre);
      }


      public Perro(double x,double y,double vp,Liebre laLiebre,
                   PerroLiebre madre)
      {
       super(x,y,madre);
       this.laLiebre=laLiebre;
       color=madre.COLORPERRO;
       this.vp=vp;
       madre.controlPerro.actualizeVp(vp);
       //
       //                 Calculo de rho y theta
       rho=x - laLiebre.x;
       double temp=y - laLiebre.y;
       theta=Math.atan2(temp,rho);
       rho=madre.magnitud(rho,temp);
      }


      public final void dibuje(Graphics g)
      {
       g.setColor(color);
       intX=(int)(x - 0.5);
       intY=(int)(y - 0.5);
       g.fillOval(intX,intY,2,2);
       madre.controlPerro.ajusteRho(rho);
       madre.controlPerro.ajusteTheta(theta);
      }


      public final boolean evolucion()
      {
       double deltaT=0.0,dRho,dt,dTheta,rhoAnterior;
       //
       while ( deltaT<madre.DT ) {
             rhoAnterior=rho;
             dRho=(-madre.RAPIDEZLIEBRE*Math.sin(theta) - vp);
             dTheta=(-madre.RAPIDEZLIEBRE*Math.cos(theta)/rhoAnterior
                     -
                     laLiebre.wl);
             dt=0.5/madre.magnitud(dRho,rhoAnterior*dTheta);
             //
             if ( dt<(madre.DT - deltaT) ) {
                rho+=dRho*dt;
                if ( rho<=0.0 ) {
                   rho=rhoAnterior;
                   return false;
                }
                theta+=dTheta*dt;
                deltaT+=dt;
             } else break;
       }
       //
       if ( deltaT<madre.DT ) {
          dt=madre.DT - deltaT;
          rhoAnterior=rho;
          rho+=(-madre.RAPIDEZLIEBRE*Math.sin(theta) - vp)*dt;
          if ( rho<=0.0 ) {
             rho=rhoAnterior;
             return false;
          }
          theta+=(-madre.RAPIDEZLIEBRE*Math.cos(theta)/rhoAnterior
                  -
                  laLiebre.wl)*dt;
       }
       return true;
      }
}
/****************************TERMINA ANIMALES*****************************/


class Circulo extends Rectangle
{
      Color color;
      int xc,yc,r;
      PerroLiebre madre;


      public Circulo(PerroLiebre madre)
      {
       super();
       this.madre=madre;
       height=(int)(madre.FACTOR*madre.h + 0.5);
       width=(int)(madre.FACTOR*madre.w + 0.5);
            if ( height<width ) width=height;
       else if ( height>width ) height=width;
       x=(int)((madre.w - width)/2.0 + 0.5);
       y=(int)((madre.h - height)/2.0 + 0.5);
       xc=x + (int)(width/2.0 + 0.5);
       yc=y + (int)(height/2.0 + 0.5);
       r=(int)(height/2.0 + 0.5);
       color=madre.COLORCIRCULO;
      }


      public final void dibuje(Graphics g)
      {
       g.setColor(color);
       g.drawArc(x,y,width,height,0,360);
      }
}


class ColoresDelPerro extends Panel
{
      Color color[]={Color.blue.brighter(),
                     Color.darkGray.brighter(),
                     Color.gray.brighter(),
                     Color.green.brighter(),
                     Color.magenta.brighter(),
                     Color.orange.brighter(),
                     Color.red.brighter(),
                     Color.white.brighter()};
      //
      Button bColor[]= new Button[color.length];
      PanelInferior madre;


      public ColoresDelPerro(PanelInferior madre)
      {
       super();
       this.madre=madre;
       //
       setLayout(new GridLayout(1,bColor.length));
       //
       int i=0;
       while ( i<bColor.length ) {
             bColor[i]=new Button();
             bColor[i].setBackground(color[i]);
             ++i;
       }
       for ( i=0 ; i<bColor.length ; ++i ) add(bColor[i]);
      }


      public boolean action(Event evnt,Object objct)
      {
       int i=0;
       //
       while (  ( i<bColor.length ) && ( evnt.target!=bColor[i] )  )  ++i;
       //
       if ( i<color.length ) madre.madre.perro.color=color[i];
       //
       return true;
      }
}


class ControlPerro extends Panel
{
      double maxVp=4.0;
      PerroLiebre madre;
      Label labelVp=new Label("",Label.LEFT),rho=new Label("",Label.LEFT);
      Label theta=new Label("",Label.LEFT);
      Scrollbar vp=new Scrollbar(Scrollbar.HORIZONTAL,0,2,0,
                                 (int)(maxVp*100.0 + 2.5));


      public ControlPerro(PerroLiebre madre)
      {
       this.madre=madre;
       setFont(new Font("Helvetica",Font.PLAIN,12));
       setLayout(new GridLayout(1,7));
       vp.setUnitIncrement(1);
       add(new Label("dist = ",Label.RIGHT));
       add(rho);
       add(new Label("theta = ",Label.RIGHT));
       add(theta);
       add(new Label("vPerro = ",Label.RIGHT));
       add(vp);
       add(labelVp);
      }


       public boolean handleEvent(Event evnt)
       {
        if ( evnt.target==vp ) actualizeVp();
        return true;
       }      


      private void actualizeVp()
      {
       double num=maxVp*(vp.getValue() - vp.getMinimum());
       //
       double den=vp.getMaximum() - vp.getVisibleAmount()
                  -
                  vp.getMinimum();
       //
       madre.perro.vp=num/den;
       labelVp.setText(madre.con4Dec(madre.perro.vp));
      }


      public void actualizeVp(double valVp)
      {
       labelVp.setText(madre.con4Dec(valVp));
       valVp*=(vp.getMaximum() - vp.getVisibleAmount())/maxVp;
       vp.setValue((int)(valVp + 0.5));       
      }
 

      public final void ajusteRho(double valRho)
      {
       rho.setText(madre.con4Dec(valRho));
      }


      public final void ajusteTheta(double valTheta)
      {
       valTheta*=madre.FACTORDECONVERSION;
       theta.setText(madre.con4Dec(valTheta));
      }
}


class Miscelaneas extends Panel
{
      Label punto=new Label("",Label.RIGHT);
      Label rho0=new Label("rho(0) = ",Label.RIGHT);
      Label rho0Val=new Label("",Label.LEFT);
      Label theta=new Label("theta(0) = ",Label.RIGHT);
      Label thetaVal=new Label("",Label.LEFT);
      PanelInferior madre;


      public Miscelaneas(PanelInferior madre)
      {
       super();
       this.madre=madre;
       setLayout(new GridLayout(1,5));
       add(rho0);
       add(rho0Val);
       add(theta);
       add(thetaVal);
       add(punto);
      }


      public void setPunto(int x,int y)
      {
       punto.setText(x + "   " + y);
      }


      public void setRho0(int x,int y)
      {
       double val=madre.madre.magnitud(x - madre.madre.liebre.xl0,
                                       y - madre.madre.liebre.yl0);
       rho0Val.setText(madre.madre.con4Dec(val));
      }

      
      public void setTheta0(int x,int y)
      {
       double val=Math.atan2(y - madre.madre.liebre.yl0,
                             x - madre.madre.liebre.xl0);
       val*=madre.madre.FACTORDECONVERSION;
       thetaVal.setText(Math.floor(val*100.0 + 0.5)/100.0  + " grados");
      }
}


class PanelInferior extends Panel
{
      Miscelaneas m=new Miscelaneas(this);
      PerroLiebre madre;


      public PanelInferior(PerroLiebre madre)
      {
       super();
       this.madre=madre;
       setFont(new Font("Helvetica",Font.BOLD,12));
       setBackground(Color.white.brighter());
       setForeground(Color.red.brighter());
       setLayout(new GridLayout(2,1));
       add(m);
       add(new ColoresDelPerro(this));
      }
}