Object Finder

Implementa la classe Finder, que té la següent especificació:

template <class T>
class Finder {
 public:
    Finder();

    void add(const T *t);
    void update(const T *t);
    void remove(const T *t);

    std::set<const T *> query(pro2::Rect qrect) const;
};

La classe és un contenidor de punters a objectes de tipus T, i el tipus T ha de ser una classe amb un mètode get_rect, que obtingui el "rectangle de l’objecte", amb la següent declaració:

    pro2::Rect get_rect() const;

El rectangle és una tupla amb 4 enters left, top, right, bottom. El Finder ha de poder associar cada objecte amb el rectangle que ocupa, de tal manera que es puguin fer consultes. Aquestes consultes, amb el mètode query, reben un rectangle qrect i ens retornen tots els punters a objectes de tipus T tals que si demanem el seu rectangle amb get_rect, aquest intersecta amb qrect. Si qrect representa una finestra, query permet localitzar aquells objectes que són visibles a través de la finestra (ja sigui totalment o en part).

L’objectiu és que Finder pugui emmagatzemar molts milers d’objectes, però si aquests estan distribuits per tot l’espai bidimensional, una consulta a una zona petita de l’espai només ha de retornar uns pocs objectes.

Per acotar el problema, es defineixen els següents tamanys límit:

El rectangle màxim de l’espai bidimensional és (0, 0, 20000, 20000), és a dir, un quadrat de $20000 \times 20000$ amb la cantonada superior esquerra al punt (0, 0). (Recordeu que l’eix de les $y$ s creix en direcció descendent.)
Un sol objecte no pot tenir un rectangle amb amplada o alçada major que 2000.

Intersecció de rectangles

Els rectangles tenen coordenades enteres, i el Finder fa la suposició que les coordenades límit d’un rectangle estan incloses en el propi rectangle, de manera que dos rectangles (en ordre left top right bottom) com 0 0 10 10 i 10 10 30 50 intersecten just al punt $(10, 10)$ , que en primer cas és la cantonada de baix a la dreta i en el segon cas és la cantonada de dalt a l’esquerra.

Codi disponible

Per poder fer el programa més còmodament, el codi públic d’aquest problema (la icona del gatet) proporciona:

Un Makefile que compila el programa amb només fer make.
Una carpeta .vscode que permet compilar i depurar només prement F5.
El fitxer geometry.hh, que defineix les tuples Pt i Rect, que fa servir la majoria d’altres classes.
Una classe TestObject, un objecte de prova que té el mètode get_rect i es pot posar al Finder.
El programa principal, que llegeix l’entrada i produeix la sortida utilitzant el Finder.

Observació

Per entregar, descarrega el codi públic, i implementa o afegeix el fitxer finder.hh. Cal enviar un .tar només amb el fitxer finder.hh.

Entrada

El programa principal ja gestiona l’entrada. Aquesta conté 5 tipus de "comandes", cadascuna en una línia apart:

+, per afegir un objecte, amb l’id (un string) i les seves coordenades;
-, per esborrar un objecte, donat l’id;
=, per actualitzar un objecte, donat l’id i les noves coordenades;
?, per consultar una zona, donades les coordenades d’un rectangle;
0, per esborrar el Finder i crear-ne un de nou.

Totes les coordenades de rectangles segueixen l’ordre left, top, right, bottom.

El programa principal defineix una classe FinderTester que s’ocupa de relacionar els ids amb els punters als objectes i en un fitxer apart (test-object.hh) es defineix una classe TestObject mínima que serveix per fer les proves.

Sortida

La sortida és el resultat de les consultes (les altres comandes no produeixen sortida). D’això també s’encarrega el programa principal. Quan una consulta no retorna objectes, s’escriu "empty", i quan hi ha objectes, es mostren els seus ids per ordre lexicogràfic.

Informació del problema

Autoria: Pau Fernández

Generació: 2026-01-25T20:33:15.273Z