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最終課題

ステップ0

以下のステップを実行する前に，概要の 課題のデータから必要なデータをダウンロードしておいてください．

ステップ1

1-A. 問題説明

コマンドライン引数で与えられたデータ（複数可能）を読み，以下の分析結果を出力してください．

なお，データの各桁は，次の項目があり，各行には，各桁の値が記入されています． 該当しない項目は空白であったり，駐輪代が数値ではなく，無料のように書かれている場合もありますので，注意してください．

  1. 施設名
  2. 公営・民営
  3. 公共交通機関
  4. 最寄駅
  5. 問合せ先
  6. 所在地
  7. 収容可能台数（自転車）
  8. 収容可能台数（バイク）
  9. 収容可能台数（原付）
  10. 収容可能台数（自動二輪）
  11. 収容可能台数（自転車＋バイク）
  12. 駐輪代（自転車）／日
  13. 駐輪代（原付）／日
  14. 駐輪代（自動二輪）／日
  15. 駐輪代（小型自動二輪（125cc以下））／日
  16. 料金（詳細説明）
  17. 無料時間
  18. 月極の有無
  19. 営業開始
  20. 営業終了
  21. 備考
  22. 経度
  23. 緯度

1-B. 実行例 

$ java ParkingAnalyzer1 parking1.csv
max: 1600, min: 5, total: 6060, average: 303.000000
$ java ParkingAnalyzer1 parking1.csv parking2.csv
max: 1600, min: 1, total: 17370, average: 190.879121
$ java ParkingAnalyzer1 # 何も引数が与えられない場合 N/A (not applicable)を出力する．
max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A

1-C. ヒント

1-D. 評価項目

ステップ2

2-A. 問題説明

コマンドライン引数で与えられたデータ（複数可能）を読み，以下の分析結果を出力してください．

2-A-a. 満たすべき要件

ただし，以下の2つの要件を満たすようにプログラムを作成してください．

2-B. 実行例 

$ java ParkingAnalyzer2 parking1.csv
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
$ java ParkingAnalyzer2 parking1.csv parking3.csv
収容可能台数（自転車） max: 1721 min: 1, total: 15873, average: 244.200000
駐輪代（自転車）／日   max: 600 min: 100, total: 9200, average: 204.444444
$ java ParkingAnalyzer2 # 何も引数が与えられない場合 N/A (not applicable)を出力する．
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A

2-C. ヒント

2-C-a. 満たすべき要件のために 

public class Stats{
    // ... 途中省略
    String string(){
        if(count == 0){
            return "max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A";
        }
        return String.format("適切な文字列に置き換える");
    }
}

2-C-b. String.format メソッド． 

String name = "Tamada";
String hello = String.format("Hello, %s", name); 
// => hello には，"Hello, Tamada" が代入される．

2-D. 評価項目

ステップ3

3-A. 問題説明

与えられたデータを読み，指定された最寄駅から近い駐輪場を調べ， それらの収容可能台数（自転車），駐輪代の最大値，最小値，平均値，合計を出力してください． 各行の最寄駅の項目が与えられた文字列と一致すると，最寄駅から近いと判断してください．

上記の出力後，指定された最寄駅から近い駐輪場の一覧を出力してください． 一覧の出力には，次の項目のみを出力するようにしてください．

なお，自転車を止めるのに一番安い駐輪場にマーク（*）をつけてください．

プログラムには，２つ以上の引数が渡されます． 第１引数には，最寄駅を表す文字列，第２引数以降は駐輪場のcsvファイルです．

3-B. 実行例 

$ java ParkingAnalyzer3 北大路 parking1.csv
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
$ java ParkingAnalyzer3 北大路 parking1.csv parking2.csv parking3.csv
収容可能台数（自転車） max: 784 min: 125, total: 1069, average: 356.333333
駐輪代（自転車）／日   max: 200 min: 100, total: 300, average: 150.000000
  北大路駅東駐車場,北大路,,,135.7588742,35.04504145
  キタオオジタウン駐輪場,北大路,784,,135.7588037,35.04438447
  今宮駐輪場,北大路,160,200,135.7580788,35.0465088
* ブーブーパーク北大路駅北駐輪場,北大路,125,100,135.7580786,35.0465132
$ java ParkingAnalyzer3 北大路
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
$ java ParkingAnalyzer3 parking1.csv # 最寄駅が parking1.csv として解釈される．
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
$ java ParkingAnalyzer3 # 何も指定しない場合はエラーメッセージ．
最寄駅が指定されていません．

3-C. ヒント

3-D. 評価項目

ステップ4

4-A. 問題説明

与えられたオプションを元に，与えられたデータを読み，適切な処理を行ってください． なお，駐輪場のリストを出力するときに，出力結果が複数になる場合は， 駐輪代が一番安い駐輪場にマーク（*）をつけてください．

次のオプション解析を行ってください．

$ java ParkingAnalyzer4 --help
Usage: java ParkingAnalyzer4 [OPTIONS] <駐輪場ファイル...>
    -h, --help:          このメッセージを表示する．
    -s, --station <駅>:  最寄駅を指定する．
    -L, --latlon <緯度:経度>: 緯度経度を指定する．

4-B. 実行例 

$ java ParkingAnalyzer4 --help
Usage: java ParkingAnalyzer4 [OPTIONS] <駐輪場ファイル...>
    -h, --help:          このメッセージを表示する．
    -s, --station <駅>:  最寄駅を指定する．
    -L, --latlon <緯度:経度>: 緯度経度を指定する．
$ java ParkingAnalyzer4 -h # --help が指定された場合と同じ結果となる．
Usage: java ParkingAnalyzer4 [OPTIONS] <駐輪場ファイル...>
    -h, --help:          このメッセージを表示する．
    -s, --station <駅>:  最寄駅を指定する．
    -L, --latlon <緯度:経度>: 緯度経度を指定する．
$ java ParkingAnalyzer4
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
$ java ParkingAnalyzer4 parking1.csv 
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
  エコステーション21七条西,七条,113,150,34.988854:135.767816
  エコステーション21下京区総合庁舎駐輪場,京都,112,400,34.987544:135.755342
  京阪六地蔵駅自転車駐車場,六地蔵,600,150,34.931797:135.793047
* ブーブーパーク西院駐輪場,西院,70,100,35.004734:135.731760
  蹴上駅前駐輪場,蹴上,15,,35.007734:135.790452
  エコステーション21藤森東,藤森,102,150,34.956703:135.770621
  ブーブーパーク西院第4駐輪場,西院,50,150,35.004297:135.731679
  桂駐輪センター,桂,147,,34.978880:135.703478
  京阪納所駐輪場,淀,927,,34.906187:135.720750
* フルーツ自転車パーク京阪清水五条駅,清水五条,91,100,34.996287:135.768888
  フルーツ自転車パーク祇園,祇園四条,65,150,35.004621:135.777645
  京都市山科駅自転車等駐車場,山科,1600,150,34.991586:135.816507
  御池通まちかど駐輪場（烏丸エリア）,烏丸御池,210,,35.010979:135.758337
  京都市東野駅自転車駐車場,東野,900,150,34.981369:135.816383
  二条駅まちかど西駐輪場,二条,203,400,35.010810:135.740801
* フルーツ自転車パーク地下鉄五条駅,五条,60,100,34.998251:135.758071
  先斗町自転車駐車場,河原町,328,150,35.005316:135.770444
  京都市銀閣寺観光駐車場,京都市営バス銀閣寺道,5,200,35.026596:135.794813
  京都駅八条口西自転車駐車場,京都,408,,34.984409:135.755930
  エコステーション21 京都鉄道博物館Aエリア,京都,54,150,34.987491:135.743379
$ java ParkingAnalyzer4 -s 北大路 parking1.csv parking2.csv parking3.csv 
収容可能台数（自転車） max: 784 min: 125, total: 1069, average: 356.333333
駐輪代（自転車）／日   max: 200 min: 100, total: 300, average: 150.000000
  北大路駅東駐車場,北大路,,,135.7588742,35.04504145
  キタオオジタウン駐輪場,北大路,784,,135.7588037,35.04438447
  今宮駐輪場,北大路,160,200,135.7580788,35.0465088
* ブーブーパーク北大路駅北駐輪場,北大路,125,100,135.7580786,35.0465132
$ java ParkingAnalyzer4 -L 135.758079:35.046513 parking1.csv
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
  エコステーション21七条西,七条,113,150,34.988854:135.767816
# 途中省略（2つ上の出力と同じ）
  エコステーション21 京都鉄道博物館Aエリア,京都,54,150,34.987491:135.743379
# => -L は何も処理しないので，オプションが指定されない場合と同じ結果となる

4-C. ヒント

4-C-a. Arguments型

4-C-b. parseメソッド内の処理の例 

void parse(String[] args){
    for(Integer i = 0; i < args.length; i++){
        // 途中省略
        else if(/* -s もしくは --station が指定された場合の条件式 */){
            i++;
            this.station = args[i];
        }
        // 途中省略
    }
}

4-D. 評価項目

ステップ5

5-A. 問題説明

このステップでは，ステップ4で指定できるようになったオプションのうち，-L（--latlon）の処理を実装してください．-L後ろには，緯度と経度がコロン（:）で区切られて指定されます． 指定された緯度経度に一番近い駐輪場を出力してください． ２つの緯度経度間の距離の求め方は後述します．

なお，-Lもしくは--latlonオプションが指定された場合，分析は，全てのデータに対して行うようにしてください．

5-B. 実行例 

$ java ParkingAnalyzer5 -L 35.06933197593744:135.75574524700642 parking1.csv # 京産大 14号館を指定している
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
  京都市銀閣寺観光駐車場,京都市営バス銀閣寺道,5,200,35.026596:135.794813
$ java ParkingAnalyzer5 -L 35.06933197593744:135.75574524700642 parking1.csv parking2.csv parking3.csv 
収容可能台数（自転車） max: 1721 min: 1, total: 27183, average: 222.811475
駐輪代（自転車）／日   max: 600 min: 0, total: 17850, average: 200.561798
  京都市西賀茂自転車駐車場,京都市営バス西賀茂車庫前,250,150,35.064061:135.744613
$ java ParkingAnalyzer5 parking1.csv -s 北大路 -h # --help が指定された場合と同じ結果となる．
Usage: java ParkingAnalyzer5 [OPTIONS] <駐輪場ファイル...>
    -h, --help:          このメッセージを表示する．
    -s, --station <駅>:  最寄駅を指定する．
    -L, --latlon <緯度:経度>: 緯度経度を指定する．
$ java ParkingAnalyzer5  # -L 以外を指定した場合はステップ4までと同じ結果となる．
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
$ java ParkingAnalyzer5 parking1.csv
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
  エコステーション21七条西,七条,113,150,34.988854:135.767816
# 途中省略（ステップ4の出力と同じ）
  エコステーション21 京都鉄道博物館Aエリア,京都,54,150,34.987491:135.743379
$ java ParkingAnalyzer5 -s 北山 parking?.csv
収容可能台数（自転車） max: 600 min: 100, total: 700, average: 350.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 150 min: 150, total: 150, average: 150.000000
* 京都市高速鉄道北山駅自転車駐車場,北山,600,150,35.051131:135.765208
  GATO.D.M北山第一駐輪場,北山,100,,35.051241:135.767505

5-C. ヒント

5-C-a. 2つの緯度経度間の距離を求める．

大きくヒュベニの公式，球面三角法，測地線航海算法の3つの方法がありますが， ここでは，計算式が簡単な球面三角法について述べます． より詳細な説明は，それぞれの計算方法を検索して調べてみてください．

5-C-b. 数学関数

緯度経度を表す型

なお，parking1.csvなどの各行の最後は，経度，緯度の順序であることに注意してください．

5-D. 評価項目

ステップ6

6-A. 問題説明

結果を保存するオプション -o，--output を追加してください． また，出力するリストにある駐車場間の距離を求めて出力する -d，distanceオプションも追加してください．

Usage: java ParkingAnalyzer6 [OPTIONS] <駐輪場ファイル...>
    -h, --help:              このメッセージを表示する．
    -s, --station <駅>:      最寄駅を指定する．
    -L, --latlon <緯度:経度>: 緯度経度を指定する．
    -o, --output <FILE>:     結果を保存する．
    -d, --distance <FILE>:   駐車場リスト間の距離をcsvで出力する．

結果を保存するオプションが指定された場合，標準出力には何も表示させず，指定されたファイルに書き出すようにしてください． なお，上記のヘルプメッセージは，outputオプションを無視してください．

6-B. 実行例 

$ java ParkingAnalyzer6 
収容可能台数（自転車） max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
駐輪代（自転車）／日   max: N/A, min: N/A, total: N/A, average: N/A
$ java ParkingAnalyzer6 --output dest parking1.csv
$ cat dest
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
$ java ParkingAnalyzer6 --output dest --help
Usage: java ParkingAnalyzer6 [OPTIONS] <駐輪場ファイル...>
    -h, --help:              このメッセージを表示する．
    -s, --station <駅>:       最寄駅を指定する．
    -L, --latlon <緯度:経度>: 緯度経度を指定する．
    -o, --output <FILE>:     結果を保存する．
    -d, --distance <FILE>:   駐車場間の距離をcsvで出力する．
$ java ParkingAnalyzer6 --output dest.csv parking1.csv --distance distance.csv
$ cat distance.csv # 実際には1駐輪場が1行で出力される．
エコステーション21七条西,0.000000,
エコステーション21下京区総合庁舎駐輪場,1.146916,0.000000,
京阪六地蔵駅自転車駐車場,6.755791,7.095364,0.000000,
ブーブーパーク西院駐輪場,3.733021,2.878563,9.857946,0.000000,
蹴上駅前駐輪場,2.945857,3.911787,8.456576,5.361950,0.000000,
... 途中省略
エコステーション21 京都鉄道博物館Aエリア,2.233822,1.091078,7.679255,2.192455,4.848133,4.233392,2.153666,3.763319,9.283261,2.523967,3.660690,6.684780,2.949053,6.693068,2.606437,1.797200,3.166809,6.398749,1.195024,0.000000,
$ cat dest.csv
収容可能台数（自転車） max: 1600 min: 5, total: 6060, average: 303.000000
駐輪代（自転車）／日   max: 400 min: 100, total: 2650, average: 176.666667
  エコステーション21七条西,七条,113,150,34.988854:135.767816
# 途中省略（ステップ4の出力と同じ）
  エコステーション21 京都鉄道博物館Aエリア,京都,54,150,34.987491:135.743379
$ java ParkingAnalyzer6 parking1.csv --distance distance.csv parking3.csv --station 北大路
収容可能台数（自転車） max: 784 min: 125, total: 1069, average: 356.333333
駐輪代（自転車）／日   max: 200 min: 100, total: 300, average: 150.000000
  キタオオジタウン駐輪場,北大路,784,,35.044384:135.758804
  今宮駐輪場,北大路,160,200,35.046509:135.758079
* ブーブーパーク北大路駅北駐輪場,北大路,125,100,35.046513:135.758079
$ cat distance.csv  # 北大路に近い駐車場間の距離
キタオオジタウン駐輪場,0.000000,
今宮駐輪場,0.245534,0.000000,
ブーブーパーク北大路駅北駐輪場,0.246011,0.000485,0.000000,

6-C. ヒント

出力先を切り替える．

駐車場間の距離のCSVの使い方

各駐輪場間の距離を求められれば，多次元尺度構成法（MDS; Multi-Dimendional Scaling）によって，地図にマッピングが可能になります． こちらのページでマッピングを確認できます．

parking1.csvに記載されている駐輪場間の距離を求めたものは， distance.csvからダウンロードできます． このファイルの内容をMDSでマッピングすると， このような画像になります．

一番下の駐輪場が桂駐輪センター，その上の2つ重なっている点が，ブーブーパーク西院駐輪場とブーブーパーク西院第４駐輪場です． つまり，左が北を指すようにプロットされていることがわかります．

リンク

6-D. 評価項目

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