src/test/java/ru/dmitry/montecarlo/model/TriangleGEFTest.java - master - onequ1z/JavaCoursePaperTulSU

src/test/java/ru/dmitry/montecarlo/model/TriangleGEFTest.java
178 строк7 KB
tayno
fix: Исправлены грубые ошибки при рассчёте площади треугольника и прямоугольника. Подобраны максимально подходящие координаты для фигур ABCD и GEF. Исправлены тесты
08 дек 2025, 10:22
08 дек 2025, 10:22dbf7c5e
package ru.dmitry.montecarlo.model;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class TriangleGEFTest {

    @Test
    void testExactArea() {
        // Прямоугольный треугольник с основанием 1 и высотой 1, площадь которого равна 0,5
        Point g = new Point(0.0, 1.0);
        Point e = new Point(1.0, 1.0);
        Point f = new Point(1.0, 0.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);
        double area = triangle.exactArea();

        // Ожидаемая площадь = 0,5 * основание * высота = 0,5 * 1 * 1 = 0,5
        assertEquals(0.5, area, 0.0001);
    }

    @Test
    void testExactAreaWithDifferentTriangle() {
        // Треугольник с вершинами (0,0), (3,0), (0,4) — площадь должна быть равна 6,0
        Point g = new Point(0.0, 0.0);
        Point e = new Point(3.0, 0.0);
        Point f = new Point(0.0, 4.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);
        double area = triangle.exactArea();

        // Ожидаемая площадь = 0,5 * 3 * 4 = 6,0
        assertEquals(6.0, area, 0.0001);
    }

    @Test
    void testContainsPointInside() {
        Point g = new Point(0.0, 1.0);
        Point e = new Point(1.0, 1.0);
        Point f = new Point(1.0, 0.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);

        // Точка внутри треугольника (приблизительно в центре)
        Point inside = new Point(0.5, 0.75);
        assertTrue(triangle.contains(inside));

        // Ещё одна точка в центре
        Point inside2 = new Point(0.7, 0.8);
        assertTrue(triangle.contains(inside2));
    }

    @Test
    void testContainsPointOutside() {
        Point g = new Point(0.0, 1.0);
        Point e = new Point(1.0, 1.0);
        Point f = new Point(1.0, 0.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);

        // Точка за пределами треугольника
        Point outside1 = new Point(0.5, 0.0);
        assertFalse(triangle.contains(outside1));
        
        // Другая точка за пределами треугольника
        Point outside2 = new Point(1.5, 0.5);
        assertFalse(triangle.contains(outside2));

        // Точка далеко вне треугольника
        Point outside3 = new Point(2.0, 2.0);
        assertFalse(triangle.contains(outside3));
    }

    @Test
    void testContainsPointOnVertex() {
        Point g = new Point(0.0, 1.0);
        Point e = new Point(1.0, 1.0);
        Point f = new Point(1.0, 0.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);

        // Точки на вершинах, которые следует считать внутренними (или находящимися на границе)
        assertTrue(triangle.contains(g));
        assertTrue(triangle.contains(e));
        assertTrue(triangle.contains(f));
    }

    @Test
    void testExactAreaHandComputed() {
        // Треугольник с вершинами (0,0), (4,0), (0,3)
        // Ручной расчёт по формуле площади Гаусса:
        // Площадь = 0.5 * |(0*0 + 4*3 + 0*0) - (0*4 + 0*0 + 3*0)|
        //         = 0.5 * |12 - 0| = 0.5 * 12 = 6.0
        Point g = new Point(0.0, 0.0);
        Point e = new Point(4.0, 0.0);
        Point f = new Point(0.0, 3.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);
        double area = triangle.exactArea();
        
        assertEquals(6.0, area, 0.0001);
    }

    @Test
    void testExactAreaHandComputedNegativeCoordinates() {
        // Треугольник с вершинами (-1,0), (2,0), (0,2)
        // Ручной расчёт: 0.5 * |(-1*0 + 2*2 + 0*0) - (0*2 + 0*0 + 2*(-1))|
        //              = 0.5 * |4 - (-2)| = 0.5 * 6 = 3.0
        Point g = new Point(-1.0, 0.0);
        Point e = new Point(2.0, 0.0);
        Point f = new Point(0.0, 2.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);
        double area = triangle.exactArea();
        
        assertEquals(3.0, area, 0.0001);
    }

    @Test
    void testContainsPointOnEdge() {
        // Треугольник: G(0,0), E(2,0), F(0,2)
        Point g = new Point(0.0, 0.0);
        Point e = new Point(2.0, 0.0);
        Point f = new Point(0.0, 2.0);
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);

        // Точка на ребре GE (нижнее основание): (1, 0)
        Point onEdgeGE = new Point(1.0, 0.0);
        assertTrue(triangle.contains(onEdgeGE), "Точка на ребре GE должна считаться внутри");

        // Точка на ребре GF (левая сторона): (0, 1)
        Point onEdgeGF = new Point(0.0, 1.0);
        assertTrue(triangle.contains(onEdgeGF), "Точка на ребре GF должна считаться внутри");

        // Точка на ребре EF (гипотенуза): (1, 1)
        Point onEdgeEF = new Point(1.0, 1.0);
        assertTrue(triangle.contains(onEdgeEF), "Точка на ребре EF должна считаться внутри");
    }

    @Test
    void testContainsPointJustOutside() {
        // Треугольник: G(0,0), E(2,0), F(0,2)
        Point g = new Point(0.0, 0.0);
        Point e = new Point(2.0, 0.0);
        Point f = new Point(0.0, 2.0);
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);

        // Для треугольника (0,0), (2,0), (0,2) точка (0.1, 0.1) должна быть внутри
        Point inside = new Point(0.1, 0.1);
        assertTrue(triangle.contains(inside), "Точка (0.1, 0.1) должна быть внутри треугольника");

        // Проверим точку, которая точно снаружи
        Point outside = new Point(1.5, 1.5); // За гипотенузой
        assertFalse(triangle.contains(outside), "Точка за гипотенузой должна быть снаружи");

        Point outside2 = new Point(-0.1, 0.0); // Слева от треугольника
        assertFalse(triangle.contains(outside2), "Точка слева от треугольника должна быть снаружи");
    }

    @Test
    void testExactAreaForGEFTriangle() {
        // Треугольник GEF из основного приложения: G(0, 3), E(9.2, 4), F(5.3, 0)
        // Ручной расчёт по формуле площади Гаусса:
        // Площадь = 0.5 * |(0*4 + 9.2*0 + 5.3*3) - (3*9.2 + 4*5.3 + 0*0)|
        //         = 0.5 * |(0 + 0 + 15.9) - (27.6 + 21.2 + 0)|
        //         = 0.5 * |15.9 - 48.8|
        //         = 0.5 * 32.9 = 16.45
        Point g = new Point(0.0, 3.0);
        Point e = new Point(9.2, 4.0);
        Point f = new Point(5.3, 0.0);
        
        TriangleGEF triangle = new TriangleGEF(g, e, f);
        double area = triangle.exactArea();
        
        double expectedArea = 16.45;
        assertEquals(expectedArea, area, 0.0001);
    }
}