코딩무식자 전공생

Android Studio를 활용한 안드로이드 프로그래밍 P295 직접 풀어보기 7-1

RelativeLayout과 텍스트뷰, 에디트텍스트뷰, 이미지뷰, 옵션메뉴를 적절히 배치하여  아래와 같은 앱을 작성하시오.

순서: 각도입력-> 사진선택-> 그림 회전

* 각 동물이름 메뉴 선택 시 라디오버튼 처럼 한개의 메뉴만 선택할 수 있어야하고, 체크가 되어야됨

activity_main XML코드

렐러티브 레이아웃을 사용해야하므로 텍스트뷰, 에디트텍스트, 이미지뷰의 위치를 잘 구성해야합니다.

회전된 화면이 에디트텍스트란을 덮지 않게 이미지뷰의 위치를 중앙에 배치합니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="각도 입력"
        android:id="@+id/textView1"/>
    <EditText
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint="입력하세요."
        android:layout_toRightOf="@+id/textView1"
        android:layout_alignBaseline="@+id/textView1"
        android:id="@+id/Edit1"/>
    <ImageView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/imgView"
        android:visibility="invisible"
        android:scaleType="fitXY"
        android:layout_centerInParent="true"/>
</RelativeLayout>

menu XML코드

메뉴의 목록에서 동물이름끼리 모아서 각각을 라디오 버튼처럼 생성하려면 group을 이용해야합니다.

checkableBehavier="single" 코드를 통해 하나만 체크할 수 있습니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <item
        android:title="그림 회전"
        android:id="@+id/rotate"/>
    <group
        android:checkableBehavior="single">
    <item
    android:id="@+id/lion"
    android:title="사자" />
    <item
        android:id="@+id/dog"
        android:title="개" />
    <item
        android:id="@+id/cat"
        android:title="토끼" />
</group>
</menu>

MainActivity

onCreateOptionsMenu메소드를 통해 메뉴의 내용을 XML파일로부터 읽어오고, 

onOptionsItemSelected 메소드는 메뉴를 선택했을 때 어떤 동작을 할 것인지를 코딩합니다.

회전을 선택하면 에디트텍스트에 입력된 각도만큼 회전하며, 

각 동물이름 선택 시 라디오버튼 처럼 체크하기  item.setChecked(true)코드를 작성합니다. (*이 코드 미작성 시 체크안됨)

package com.example.practice7_1;

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.media.Image;
import android.os.Bundle;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuInflater;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import android.widget.ImageView;

import java.security.acl.Group;
import java.util.zip.Inflater;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    EditText edit1;
    ImageView img;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        edit1=(EditText)findViewById(R.id.Edit1);
        img=(ImageView)findViewById(R.id.imgView);

    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        super.onCreateOptionsMenu(menu);
        MenuInflater inflater=getMenuInflater();
        inflater.inflate(R.menu.menu1,menu);
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(@NonNull MenuItem item) {
        switch(item.getItemId())
        {
            case R.id.rotate:
                img.setRotation(Integer.parseInt(edit1.getText().toString()));
                break;
            case R.id.lion:
                item.setChecked(true);
                img.setImageResource(R.drawable.lion);
                img.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;
            case R.id.dog:
                item.setChecked(true);
                img.setImageResource(R.drawable.dog);
                img.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;

            case R.id.cat:
                item.setChecked(true);
                img.setImageResource(R.drawable.rab);
                img.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;

        }
        return true;
    }

트리를 이용한 순회기법들을 알아봤고 그 외에 더 몇가지 살펴볼만한 트리의 연산 몇가지를 구현해보았습니다.

노드의갯수+ 단말노드의갯수+ 트리의 높이를 구하는 3가지 연산인데, 각 연산이 순환 호출이 주된 연산이므로

코드를 잘 살펴보고 이해해야합니다. 각 연산의 핵심 키워드는 아래와 같습니다.

1. 노드의 갯수

각 노드를 전체적으로 순회하여 각 서브트리에 대해 순환호출 한 뒤 반환되는 값에 1을 더하여 반환합니다.

(반환된 서브트리의 갯수와 루트노드의 갯수1을 더한값을 반환해야합니다.) 

2. 단말 노드의 갯수

역시 각 노드를 전체적으로 순회하면서 만약 왼쪽, 오른쪽 자식이 동시에 0이면 단말노드이므로 1을 반환합니다.

그렇지않으면 더 깊게 내려가 서브트리에 대해 순환 호출하여 단말노드를 탐색합니다.

*3. 트리의 높이

전체 순회하되 1,2처럼 반환된 값을 단순히 더하는게 아니라 서브트리에서 반환된 서브트리의 높이 중  최댓값을 구하여 반환합니다.

1,2 번에 비해 약간 까다로운 편인데 노드의 갯수가 작은 경우를 직접그려서 이해해보면 쉽게 이해할 수 있습니다.

주의: 매크로함수 정의 시 괄호를 잘 설정해야합니다.(괄호 설정 오류 시 높이 0출력)

수식 사이에는 괄호를 하나씩 더 쳐주는게 좋습니다. 

계산할 수식트리는 아래와 같습니다.

코드

결과

왼쪽자식+오른쪽 자식+루트 순으로 탐색하는 후위순회를 이용해 트리구조처럼 되어있는 컴퓨터의 디렉토리 용량을 계산할 수 있습니다.

단, 이진트리임을 가정하므로 각 디렉토리안에 2개를 초과하는 디렉토리 존재X

루트 디렉토리의 왼쪽 서브 디렉토리의 총 디렉토리 용량과 오른쪽 서브 디렉토리의 총 디렉토리의 용량을 구하고

그 두개의 용량합에 루트디렉토리의 용량을 합하면 총 디렉토리의 용량이 계산됩니다.

후위순회를 약간 응용하여 쉽게 구현할 수 있습니다.

코드

순환을 이용한 트리의 순회방법에는 3가지(전위,중위,후위) 순회 기법이있었습니다.

이런 표준적인 순회방법 외에도 레벨 순회가 많이 사용되는데, 레벨순회는 각 노드를 레벨순으로 검사하는 순회방법입니다.

위에서 부터 아래로 내려가면서 동일한 레벨의 경우 좌에서 우로 방문하며 순회를 진행합니다.

저번에 살펴본 순회기법들은 순환기법, 즉 스택구조를 이용했습니다.(순환호출==간접적인 스택의사용)

이번에 알아볼 레벨순회기법들은 큐를 이용합니다. 이 방식은 나중에 배울 그래프 파트의 BFS탐색과 거의 동일한 기법입니다.

즉 First-in First-out 속성을 이용하여 먼저 들어온 데이터를 먼저 출력하게끔 하기위해 큐를 사용합니다.

먼저, 큐에 있는 노드를 꺼내어 방문하고 그 노드의 자식노드를 큐에 삽입하는 작업을 큐에 더 이상의 노드가 없을 때 까지 반복합니다.

루트노드 큐에 삽입-> 큐가 empty하지 않을 때 까지 꺼내고 출력하고 자식노드를 큐에 삽입하는 연산 반복

결국, while(is_empty(&q)) 함수를 빠져나오게되면 최종적인 레벨순회가 끝나게됩니다.

구현을 위해 원형큐를 사용했고, 큐에 담겨지는 데이터는 트리노드이므로 큐의 데이터 타입을 treeNode*로 지정해야합니다.

결국 큐에 삽입되는 것은 트리노드가 되고 큐에담겨진 트리의 정보를 이용하여 순회를 진행합니다. 

아래의 수식트리를 이용하여 레벨순회를 구현해보았습니다.

코드

이진트리의 순회방법에는 전위순회, 중위순회, 후위순회의 3가지 방법이 있습니다.

이는 루트와 왼쪽 서브트리, 오른쪽 서브 트리 중에서 루트를 언제 방문 하느냐에 따라 구분할 수 있습니다.

기본적으로 트리의 순회는 순환구조를 이용합니다. 즉, 문제의 구조는 같고 크기만 작아지는 경우 순환을 적용할 수 있습니다.

루트:V, 왼쪽 서브 트리:L, 오른쪽 서브트리:R 이라고 할 때 순회과정은 아래와 같습니다.

V->L->R : 전위순회(preorder traversal)

L->V->R : 중위순회(inorder traversal)

L->R->V : 후위순회(postoreder traversal)

트리를 보고 각 순회방법에 따라 순회방법을 나열할 경우 아래처럼 순회방법을 적어놓고 생각하면 편합니다.

1. 전위 순회

 1) 루트 노드를 방문한다.

 2) 왼쪽 서브 트리를 방문한다.

 3) 오른쪽 서브 트리를 방문한다.

2. 중위 순회

 1) 왼쪽 서브 트리를 방문한다.

 2) 루트 노드를 방문한다.

 3) 오른쪽 서브 트리를 방문한다.

3. 후위 순회

 1) 왼쪽 서브 트리를 방문한다.

 2) 루트 노드를 방문한다.

 3) 오른쪽 서브 트리를 방문한다.

트리의 순회과정을 코드를 보고 분석 할 때는 직접 작은 단위(예를들어 높이2의 노드가3인 간단한 트리구조)부터 직접 손으로 그려가며

이해하는게 편합니다. (노드갯수가 조금만 많아져도 복잡해짐) 

이제 아래와 같은 트리를 이용해 각 순회방법을 적용해 보겠습니다.

코드

저번에 살펴본 헤드노드를 이용한 이중연결리스트의 구현 프로그램은 헤드노드(더미노드)를 이용하여 편리하게 구현할 수 있었으나

구현의 로직이 지금껏 단순연결리스트, 원형리스트의 구현의 로직과는 조금 다르고 헤드포인터를 사용하지않고 헤드노드를 사용한다는점에서  

구현 시 오류의 발생확률과 삽입 시 정렬되는 노드가 역순이되므로 이를 정방향으로 정렬시켜줄 연산의 수정이 필요합니다.

(0,1,2,3,4 삽입 시 4->3->2->1->0)

따라서 지금껏 해온 표현방법대로 이중연결리스트를 구현하는게 더 편할 수 있기 때문에 이를 구현해봤습니다.

헤드노드를 이용한 방법과의 차이점은 일단 헤드노드 대신 헤드포인터를 사용하고, 삽입 되는 맨 첫 노드와 맨 끝 노드의 링크가 헤드노드를 

가리키지않고 NULL을 가리킨다는 점입니다.

*visual studio 2019의 경우 "월","수" 등의 데이터를 함수에서 char형 포인터로 받을 때 char*x로 선언하면 에러가 뜹니다.

(고정된 값 이므로 수정할 수 없기 때문에 (상수처리되기때문) const char*x로 선언해야합니다.)

어려운점은 딱히 없고 노드의 링크를 주고받는 연산만 잘 이해하면 될 것 같습니다.

이번 코드 역시 head의 변경이 생길 수 있는 함수(insert,delete함수)는 2차원포인터를 이용했습니다.

코드

헤드노드를 이용한 간단한 이중연결리스트의 구현프로그램입니다.

헤드노드는 구현의 편의를 위해 사용하는 것으로, 헤드노드를 이용해 이중연결리스트를 원형리스트와 결합된 형태로 사용할 수 있습니다. 

헤드노드는 리스트의 첫 번 째 노드를 가리키는 포인터로써, 아무런 데이터도 갖지않습니다. 주의해야 할 것은 헤드노드는 헤드포인터가 아니며 

원형리스트의 첫번째 삽입 연산처럼 본인의 left,right링크를 본인으로 설정해주는 초기화연산을 해야합니다. 

그러므로 헤드노드를 이용한 이중연결리스트의 구현에서 헤드 포인터는 필요가 없습니다.

또한 주의해야 할것은 헤드노드를 이용하여 삽입 할 때는 삽입한 노드를 맨 앞 노드로(헤드노드의 바로 뒤 노드) 설정하기 때문에

헤드노드의 left는 항상 맨 끝 노드를, right은 항상 맨 첫번 째 노드를 가리킵니다.  이 것이 원형리스트와 다른 유일한 점입니다. 

즉, 아래와 같은 구조를 가집니다.

코드

Android Studio를 활용한 안드로이드 프로그래밍 P264 직접 풀어보기 6-3

탭호스트를 이용하여 동물 선택 앱을 작성하라.

- 탭 위젯을 아래쪽에 배치하고 탭은 4개가 나오게한다.

- 프레임레이아웃 안에 리니어레이아웃이아닌 이미지뷰를 배치한다.

HINT: 프레임레이아웃의 layout_weight 속성을 1로한다.

XML코드

탭 위젯을 아래에 배치하려면 탭위젯 코드문의 위치를 프레임레이아웃코드 위에서 아래로 바꿔야합니다.

그런데, 이렇게만하고 실행하면 위젯이 보이지않습니다. (즉, 짤립니다.)

탭 위젯을 정상적으로 아래쪽에 배치하려면 힌트를 이용해야합니다.

프레임레이아웃안의 layout_weight속성을 1로 작성하면 탭위젯을 아래에 배치할 수 있습니다.

(이유는 모르겠는데 이런 형식을 이용할 때 거의 필수옵션이라고합니다.)

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TabHost xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:id="@android:id/tabhost">

   <LinearLayout
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="match_parent"
       android:orientation="vertical">

       <FrameLayout
           android:layout_weight="1"
           android:layout_width="match_parent"
           android:layout_height="match_parent"
           android:id="@android:id/tabcontent"
           >
           <ImageView
               android:layout_width="match_parent"
               android:layout_height="match_parent"
               android:id="@+id/RAB"
               android:src="@drawable/rab"/>
           <ImageView
               android:layout_width="match_parent"
               android:layout_height="match_parent"
               android:id="@+id/CAT"
               android:src="@drawable/cat"/>
           <ImageView
               android:layout_width="match_parent"
               android:layout_height="match_parent"
               android:id="@+id/LION"
               android:src="@drawable/lion"/>
           <ImageView
               android:layout_width="match_parent"
               android:layout_height="match_parent"
               android:id="@+id/DOG"
               android:src="@drawable/dog"/>
       </FrameLayout>
       <TabWidget
           android:layout_width="match_parent"
           android:layout_height="wrap_content"
           android:id="@android:id/tabs"
           android:background="#f0f000"/>
   </LinearLayout>

</TabHost>

MainActivity

XML코드에서 탭위젯의 위치조정하는 작업말고는 다른게 없습니다.

맨아래 tabHost.setCurrentTab(0)의 의미는 최초의 시작화면을 0번째(DOG)화면으로 띄워놓겠다는 의미입니다.

package com.example.practice6_3;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.app.TabActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TabHost;
@SuppressWarnings("deprecation")
public class MainActivity extends TabActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TabHost tabHost=getTabHost();
        TabHost.TabSpec tabSpecdog=tabHost.newTabSpec("dog").setIndicator("강아지");
        tabSpecdog.setContent(R.id.DOG);
        tabHost.addTab(tabSpecdog);
        TabHost.TabSpec tabSpeccat=tabHost.newTabSpec("cat").setIndicator("고양이");
        tabSpeccat.setContent(R.id.CAT);
        tabHost.addTab(tabSpeccat);
        TabHost.TabSpec tabSpecrab=tabHost.newTabSpec("rab").setIndicator("토끼");
        tabSpecrab.setContent(R.id.RAB);
        tabHost.addTab(tabSpecrab);
        TabHost.TabSpec tabSpeclion=tabHost.newTabSpec("lion").setIndicator("사자");
        tabSpeclion.setContent(R.id.LION);
        tabHost.addTab(tabSpeclion);
        tabHost.setCurrentTab(0);
    }
}