coding Shift_JIS;    // 文字コードの明示（文字化け予防）
import Math;         // 数学関数の使用に必要なライブラリの読み込み
import GUI;          // GUI画面の構築に必要なライブラリの読み込み
import tool.Graph2D; // 2次元グラフ描画に必要なライブラリの読み込み


// 以下、波のパラメータを格納する変数
double amplitude = 1.0;   // 波の振幅（A）
double wavelength = 1.0;  // 波の波長（λ）
double period = 1.0;      // 波の周期（T）

// グラフ範囲や点数、時間刻みなどの設定変数
const int N = 1024;          // グラフの点数（細かいほど滑らか）
const double X_MIN = 0.0;    // グラフのX軸の最小値
const double X_MAX = 4.0;    // グラフのX軸の最大値
const double Y_MIN = -1.0;   // グラフのY軸の最小値
const double Y_MAX = 1.0;    // グラフのY軸の最大値
const double DT = 0.05;      // 1ループごとの時間進行量（speed=1.0の時の値）
const double DX = (X_MAX - X_MIN) / N; // 1頂点ごとのX軸進行量

// グラフに波のデータを渡すための座標値配列
double waveX[ N ];  // X座標の配列
double waveY[ N ];  // Y座標の配列

// GUI（設定画面）用の変数
int window;       // ウィンドウのIDを格納する
int periodSlider; // 周期設定スライダーのIDを格納する
int wavelengthSlider; // 波長設定スライダーのIDを格納する
int amplitudeSlider;    // 振幅設定スライダーのIDを格納する
int speedSlider;  // アニメーション速度スライダーのIDを格納する
int infoLabel;    // 設定値を表示するラベルのIDを格納する
int timeLabel;    // 時刻表示ラベルのIDを格納する
int resetButton;  // 時刻リセットボタンのIDを格納する

// その他の制御用変数
float speed = 1.0;         // アニメーション速度
int graph;                 // グラフソフトのIDを格納する
bool continuesLoop = true; // アニメーションON/OFF制御変数
double t;                  // 時刻変数


// ==================================================
// 中心的な処理 - この関数は起動時に自動で実行されます
// ==================================================

void main( ){
	
	// 波のパラメータの初期値を数値で入力するか尋ね、必要なら入力して設定
	inputParameters();
	
	// グラフを起動
	createGraphWindow();
	
	// GUI（設定画面）を構築
	createSettingWindow();
	
	t = 0.0; // 時刻を0に設定
	
	// アニメーションのループ
	while( continuesLoop ) {
		
		// グラフのタイトルに時刻を表示する
		string roundedTime = round(t, 1, HALF_UP); // 時刻を小数点以下1桁に丸める
		setGraph2DTitle(graph, "t = " + roundedTime); // タイトルを「 t = 時刻 」に設定
		
		// グラフソフトに渡す点列データの座標を計算
		for( int i=0; i<N; i++ ) {
			
			double x = X_MIN + i * DX; // i番目の点のx座標値
			
			waveX[ i ] = x;
			waveY[ i ] = amplitude * sin( 2.0 * PI * ( t/period - x/wavelength ) );
		}
		
		// グラフソフトにデータを転送
		setGraph2DData( graph, waveX, waveY );
		
		// 時刻を加算（アニメーション速度をかけて変化のスピードを調整）
		t += DT * speed;
		
		// アニメーションウェイト（30ミリ秒待つ）
		sleep( 30 );
	}
	
	exit(); // アニメーションループを脱出すると実行終了
}


// ==================================================
// 起動時に波のパラメータの初期値を訪ねて入力する関数
// ==================================================

void inputParameters() {
	if ( confirm("波のパラメータを数値で入力しますか？") ) {
		
		amplitude = input("波の振幅=", amplitude);
		wavelength = input("波の波長=", wavelength);
		period = input("波の周期=", period);
	}
}


// ==================================================
// グラフソフトを起動して設定を行う関数
// ==================================================

void createGraphWindow() {

	// 2Dグラフソフトを起動
	graph = newGraph2D( 0, 0, 800, 500, "Graph Window" );
	
	// 範囲の自動調整機能を無効化し、手動で範囲を指定
	setGraph2DAutoRange( graph, false, false );
	setGraph2DRange( graph, X_MIN, X_MAX, Y_MIN, Y_MAX );
	
	setGraph2DOption(graph, "WITH_POINTS", false);
	setGraph2DOption(graph, "WITH_LINES", true);
	
	// タイトルや座標軸ラベルの設定
	setGraph2DLabel( graph, "x", "A sin 2π( t / T - x / λ )" );
}


// ==================================================
// 設定画面を構築する関数
// ==================================================

void createSettingWindow() {
	
	// ウィンドウの生成
	window = newWindow( 0, 500, 800, 230, "Setting Window" );
	
	// 時刻表示ラベルを生成して配置
	timeLabel = newTextLabel( 10, 10, 200, 20, "" );
	mountComponent( timeLabel, window );
	
	// スライダーの左に振幅、周期、波長のラベルを生成して配置
	int amplitudeLabel = newTextLabel( 45, 40, 100, 15, "A  振幅 (0〜1)" );
	mountComponent( amplitudeLabel, window );
	int omegaLabel = newTextLabel( 45, 60, 100, 15, "T  周期 (0.2〜10)" );
	mountComponent( omegaLabel, window );
	int lambdaLabel = newTextLabel( 45, 80, 100, 15, "λ  波長 (0.5〜8)" );
	mountComponent( lambdaLabel, window );
	
	// 振幅スライダー（範囲0.0〜1.0）を生成して配置
	amplitudeSlider = newHorizontalSlider( 150, 40, 600, 20, amplitude, 0.0, 1.0 );
	mountComponent( amplitudeSlider, window );
	
	// 周期スライダー（範囲0.2〜10.0）を生成して配置
	periodSlider = newHorizontalSlider( 150, 60, 600, 20, period, 0.2, 10.0 );
	mountComponent( periodSlider, window );
	
	// 波長スライダー（範囲0.5〜8.0）を生成して配置
	wavelengthSlider = newHorizontalSlider( 150, 80, 600, 20, wavelength, 0.5, 8.0 );
	mountComponent( wavelengthSlider, window );
	
	// スライダー値を表示するラベルを生成して配置
	infoLabel = newTextLabel( 150, 100, 400, 20, "" );	
	mountComponent( infoLabel, window );
	updateInfoLabel();
	
	// アニメーション速度のラベルと調整スライダーを生成して配置
	int speedLabel = newTextLabel( 10, 140, 140, 15, "アニメーション速度" );
	mountComponent( speedLabel, window );
	speedSlider = newHorizontalSlider( 150, 140, 400, 20, speed, 0.0, 1.0 );
	mountComponent( speedSlider, window );
	
	// 時刻リセットボタンを生成して配置
	resetButton = newButton(600, 125, 150, 40, "時刻をリセット");
	mountComponent( resetButton, window );
	
	// 配置後にウィンドウを描画して表示内容を更新
	paintComponent( window );
}


// ==================================================
// スライダー値を表示するラベルの内容を更新する関数
// ==================================================

void updateInfoLabel() {
	string infoText
		= "( A="
		+ round(amplitude, 2, HALF_UP) // 振幅を小数点以下2桁に丸める
		+ ", λ="
		+ round(wavelength, 2, HALF_UP) // 波長を小数点以下2桁に丸める
		+ ", T="
		+ round(period, 2, HALF_UP) // 周期を小数点以下2桁に丸める
		+ ")";
	
	setComponentString(infoLabel, infoText);
	paintComponent(infoLabel);
	paintComponent(window);
}


// ==================================================
// スライダーが動いた際に呼ばれる関数（イベントハンドラ）
// ==================================================

void onSliderMove(int id, float value) {
	
	// 以下、スライダーに対応するグローバル変数に値を設定
	
	if(id == amplitudeSlider) {
		amplitude = value;
	}
	
	if(id == periodSlider) {
		period = value;
	}
	
	if(id == wavelengthSlider) {
		wavelength = value;
	}
	
	if (id == speedSlider) {
		speed = value;
	}
	
	updateInfoLabel();
}


// ==================================================
// ボタンを押した際に呼ばれる関数（イベントハンドラ）
// ==================================================

void onButtonClick(int id) {
	
	// 時刻リセットボタンが押されたら時刻変数 t をリセット
	if (id == resetButton) {
		t = 0.0;
	}
}


// ==================================================
// ウィンドウを閉じた際に呼ばれる関数（イベントハンドラ）
// ==================================================

void onWindowClose(int id) {
	
	// アニメーションループを脱出して終了
	continuesLoop = false;
}


// ==================================================
// グラフ画面を閉じた際に呼ばれる関数（イベントハンドラ）
// ==================================================

void onGraph2DClose(int id) {
	
	// アニメーションループを脱出して終了
	continuesLoop = false;
}