Frazioni Aritmetiche

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package corso.java;

/*
Rappresentiamo una frazione aritmetica.

Cosa si intende per Frazione Aritmetica?
Una [frazione] è un numero caratterizzato dalla divisione tra due interi
detti [numeratore] e [denominatore].
Una frazione può <essere rappresentata> come
numeratore/denominatore oppure come un numero reale ottenuto
dalla divisione di numeratore con denominatore

+------------------+
+------------------+
| Frazione         |
+------------------+
+--------------+---+
|  numeratore  | N |
|  denominatore| N |
+--------------+---+
| visualizza() |   |
| valore()     | R |
+--------------+---+

*/
/**
 * Definizione di una frazione aritmetica.
 *
 * @author nello
 *
 */
public class Frazione {
    /**
     * Variabile di stato che rappresenta il numeratore della frazione.
     */
    private int numeratore = 1;
    /**
     * variabile di stato che rappresenta il denominatore della frazione.
     */
    private int denominatore = 1;
    /**
     * Variabile di stato che rappresenta il segno della frazione.
     */
    private int segno = 1;

    /**
     * Legge il numeratore.
     *
     * @return il numeratore della frazione.
     */
    public int getNumeratore() {
        return numeratore;
    }

    /**
     * Legge il denominatore.
     *
     * @return il denominatore della frazione.
     */
    public int getDenominatore() {
        return denominatore;
    }

    /**
     * Legge il segno.
     *
     * @return il segno della frazione.
     */
    public int getSegno() {
        return segno;
    }

    /**
     * Restituisce il valore assoluto di un numero.
     *
     * @param a numero di cui calcolare il valore assoluto.
     * @return il valore assoluto del numero.
     */
    private double abs(double a) {
        if (a < 0)
            return -a;
        else
            return a;
    }

    /**
     * Calcola il massimo comune divisore tra due numeri.
     *
     * @param a primo numero.
     * @param b secondo numero.
     * @return il m.c.d. tra i numeri.
     */
    private int mcd(int a, int b) {
        a = (int) abs(a);
        b = (int) abs(b);
        if (b == 0)
            return a;
        if (a < b) {
            int t = a;
            a = b;
            b = t;
        }
        return mcd(b, a % b);
    }

    /**
     * Semplifica numeratore e denominatore se hanno in comune un MCD.
     */
    private void semplifica() {
        int m = mcd(numeratore, denominatore);
        numeratore /= m;
        denominatore /= m;
    }

    /**
     * Imposta il numeratore.
     *
     * @param numero Valore da assegnare al numeratore della frazione.
     */
    public void setNumeratore(int numero) {
        // se il numero da assegnare è negativo
        if (numero < 0) {
            // cambia il valore del segno
            segno *= -1;
            // e mette il numero in positivo
            numero = -numero;
        }
        // assegna il numero passato come parametro
        // alla variabile di stato del numeratore
        numeratore = numero;
        // se c'è da semplificare, semplifica...
        semplifica();
    }

    /**
     * Imposta il denominatore.
     *
     * @param numero Valore da assegnare al denominatore della frazione.
     */
    public void setDenominatore(int numero) {
        // TODO: Attenzione, qui va gestito opportunamente l'errore di denominatore = 0
        if (numero == 0)
            // se intendiamo assegnare 0 al denominatore,
            // al momento lo segnaliamo semplicemente e non
            // modifichiamo il valore precedente
            System.err.println("ERRORE: Il denominatore non può essere zero");
        else { // Ok: denominatore diverso da 0
            if (numero < 0) // controllo se il valore da assegnare è negativo
            {
                // come prima cambio segno a tutta la frazione
                segno *= -1;
                // e metto il valore in positivo
                numero = -numero;
            }
            // assegno il numero al denominatore
            denominatore = numero;
            // se c'è da semplificare, semplifica...
            semplifica();
        }
    }

    /**
     * Ottiene la rappresentazione sotto forma di stringa.
     *
     * @return la rappresentazione della frazione sotto forma di stringa.
     */
    public String visualizza() {
        // variabile per costruire il risultato
        String risultato = "";
        // se il segno è negativo
        if (segno < 0)
            // aggiunge il meno
            risultato += "-";
        // aggiunge il numeratore
        risultato += numeratore;
        // se numeratore diverso da 0 e denominatore diverso da 1
        if (numeratore != 0 && denominatore != 1)
            // aggiunge la visualizzazione del denominatore
            risultato += "/" + denominatore;
        // restituisce il risultato
        return risultato;
    }

    /**
     * Ottiene il valore numerico.
     *
     * @return il valore numerico (reale) della frazione.
     */
    public double valore() {
        return (double) segno * numeratore / denominatore;
    }
}