Lass dein Handy Sudokus lösen!

Meine fünfte und letzte J2ME-Anwendung (Überblick über alle meine Handyprogramme hier) ist ein Sudokulöser für Handys, der vielleicht sogar dem einen oder anderen einmal nützlich sein könnte.
Die Benutzung gestaltet sich eigentlich ganz einfach: Über die Handy-Tastatur wird das Sudoku eingegeben, was zugegeben etwas umständlich ist, und per mehrmaligen Druck auf die Rautetaste (#) wird das Sudoku schrittweise gelöst (siehe Video).
Der Lösungsalgorithmus ist eigentlich auch recht simpel und orientiert sich an meiner Strategie Sudokus per Hand zu lösen:

• Grundsätzlich kommen für jedes Feld die Zahlen von 1 bis 9 als "Kandidaten" in Frage.
• Ich suche mir ein bestimmtes Feld aus und schaue welche Zahlen bereits in der gleichen Zeile, Spalte und "Box" (ihr wisst was gemeint ist, oder?) stehen und kann diese sofort als Kandidaten für dieses Feld ausschließen.
• Bleibt nur ein solcher Kandidat übrig, ist das die richtige Zahl für dieses Feld.
• So verfahre ich immer wieder mit jedem Feld bis das Sudoku gelöst ist.

Anmerkung: Natürlich verfahre ich nicht nur nach dem oben beschriebenen Verfahren, sondern nutze jede Menge "Abkürzungen", sonst würde man ja verrückt werden... :-)

Mathematisch könnte man das so beschreiben:

K_i,j sei die Kandidatenmenge des Feldes F_i,j in der Zeile i und Spalte j und ist zu Beginn K_i,j = {1...9}.
Z₁...Z₉ sind die Mengen der je in einer Zeile enthaltenen Zahlen.
S₁...S₉ sind die Mengen der je in einer Spalte enthaltenen Zahlen.
B_1,1...B_3,3 sind die Mengen der je in einer Box enthaltenen Zahlen.
Für die Kandidatenmenge des Feldes F_i,j gilt dann in jedem Iterationsschritt
K_i,j = K_i,j \ Z_i  ∩  K_i,j \ S_j  ∩  K_i,j \ B_i,j oder kürzer K_i,j = K_i,j \ (Z_i ∪  S_j ∪ B_i,j).
Sprich in jedem Iterationsschritt wird die Kandidatenmenge des Feldes um die Zahlen, die in der gleichen Zeile, Spalte und Box enthalten sind, reduziert.

In Java sieht das ganze so aus:

candidatesSet = new Set(new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9});
candidatesSet.remove(colSet.merge(rowSet).merge(boxSet));

Wobei Set eine eigene Klasse ist und eine mathematische Menge repräsentiert. Die Methode Set.merge führt zwei Mengen zusammen und gibt die Vereinigungsmenge zurück.

Ich habe für die Darstellung des Sudokus das Lightweight UI Toolkit (LWUIT), da es im Standard-LCDUI kein Tabellen-Widget gibt.

Die App sollte auf so ziemlich allen Java-Handys laufen, wobei ich vermute, dass (obwohl kein Beschleunigungssensor verwendet wird) die Java-Plattform 8 vorausgesetzt wird. Getestet wie immer nur mit einem Sony Ericsson K850i, W980 und C902, mit neueren Geräten sollte es keine Probleme geben.
Hier könnt ihr euch die Anwendung herunterladen und über USB oder Bluetooth auf eurem Handy installieren. Viel Spaß damit!

Bei Interesse veröffentliche ich auch gerne Ausschnitte des Java-Quellcodes.

Mäxle: Trinkspiel für dein Handy

Maexle ist, wie der Name schon vermuten lässt, die Umsetzung meines liebsten Trinkspiels (neben Katongo, oder wenn's schnell gehen muss auch gerne Pajongo ;-)) Mäxle. Die Regeln und etliche Variationen können in diesem Wikipediaartikel nachgelesen werden, ebenso weitere Bezeichnungen für das Würfelspiel, wie z.B. Meiern (scheinbar der "offizielle" Name), Mäxchen, Meier, Lügenmax(-mäx), Schummelmax, Mexican, Mexico, Mäxchen Meier, Lügen, Riegen, Einundzwanzig und mein Favorit: Meterpeter :-)
Wie schon bei den letzten drei Teilen meiner Serie, handelt es sich hierbei wieder um eine J2ME-Anwendungen für geeignete Handys (siehe unten), die ich kostenlos zum Download anbiete.
Features:

• Gewürfelt werden kann sowohl per Tastendruck, als auch viel natürlicher durch bloßes Schütteln des Handys (Beschleunigungssensor vorausgesetzt).
• Bei jedem Wurf vibriert das Handy und es erklingt ein realistisches Würfelgeräusch. Erst wenn dieses verschwindet, kann der Nächste würfeln, sodass man nicht heimlich doppelt würfeln kann (zum Bescheißen aber gleich mehr ;-)).
• Die Sterntaste (*) aktiviert den Cheat-Modus: Jetzt kann auf 1, 2, 3, 4, 5, 6 entsprechend ein 1er-, 2er-, 3-er, 4er-, 5-, 6-er Pasch und auf 0 ein Mäxle hingemogelt werden.
• Die Rautetaste (#) deaktiviert den Cheat-Modus wieder, sodass deine Mitspieler nicht so schnell hinter dein Geheimnis kommen können.
• Hält man die 0 Taste während des Schüttelns gedrückt, ändern sich die zwei Würfelaugen nicht, was bei strategischem Einsatz recht nützlich sein kann.
• Die Würfel werden bei jedem Wurf gedreht.

Die technische Umsetzung basiert auf einer Vektorgrafik (SVG), die nach Registrierung des Schüttelns (1,5g ≈ 14,71500 m/s^2) die Würfelobbjekte ähnlich wie bei Gravitation dreht und über DOM-Operationen (SVG ist ein XML-Format) die durch Zufall bzw. (gewolltem ;-)) Zufall  bestimmten Würfelaugen ein- (visibility="visible") bzw. ausblendet (visibility="hidden"). Weitere Fragen können gerne in den Kommentaren gestellt werden.

Da auch dieses Spielchen wieder auf den Beschleunigungssensor des Handys zugreift, funktioniert es nur auf Geräten, die einen solchen besitzen und auf denen mindestens die Java-Plattform 8 läuft. Speziell das JSR 256 (Mobile Sensor API) muss unterstützt werden. Getestet wurde es mit einem der ersten Sony Ericsson Handys, das diese Bedingungen erfüllt, dem K850i. Außerdem getestet auf dem W980 und C902, mit neueren Geräten sollte es keine Probleme geben.

Wenn euer Handy diese Anforderungen erfüllt, könnt ihr euch die Anwendung hier herunterladen und über Bluetooth oder USB auf das Gerät laden. Viel Spaß damit!

Bei Interesse veröffentliche ich auch gerne Ausschnitte des Java-Quellcodes.

Eine kleine Anmerkung noch zum Schluss: Auf dem K850i muss der erste Wurf durch Tastendruck geschehen, da die Anwendung sonst einfriert. Danach kann dann auch durch Schütteln gewürfelt werden. Auf anderen Geräten ist mir dieser Bug noch nicht begegnet.

OinkiDoinki - Fang das Ziel durch Kippen und Neigen!

Kommen wir im dritten Teil der Serie über meine J2ME-Anwendungen zu meinem absoluten Liebling: OinkiDoinki ist ein Handyspiel, bei dem es darum geht, durch Kippen und Neigen das kleine Quadrat mit der Kugel zu treffen. Ist das gelungen, so taucht es an einer anderen Stelle wieder auf.

Features:

• Durch Kippen und Neigen des Handys wird die Kugel bewegt!
• Durch Drücken der Stern-Taste (*) können beliebig viele Kugeln hinzugefügt werden und auf der Raute-Taste (#) wieder stückweise gelöscht werden. Die Kugeln stoßen sich (näherungsweise) physikalisch korrekt ab.
• Das Ziel-Kästchen kann auf 5 ausgeblendet werden.
• Auf 0 werden die Vibration, die bei vielen Kugeln recht störend seien können, ansonsten aber wirklich klasse sind, deaktiviert werden.
• Durch Schütteln ändert sich die Hintergrundfarbe, wobei das Quadrat die Komplementärfarbe des Hintergrunds annimmt.
• Geheimtipp: Im Dunklen sieht eine oft wiederholte auf-und-ab-Bewegung ziemlich cool aus - fast wie ein Regenbogen ;-)

Obwohl mich das Spiel viel Zeit und Nerven gekostet hat (vor allem die Stöße von mehreren Kugeln), bin ich im Nachhinein froh diese investiert zu haben und bin richtig stolz darauf :-).

Da auch bei diesem Spiel wieder auf den Beschleunigungssensor des Handys zugegriffen wird, ist ein solcher zwingend erforderlich. Ebenfalls obligatorisch ist die Java-Platform 8 und speziell die Unterstützung des JSR 256 (Mobile Sensor API). Getestet wurde es mit einem der ersten Sony Ericsson Handys, das diese Bedingungen erfüllt, dem K850i. Außerdem getestet auf dem W980 und C902, mit neueren Geräten sollte es keine Probleme geben.

Wenn euer Handy diese Anforderungen erfüllt, könnt ihr euch die Spiel hier herunterladen und über Bluetooth oder USB auf das Gerät laden. Viel Spaß damit!

Bei Interesse veröffentliche ich auch gerne Ausschnitte des Java-Quellcodes.

Kleine Anmerkung noch zum Schluss: Um eines klarzustellen - ich habe das Spiel vor ca. 2 Jahren geschrieben, also noch bevor das Bedienkonzept Schütteln, Neigen, Kippen auf dem iPhone umgesetzt wurde... ich hätte es früher veröffentlichen sollen :-(

:D

Gravitation - Wo ist "unten"?

Im zweiten Teil der Serie über meine J2ME-Anwendungen will ich euch Gravitation vorstellen. Dieses Programm zeigt euch mit einem schlichten Pfeil wo unten ist - egal wie ihr das Handy haltet, der Pfeil zeigt stets nach unten. Auf Wunsch (Klick auf 0) kann zusätzlich die Erdbeschleunigung in m/s^2 oben eingeblendet werden.

Wie schon das vorherigen Teil wird dazu auf den im Handy integrierten Beschleunigungssensor zugegriffen und aus den Werten, die dieser liefert, ein Winkel berechnet, um den der Pfeil gedreht wird. Der Pfeil wird durch eine Vektorgrafik (SVG) dargestellt und mithilfe eine Rotationsmatrix gedreht. Fragen über die genaue Funktionsweise können in den Kommentaren gestellt werden.

Dieses Video demonstriert die Verwendung von Gravitation:

Das Programm funktioniert logischerweise nur auf Handys mit Beschleunigungssensor (heutzutage sind die meisten damit ausgerüstet), auf denen mindestens die Java-Plattform 8 läuft. Speziell das JSR 256 (Mobile Sensor API) muss unterstützt werden. Getestet wurde es mit einem der ersten Sony Ericsson Handys, das diese Bedingungen erfüllt, dem K850i. Außerdem getestet auf dem W980 und C902, mit neueren Geräten sollte es keine Probleme geben.
Wenn euer Handy diese Anforderungen erfüllt, könnt ihr euch die Anwendung hier herunterladen und über Bluetooth oder USB auf das Gerät laden. Viel Spaß damit!

Bei Interesse veröffentliche ich auch gerne Ausschnitte des Java-Quellcodes.

Accelerometer - Beschleunigungsmesser für Handys

Das ist der erste Teil einer fünfteiligen Serie, in der ich euch meine J2ME-Anwendungen für Handys (speziell Sony Ericsson Geräte) vorstellen werde.
Nachdem ich festgestellt hatte, das mein altes Handy (ein Sony Ericsson K850i) Bilder automatisch dreht, wenn ich das Gerät kippe, fragte ich mich wie das genau funktioniert und habe durch Internetrecherche erfahren, dass darin ein Beschleunigungssensor verbaut ist. Dieser liefert Beschleunigungswerte in x-, y-, und z-Richtung, die über eine Java-API (JSR256) ausgelesen werden können. Also fing ich an meine erste J2ME-Anwendung zuschreiben, die zugleich meine erste Java-Anwendung überhaupt war.
Dabei entstand der Accelerometer, ein Beschleunigungsmesser für Handys, der die x-, und y-Komponente der auf das Gerät wirkende Beschleunigung in einem Polarkoordinatensystem darstellt. Oben links werden zusätzlich die Werte in m/s^2 angeeigt. Damit ist es z.B. möglich die Beschleunigung beim Autofahren, beim Start im Flugzeug oder die Erbeschleunigung (in unseren Breiten ca. 9,81 m/s^2) zu messen.

Für die Entwicklung habe ich das Sony Ericsson SDK und die Mobility-Version von Netbeans verwendet.
Hier ist noch eine kurze Video-Demonstration des Accelerometers:

Das Programm funktioniert logischerweise nur auf Handys mit Beschleunigungssensor (heutzutage sind die meisten damit ausgerüstet), auf denen mindestens die Java-Plattform 8 läuft. Speziell das JSR 256 (Mobile Sensor API) muss unterstützt werden. Getestet wurde es mit einem der ersten Sony Ericsson Handys, das diese Bedingungen erfüllt, dem K850i. Außerdem getestet auf dem W980 und C902, mit neueren Geräten sollte es keine Probleme geben.
Wenn euer Handy diese Anforderungen erfüllt, könnt ihr euch die Anwendung hier herunterladen und über Bluetooth oder USB auf das Gerät laden. Viel Spaß damit!

Bei Interesse veröffentliche ich auch gerne Ausschnitte des Java-Quellcodes.

I Am Rich als iPhone WebApp [Update: Jetzt auch offline verfügbar!]

So, mal wieder was für Angeber - also so ziemlich alle iPhone-Besitzer (wie Bilder wie dieses bestätigen - gut...ich geb's zu, meins ist auch dabei ;-)): Die iPhone-App I Am Rich, der sogar ein Wikipedia-Artikel gewidmet wurde, hat im Prinzip keine Funktion außer anzugeben und war für einen Tag für erschwingliche $999 im App Store zu haben. Natürlich um anzugeben und vor allem um einen guten Freund und selbst ernannten iPhone-Profi etwas vorzuführen, habe ich dazu ein Webapp-Pendant erstellt und veröffentliche es nun hier.
Wer auch so cool sein will wie ich, kann mit seinem Safari auf dem iPhone auf folgende Seite navigieren: http://dev.ubbel.de/iphone/webapp/iamrich. Das sieht dann zunächst ziemlich langweilig aus - um den Effekt, wie auf dem Screenshot rechts gezeigt, zu erzielen, muss man im Safari in der unteren Leiste auf das kleine Plus (+) klicken und die Option "Zum Home-Bildschirm hinzufügen" wählen. Daraufhin wird auf dem Homescreen ein Symbol mit dem Titel "I Am Rich!" abgelegt, dass genauso aussieht wie eine richtige App. Öffnet man diese Webapp startet Safari, jedoch ohne die obere Adressleiste und die Optionsleiste unten, und man erhält das Ergebnis, wie auf dem Screenshot rechts gezeigt.

Für Ober-Angeber habe ich noch die Funktion eingebaut, seinen eigenen Namen anzeigen zu lassen. Und zwar geht das ganz einfach über die URL: http://dev.ubbel.de/iphone/webapp/iamrich/?name=nicky. Also einfach das hinter "?name=" (hier: "nicky") durch euren Namen ersetzen und ihr werdet ruck zuck die coolsten in der Schule sein.

Viel Spaß damit!

Update: Die "I Am Rich!"-WebApp ist jetzt auch offline verfügbar! Für alle, die die App bereits installiert haben, empfiehlt es sich sie nochmal vom iPhone zu löschen und genau wie oben beschrieben ein neues "I Am Rich!"-Icon auf dem Homescreen abzulegen, denn nur so sind die Offline-Funktionalitäten gewährleistet. An dem "Installationsprozess" hat sich nichts geändert.

Besonders praktisch ist diese Neuerung für iPod Touch-Besitzer oder um die Mädels im Ausland zu beeindrucken ;-).

Buchstabensalat mit Php-Script lösen

Jeder kennt diese kleinen Rätsel, bei denen man eine ungeordnete Zeichenkette (z.B. pleaf) durch Umstellung der Buchstaben (Permutation) in ein sinnvolles, meist recht einfaches Wort (apfel) umwandeln soll. Um bei 9Live richtig abzusahnen, habe ich mir ein kleines Php-Script geschrieben, dass einen einfachen Permutations-Algorithmus implementiert und alle möglichen Buchstabenkombinationen an Google sendet und sie nach der Anzahl der Suchtreffer zu sortieren.
Der Algorithmus geht rekursiv vor:
Angenommen die Zeichenmenge ($pool) sei [a; b; c; d], dann nimmt er sich zuerst das erste Element (hier a) und "hält es fest" ($hold). Dann geht er eine Ebene tiefer und hält das nächte Element fest (hier b), festgehalten wird jetzt also a und b, die Restzeichenmenge ist [c; d]. Sind nur noch zwei Elemente in der Restzeichenmenge (wie hier c und d) werden diese einmal in der normalen Reihenfolge (cd) und einmal in der umgekehrten Reihenfolge (dc) zur Ergebnismenge hinzugefügt, zuvor werden jedoch die festgehaltenen Elemente (ab) vorne angehängt, sodass die Ergebnismenge folgendermaßen aussieht: [abcd, abdc].
Ist eine solche Reihe abgeschlossen springt es zur nächsten und hält dann zunächst b, dann a fest und hängt den Rest wie oben beschrieben an.
Für größere Tiefen, d.h. eine größere Zeichenmenge verläuft das ganze analog, nur dass dann 3 Elemente (z.B. a, b, c) "festgehalten" werden.
Hier ein Ausschnitt des relevaten Code-Teils:

/**
* Permutation (rekursiv)
*
* @author Dominique d'Argent (nicky.nubbel@googlemail.com)
* @param $pool Zeichenmenge, entweder direkt als Array oder als String
* @param $sep   Seperator, um die als String übergebene Zeichenmenge aufzuteilen
* @returns array: Alle möglichen Kombinationen der Zeichenmenge
*/

function permutation($pool, $sep = '', $hold = array()) {
  // pool-Parameter in ein Array umwandeln
  if (!is_array($pool)) {
    if (is_string($pool)) {
      $pool = $sep ? explode($sep, $pool) : str_split($pool);
    }
    else {
      $pool = (array)$pool;
    }
  }
  // wenn nur noch zwei Elemente übrig sind, z.b. a und b, diese einmal in normaler und 
  // einmal in umgekehrter Reihenfolge zurückgeben: [ab, ba]
  if (count($pool) == 2) {
    return array(implode($sep, array_merge($hold, $pool)), // normale Reihenfolge: ab
                 implode($sep, array_merge($hold, array_reverse($pool)))); // umgekehrte Reihenfolge: ba
  }
  else {
    $res = array();
    foreach ($pool as $key => $value) {
      $new_pool = $pool;
      array_splice($new_pool, $key, 1); // das Element mit dem Index $key aus dem Array löschen
      
      $new_hold = array_merge($hold, array($value)); // den Wert des Elements mit dem Indey $key "festhalten"
      
      $res = array_merge($res, permutation($new_pool, $sep, $new_hold)); // mit der übrigen Zeichenmenge das selbe machen, bis nur noch 2 Elemente übrig sind (s.o.)
    }
    return $res;
  }
}

Eigentlich ganz einfach oder? :-)

Hier noch die Online-Demo: http://dev.ubbel.de/php/permutation/ - die Ergebnisse werden nach der Anzahl der Googletreffer sortiert.
Eigene Zeichenmengen können über die URL übergeben werden, z.B. http://dev.ubbel.de/php/permutation/?pool=nicky - leider ist der Server schon bei recht wenigen Elementen überfordert bzw. braucht sehr lange :-(

Der vollständige Quelltext (live und in Farbe) ist hier zu finden: http://dev.ubbel.de/php/permutation/permutation.phps

Gehirntrainer mit GWT

Dieses "Gehirntrainer"-Projekt habe ich vor einigen Jahren angefangen und - wie viele meiner Projekte - nie fertiggestellt...
Drei Disziplinen habe ich immerhin geschafft:

1. 20 simple, arithmetische Kopfrechenaufgaben lösen, wobei die richtigen Ergebnisse und die Zeitgemessen werden.
   
   
   
2. Zählen wie viele Leute nach einiger Zeit in einem Haus sind, nachdem zuvor unterschiedlich viele Leute in das Haus bzw. aus diesem heraus gerannt sind. Meine Lieblingsdisziplin :-)
   
   
   
3. Ein einfacher Reaktionstest: Man muss die grünen Quadrate mit der Maus berühren und am Ende wird die Zeit angezeigt.
   
   
   

Das Programm wurde in Java geschrieben und mithilfe des Google Web Toolkits (GWT) in eine Rich Internet Application (RIA), also im Prinzip in HTML + Javascript-Code, umgewandelt.

Eine Online-Demo ist hier einzusehen: http://dev.ubbel.de/gwt/gehirntrainer/Gehirntrainer.html
Auf Wunsch stelle ich den Java-Quelltext natürlich auch zum Download bereit.


UPDATE: Leider habe ich gerade festgestellt, dass meine Lieblingsdisziplin online nicht funktioniert :-(. Wer dennoch damit spielen will, kann sich die ganze Anwendung hier herunterladen.

Quadratische Gleichungen lösen mit jQuery

Diese kleine jQuery-Anwendung habe ich mal zum Angeben im Informatikunterricht erstellt ;-). Das eigentliche Programm ist recht simpel und eigentlich nicht erwähnenswert. Es behandelt alle Fälle, die bei einer quadratischen Gleichung auftreten können und liefert die entsprechende Lösungsmenge. Mit jQuery und einigen schönen Effekten habe ich das schlichte Programm etwas aufgewertet. Ebenfalls sehenswert sind die automatisch ablaufenden Tests, die alle o.g. Fälle abdecken.