/* S0330.java
 *       指数分布のシミュレーション 
 *         (C) H.Ishikawa 2008 
 */

package simulation;

import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import window.Window;

public class S0330 extends Applet implements ActionListener {
	Button button0;
	public void init() {
		button0 = new Button(" 再実行 ");
		add(button0);
		button0.addActionListener(this);
	}

	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		String label = e.getActionCommand();
		repaint();
	}

	public void paint(Graphics g){

		Window w ;
		w = new Window();
		double  T_END =  1000.0;                 /* シミュレーション終了時刻 */
		double  T_DISP =  20.0;                  /* 事象表示時刻 */
		int  TAU_MAX  = 10;                       /* τの最大値 */
		long j;                                   /* 事象発生の回数 */
		int f[] = new int[TAU_MAX + 1];          /* ヒストグラム */    
		int u;                                    /* τの整数部分 */
		double lambda = 1;                        /* λ */
		double dt = 0.01;                         /* 微小時間 */
		double t0 = 0.0;                          /* 一つ前の事象が発生した時刻 */
		double t = 0.0;                           /* 現在の時刻 */
		double tau = 0.0;                         /* 事象発生の間隔τ */

		/* グラフィックの準備 */
		int SPACE = 20;
		int HIGHT = 400;
		int WIDTH = 640;
  
		w.setWindow(0, 0.0, 0.0, T_DISP, 1.0, 0, (int)(2.5*SPACE), WIDTH, (int)(1.5*SPACE));
		w.setWindow(1, 0.0, 0.0, T_DISP/2.0, 1.0, 
						(int)(0.25*WIDTH), (int)(HIGHT-SPACE), (int)(0.75*WIDTH), (int)(4*SPACE));
		w.axis(1, "tau", 1.0, "freq", 0.1, g);
		
		/* メイン */
		g.setColor(Color.green);
		w.moveTo(1, 0, exponent(lambda, 0), g);
		while (tau <= TAU_MAX) {
			w.lineTo(1, tau, exponent(lambda, tau),g);
			tau = tau + dt;
		}
		j = 0;
		while (t <= T_END) {
			if ((lambda * dt) > Math.random()) {
				if (t < T_DISP) { w.line(0, t, 0, t, 1,g); }
				tau = t - t0;
				u = (int)tau;
				if (u <= TAU_MAX) { f[u] = f[u] + 1;}
				t0 = t;
				j = j + 1;
			}
			t = t + dt;
		}
		
		/* ヒストグラムを書く */
		g.setColor(Color.red);
		for (u = 0; u < TAU_MAX ; u ++) {
			w.line(1,  u + 0.5, 0, u + 0.5, (double)f[u] / j,g);
		}
	}
	
	public double exponent(double lambda, double tau) {
		return(lambda * Math.exp(-lambda * tau));
	}
}