/*    S1040.java   
 *           イジングモデル
 *           (C) H.Ishikawa 2008
 */

package simulation;

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


public class S1040 extends Applet implements ActionListener {
	Button button0;
	Button button1;
	boolean sw =false;
	TextField text;
	double w0;                           /* 正規化温度 */
	public void init() {
		add(new Label("正規化温度(2.27を中心に試す)="));
		text = new TextField("2.27");
		add(text);
		button0 = new Button(" 実行 ");
		button1 = new Button("クリア");
		add(button0);
		add(button1);
		button0.addActionListener(this);
		button1.addActionListener(this);
	}
	public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
		String label = evt.getActionCommand();
		if (label.equals(" 実行 ")) {
				sw = true;
				w0 = Double.parseDouble(text.getText());
			} else {
				sw = false;
			} 
		
		repaint();
	}

	public void paint(Graphics g) {
		Window w ;
		w = new Window();
		int SPACE = 30;
		int HIGHT = 480;
		int WIDTH = 640;
		
		int MAX  =   250;                     /* 配列の大きさ */
		long T_END =   1000;                  /* シミュレーションを終わる時刻 */
		int s[][] = new int[MAX+2][MAX+2];   /* (1)磁気モーメントの値
										s[i][j]=1あるいはs[i][j]=-1 */
		int    i,j;                           /* 着目している原子の番号 */
		int    e0;                            /* 相互作用の値 */
		int    m;                             /* s[i][j]=1である原子の数 */
		int    n;                             /* forのカウンタ */
		int    tt = 0;                        /* シミュレーションの時刻 */
		double p;                             /* 反転の確率 */
		double gika;                          /* 磁化率 */            
		
		/* 準備 */
		w.setWindow(0,  0,0,MAX, MAX,  SPACE,MAX+SPACE,MAX+SPACE,SPACE);
		w.axis(0, "", MAX, "", MAX, g);
		w.setWindow(1,  0,0.0,T_END,1.0,  SPACE,HIGHT-SPACE,WIDTH-SPACE,MAX+2*SPACE);
		w.axis(1, "時間", T_END / 10.0, "磁化率", 0.1, g);
		w.moveTo(1, 0, 1.0, g);
		  
		m = MAX * MAX;
		/* (2)初期状態 */
		for (j = 0; j <= MAX + 1; j ++) {
			for (i = 0; i <= MAX + 1; i ++) {
				s[i][j] = 1;
			}
		}
  
		/* メイン */
		if (sw) {                               /*"実行"が押されたとき*/
			while (tt < T_END) {
				for (n = 1; n <= MAX * MAX; n ++) {
					i = (int)(MAX * Math.random()) + 1;      /* (3)1からMAXまでの乱数 */
					j = (int)(MAX * Math.random()) + 1;      /* (4)1からMAXまでの乱数 */
					e0 = -s[i][j] * (s[i][j - 1] + s[i][j + 1] + s[i - 1][j] + s[i + 1][j]);
					                                          /* (5)相互作用エネルギーの計算 */
					p = Math.exp(((double)(e0) - 4.0) / w0); /* (6)反転確率 */
					if ( p > Math.random()) {                 /* (7) */
						s[i][j] = -s[i][j];                   /* (8)反転 */
						m = m + s[i][j];
					}
					if (s[i][j] == 1) {
						g.setColor(Color.blue);
						w.putPixel(0, (double)(i), (double)(j), g);           
					} else {
						g.setColor(Color.red);
						w.putPixel(0, (double)(i), (double)(j), g);         
					}
				}
				tt = tt + 1;
				gika = (double)(2 * m) / (double)(MAX * MAX) - 1.0; /* (9)磁化率 */
				g.setColor(Color.green);
				w.lineTo(1, tt, gika, g);
			}
			stop();
		}
	}
}