package graphtest;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.Arc2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import javax.swing.JFrame;
public class Graphtest extends JFrame
{// #1 - початок 
  public static int
     w = 360, // ширина прямокутної області
     h = 360, // висота прямокутної області (без висоти заголовку)
     r = 10,  // початкове значення радіуса круга 
  vmax = 5,   // верхня межа початкової швидкості
     n = 20,  // початкова кількість кругів
     d = 24;  // висота заголовку вікна
  Ball [] ball = new Ball[n];  
 // #1 - кінець
  Timer timer;
  public Graphtest (String s)
  { super(s);
    // #2 - початок 
    setSize(w,h+d);     //  вказати розміри вікна
    setVisible(true);   // зробити вікно видимим
    setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); // припинити виконання програми при закритті вікна
    int j,k;
    float x,y;
    boolean bad;
    for (j=0; j<n; j++)
    { ball[j] = new Ball();
      bad = false;
      do
      { x = (float) (r + Math.random()*(w-r*2));
        y = (float) (r + Math.random()*(h-r*2)+d);
        if (j>0) for (k=0; k<j && !bad; k++)
                 bad=(x-ball[k].x)*(x-ball[k].x)
                    +(y-ball[k].y)*(y-ball[k].y)<(ball[j].r+ball[k].r);
      }
      while (bad);
      ball[j].x=x;
      ball[j].y=y;
      ball[j].vx= (float) ((Math.random()-0/5)*2*vmax);
      ball[j].vy= (float) ((Math.random()-0/5)*2*vmax);
      ball[j].vy= 10;
      ball[j].r = r;
      ball[j].r2= r*r;
    }
    // #2 - кінець
    timer = new Timer();
    timer.schedule(new Step(), 0, 100);
  }
  @Override
  public void paint (Graphics g)
  { Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
    BufferedImage bi = (BufferedImage) createImage(w, h+d);// створити буфер зображення
    Graphics2D big = bi.createGraphics(); // отримати його графічний контекст
//  #3 - початок
    big.setColor(Color.black);   // чорний колір малювання
    big.fillRect(0, d, w, h);  // заповнити чорним тлом
    big.setColor(Color.green);   // зелений колір малювання 
    for (int j=0; j<n; j++) big.fill(new Arc2D.Double(
    ball[j].x-ball[j].r, ball[j].y-ball[j].r, 2*ball[j].r, 2*ball[j].r,
    0,360,Arc2D.OPEN));          // намалювати зелені круги
//  #3 - кінець
    g2.drawImage(bi, 0, 0, this);  // вивести зображення-буфер на экран
  }
  class Step extends TimerTask 
  { @Override
    public void run()
//  #4 - початок
    { int j,k;
      repaint();
      for (j=0; j<n;   j++) ball[j].move();
      j=0;
      while ((j<n-1) && (0<n))
      { k=j+1;
        while (k<n)
        { if ((ball[j].x-ball[k].x)*(ball[j].x-ball[k].x)
           +(ball[j].y-ball[k].y)*(ball[j].y-ball[k].y)     
           <(ball[j].r+ball[k].r)*(ball[j].r+ball[k].r))
          { float r2=ball[j].r2+ball[k].r2;
            ball[j].x =(ball[j].x*ball[j].r2+ball[k].x*ball[k].r2)/r2;
            ball[j].y =(ball[j].y*ball[j].r2+ball[k].y*ball[k].r2)/r2;
            ball[j].vx=(ball[j].vx*ball[j].r2+ball[k].vx*ball[k].r2)/r2;
            ball[j].vy=(ball[j].vy*ball[j].r2+ball[k].vy*ball[k].r2)/r2;
            ball[j].r2=r2;
            ball[j].r =(float) Math.sqrt(r2);
            ball[k] = ball[n-1];
            n--;
            k--;
          }
          k++;  
        }
        j++;
      }
    }
//  #4 - кінець
  }
  public static void main(String[] args)
  { Graphtest f = new Graphtest("Колонія водоростей");
  }
}