This is a java AssignmentA part of it was done your tutor last monthhttps://www.eecs.uottawa.ca/~gvj/Courses/ITI1121/lectures/index.html need to do only assignment 4 from this everything else is...

1 answer below »
This is a java AssignmentA part of it was done your tutor last monthhttps://www.eecs.uottawa.ca/~gvj/Courses/ITI1121/lectures/index.html
need to do only assignment 4 from this everything else is there.
mainly the DecisionTree classNot much coding is there
Answered 1 days AfterApr 07, 2021

Answer To: This is a java AssignmentA part of it was done your tutor last...

Valupadasu answered on Apr 08 2021
130 Votes
ActualDataSet.java
ActualDataSet.java
/**
 * This class is used for representing an actual dataset, that is, a dataset
 * that holds a data matrix
 * 
 * @author Mehrdad Sabetzadeh, University of Ottawa
 * @author Guy-Vincent Jourdan, University of Ottawa
 *
 */
public class ActualDataSet extends DataSet {
    /**
     * The data matrix
     */
    private String[][] matrix;
    /**
     * The source identifier for the data. When the data source is a file, sourceId
     * will be the name and location of the source file
     */
    private String dataSourceId;
    /**
     * Constructor for ActualDataSet. In addition to initializing dataSourceId,
     * numAttributes, numRows and matrix, the constructor needs to create an array of
     * attributes (instance of the Attribute class) and initialize the "attributes"
     * instance variable of DataSet.
     * 
     * 
     * @param reader is the DataReader instance to read data from.
     */
    public ActualDataSet(DataReader reader) {
        this.dataSourceId = reader.getSourceId();
        this.numAttributes = reader.getNumberOfColumns();
        this.numRows = reader.getNumberOfDataRows();
        this.matrix = reader.getData();
        createAttributes(reader.getAttributeNames());
    }
    /**
     * Implementation of DataSet's abstract getValueAt method for an actual dataset
     */
    public String getValueAt(int row, int attributeIndex) {
        if (row < 0 || row >= numRows)
            return null;
        if (attributeIndex < 0 || attributeIndex >= numAttributes)
            return null;
        return matrix[row][attributeIndex];
    }
    /**
     * @return the sourceId of the dataset.
     */
    public String getSourceId() {
        return dataSourceId;
    }
    private void cr
eateAttributes(String[] attributeNames) {
        this.attributes = new Attribute[numAttributes];
        for (int i = 0; i < numAttributes; i++) {
            String[] values = getUniqueAttributeValues(i);
            if (Util.isArrayNumeric(values))
                this.attributes[i] = new Attribute(attributeNames[i], i, AttributeType.NUMERIC, values);
            else
                this.attributes[i] = new Attribute(attributeNames[i], i, AttributeType.NOMINAL, values);
        }
    }
    /**
     * Returns a virtual dataset over this (actual) dataset
     * 
     * @return a virtual dataset spanning the entire data in this (actual) dataset
     */
    public VirtualDataSet toVirtual() {
        int[] rows = new int[numRows];
        for (int i = 0; i < numRows; i++) {
            rows[i] = i;
        }
        return new VirtualDataSet(this, rows, attributes, "");
    }
    /**
     * Override of toString() in DataSet
     * 
     * @return a string representation of this (actual) dataset.
     */
    public String toString() {
        return "Actual dataset (" + getSourceId() + ") with " + numAttributes + " attribute(s) and " + numRows + " row(s)"
                + System.lineSeparator() + super.toString();
    }
}
Attribute.java
Attribute.java
/**
 * This class is used for representing an attribute of a dataset, be the dataset
 * an actual one (with a data matrix) or a virtual one (without a data matrix).
 * 
 * @author Mehrdad Sabetzadeh, University of Ottawa
 * @author Guy-Vincent Jourdan, University of Ottawa
 *
 */
public class Attribute {
    /**
     * Name of the attribute
     */
    private String name;
    /**
     * Column number of the attribute
     */
    private int absoluteIndex;
    /**
     * Type of the attribute
     */
    private AttributeType type;
    /**
     * Value set of the attribute
     */
    private String[] values;
    /**
     * Constructor for Attribute
     * 
     * @param name          is the name label of the attribute
     * @param absoluteIndex is the column number where the attribute is located in a
     *                      data matrix. Notice that, for virtual datasets, the
     *                      position of an attribute in the "attributes" array
     *                      (defined in the DataSet class) has no relationship to
     *                      the actual column that the attribute represents. We
     *                      therefore cannot rely on the indices in the "attributes"
     *                      array to give us the data-matrix column number that the
     *                      attribute is associated with.
     * @param type          is the type of the attribute
     * @param values        is the set of unique values that the attribute can
     *                      assume. Make sure you create a COPY of the "values"
     *                      array rather than merely stating this.values = values.
     */
    public Attribute(String name, int absoluteIndex, AttributeType type, String[] values) {
        this.name = name;
        this.absoluteIndex = absoluteIndex;
        this.type = type;
        this.values = new String[values.length];
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            this.values[i] = values[i];
        }
    }
    /**
     * @return the name of the attribute
     */
    public String getName() {
        return name;
    }
    /**
     * @return the absolute index (column number) of the attribute
     */
    public int getAbsoluteIndex() {
        return absoluteIndex;
    }
    /**
     * @return the type of the attribute
     */
    public AttributeType getType() {
        return type;
    }
    /**
     * @return the value set of the attribute. Make sure you return a COPY of the
     *         values array (as opposed to the values array itself). This is so that
     *         no other object can change the value set of this attribute.
     */
    public String[] getValues() {
        String[] clonedValues = new String[values.length];
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            clonedValues[i] = values[i];
        }
        return clonedValues;
    }
    /**
     * Replaces the value set of the attribute with the supplied parameter
     * (newValues). We do not want any other object to have a direct reference to
     * the (updated) values array in the attribute. We therefore cannot merely
     * state: this.values = newValues. Instead, we need to create a copy of the
     * newValues array first.
     * 
     * @param newValues is an array containing the value set that should replace the
     *                  attribute's current value set
     */
    public void replaceValues(String[] newValues) {
        this.values = new String[newValues.length];
        for (int i = 0; i < newValues.length; i++) {
            this.values[i] = newValues[i];
        }
    }
    /**
     * Creates a deep copy of the attribute. Notice that, for the Attribute class,
     * deep copy extends only to the values array. Deep copy does not apply to
     * primitive attributes and is unnecessary for immutable objects such as
     * strings.
     * 
     * @return a (deep) copy the attribute
     */
    public Attribute clone() {
        String[] clonedValues = new String[values.length];
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            clonedValues[i] = values[i];
        }
        return new Attribute(this.name, this.absoluteIndex, this.type, clonedValues);
    }
    /**
     * @return a string representation of the attribute
     */
    public String toString() {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        buffer.append("   [absolute index: " + absoluteIndex + "] ");
        buffer.append(name);
        if (type == AttributeType.NUMERIC)
            buffer.append(" (numeric): ");
        else
            buffer.append(" (nominal): ");
        buffer.append("{");
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            if (type == AttributeType.NUMERIC)
                buffer.append(values[i]);
            else
                buffer.append('\'').append(values[i]).append('\'');
            if (i < values.length - 1)
                buffer.append(", ");
        }
        buffer.append('}');
        return buffer.toString();
    }
}
AttributeType.java
AttributeType.java
/**
 * Enumeration class for attribute types
 * 
 * @author Mehrdad Sabetzadeh, University of Ottawa
 * @author Guy-Vincent Jourdan, University of Ottawa
 *
 */
public enum AttributeType {
    NOMINAL, NUMERIC
}
CSVReader.java
CSVReader.java
import java.io.File;
import java.util.Scanner;
/**
 * This class provides an implementation of the DataReader interface for CSV
 * files
 * 
 * @author Mehrdad Sabetzadeh, University of Ottawa
 * @author Guy-Vincent Jourdan, University of Ottawa
 *
 */
public class CSVReader implements DataReader {
    /**
     * The delimiter that separates attribute names and attribute values
     */
    private static final char DELIMITER = ',';
    /**
     * Character allowing escape sequences containing the delimiter
     */
    private static final char QUOTE_MARK = '\'';
    /**
     * Instance variable for storing the number of attributes (columns)
     */
    private int numColumns;
    /**
     * Instance variable for storing the number of data points (data rows)
     */
    private int numRows;
    /**
     * Instance variable for CSV file path
     */
    private String filePath;
    /**
     * Instance variable for storing attribute names
     */
    private String[] attributeNames;
    /**
     * Instance variable for storing data matrix
     */
    private String[][] matrix;
    /**
     * Constructs a dataset by loading a CSV file
     * 
     * @param strFilename is the name of the file
     */
    public CSVReader(String filePath) throws Exception {
        this.filePath = filePath;
        calculateDimensions();
        attributeNames = new String[numColumns];
        matrix = new String[numRows][numColumns];
        instantiateFromFile();
        // createAttributes();
    }
    private void calculateDimensions() throws Exception {
        Scanner scanner = new Scanner(new File(filePath));
        boolean firstLine = true;
        while (scanner.hasNext()) {
            String str = scanner.nextLine();
            if (!str.trim().isEmpty()) {
                if (firstLine) {
                    numColumns = countColumns(str);
                    firstLine = false;
                } else {
                    numRows++;
                }
            }
        }
        scanner.close();
    }
    private void instantiateFromFile() throws Exception {
        Scanner scanner = new Scanner(new File(filePath));
        boolean firstLine = true;
        int rowNum = 0;
        while (scanner.hasNext()) {
            String str = scanner.nextLine();
            if (!str.trim().isEmpty()) {
                if (firstLine) {
                    firstLine = false;
                    populateAttributeNames(str);
                } else {
                    populateRow(str, rowNum++);
                }
            }
        }
        scanner.close();
    }
    private void populateAttributeNames(String str) {
        if (str == null || str.isEmpty()) {
            return;
        }
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        boolean isInQuote = false;
        int position = 0;
        char[] chars = str.toCharArray();
        char ch;
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            ch = chars[i];
            if (isInQuote) {
                if (ch == QUOTE_MARK) {
                    isInQuote = false;
                } else {
                    buffer.append(ch);
                }
            } else if (ch == QUOTE_MARK) {
                isInQuote = true;
            } else if (ch == DELIMITER) {
                attributeNames[position++] = buffer.toString().trim();
                buffer.delete(0, buffer.length());
            } else {
                buffer.append(ch);
            }
        }
        if (buffer.toString().trim().length() > 0) { // deal with last attribute name
            attributeNames[position++] = buffer.toString().trim();
        }
    }
    private void populateRow(String str, int currentRow) {
        if (str == null || str.isEmpty()) {
            return;
        }
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        boolean isInQuote = false;
        int position = 0;
        char[] chars = str.toCharArray();
        char ch;
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            ch = chars[i];
            if (isInQuote) {
                if (ch == QUOTE_MARK) {
                    isInQuote = false;
                } else {
                    buffer.append(ch);
                }
            } else if (ch == QUOTE_MARK) {
                isInQuote = true;
            } else if (ch == DELIMITER) {
                matrix[currentRow][position++] = buffer.toString().trim();
                buffer.delete(0, buffer.length());
            } else {
                buffer.append(ch);
            }
        }
        if (buffer.toString().trim().length() > 0) { // deal with last attribute value
            matrix[currentRow][position++] = buffer.toString().trim();
        } else if (chars[chars.length - 1] == ',') {// deal with potentially missing last attribute value
            matrix[currentRow][position++] = "";
        }
    }
    private static int countColumns(String str) {
        int count = 0;
        if (str == null || str.isEmpty()) {
            return count;
        }
        char[] chars = str.toCharArray();
        boolean isInQuote = false;
        char ch;
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            ch = chars[i];
            if (isInQuote) {
                if (ch == QUOTE_MARK) {
                    isInQuote = false;
                }
            } else if (ch == QUOTE_MARK) {
                isInQuote = true;
            } else if (ch == DELIMITER) {
                count++;
            }
        }
        return count + 1;
    }
    public String[] getAttributeNames() {
        return attributeNames; // no clone
    }
    public String[][] getData() {
        return matrix; // no clone
    }
    public String getSourceId() {
        return filePath;
    }
    public int getNumberOfColumns() {
        return numColumns;
    }
    public int getNumberOfDataRows() {
        return numRows;
    }
}
DataReader.java
DataReader.java
/**
 * An interface that provides methods for reading a raw (unprocessed) dataset.
 * 
 * @author Mehrdad Sabetzadeh, University of Ottawa
 * @author Guy-Vincent Jourdan, University of Ottawa
 *
 */
public interface DataReader {
    /**
     * @return the number of columns in the dataset
     */
    int getNumberOfColumns();
    /**
     * @return the number of rows (datapoints) in the dataset
     */
    int getNumberOfDataRows();
    /**
     * @return the names of the dataset's attributes
     */
    String[] getAttributeNames();
    /**
     * @return the data matrix of the dataset
     */
    String[][] getData();
    /**
     * @return a string identifier for the data source (for example, the name and
     *         location of the data source if the source happens to be a file).
     */
    String getSourceId();
}
DataSet.java
DataSet.java
/**
 * This abstract class factors out code that is common to both actual and
 * virtual datasets
 * 
 * @author Mehrdad Sabetzadeh, University of Ottawa
 * @author Guy-Vincent Jourdan, University of Ottawa
 *
 */
public abstract class DataSet {
    /**
     * the number of attributes in this dataset
     */
    protected int numAttributes;
    /**
     * the number of datapoints in this dataset
     */
    protected int numRows;
    /**
     * array of attributes. Notice that in A2 and A3, attributes are no longer
     * represented as name labels (strings). Instead, an attribute is an instance of
     * the Attribute class.
     */
    protected Attribute[] attributes;
    /**
     * Returns the number of attributes
     * 
     * @return number of attributes
     */
    public int getNumberOfAttributes() {
        return numAttributes;
    }
    /**
     * Returns the number of datapoints
     * 
     * @return number of datapoints
     */
    public int getNumberOfDatapoints() {
        return numRows;
    }
    /**
     * Returns, for a given attribute name, a COPY of the corresponding Attribute
     * instance. If the attribute name is not found, the method returns null. To
     * create a copy of an Attribute instance, we call the clone() method in
     * Attribute.
     * 
     * @param attributeName is the name of the attribute of interest
     * @return (copy of) Attribute instance whose name field is equal to
     *         attributeName
     */
    public Attribute getAttribute(String attributeName) {
        if (attributeName == null) {
            return null;
        }
        for (int i = 0; i < numAttributes; i++)
            if (attributes[i].getName().equals(attributeName)) {
                return attributes[i].clone();
            }
        return null;
    }
    /**
     * Returns, for a given position index, a COPY of the Attribute at that
     * position. If the position index is out of range, the method returns null. To
     * create a copy of an Attribute instance, we call the clone() method in
     * Attribute.
     * 
     * @param attributeIndex is the index of the attribute of interest
     * @return (copy of) Attribute instance at position attributeIndex
     */
    public Attribute getAttribute(int attributeIndex) {
        if (attributeIndex < 0 || attributeIndex >= numAttributes) {
            return null;
        }
        return attributes[attributeIndex].clone();
    }
    /**
     * Finds the index of the attribute with a given name
     * 
     * @param attributeName is the name of the attribute of interest
    ...
SOLUTION.PDF

Answer To This Question Is Available To Download

Related Questions & Answers

More Questions »

Submit New Assignment

Copy and Paste Your Assignment Here