De vierkante cellen van een rechthoekig rooster worden ingevuld worden met één van de onderstaande bouwstenen, waardoor een stratenplan gevormd wordt. De mogelijke bouwstenen zijn (van links naar rechts) i) lege cellen, ii) cellen met één verbindingspunt (eindpunten), iii) cellen met twee overstaande verbindingspunten (rechte wegen), iv) cellen met twee aanliggende verbindingspunten (bochten) en v) cellen met vier verbindingspunten (kruispunten). Elk van deze bouwstenen kan telkens over een hoek van 90° gedraaid worden. Dit geeft vier mogelijke eindpunten, twee mogelijke rechte wegen (horizontaal en verticaal) en vier mogelijke bochten.

Bouwstenen voor het opbouwen van een stratenplan: i) lege cel, ii) cel met één verbindingspunt (een eindpunt), iii) cel met twee overstaande verbindingspunten, iv) cel met twee aanliggende verbindingspunten (een bocht) en v) cel met vier verbindingspunten (een kruispunt).

Het stratenplan wordt zo opgebouwd dat naburige cellen telkens aaneengesloten verbindingspunten hebben. Bovendien worden door het stratenplan telkens twee eindpunten met elkaar verbonden, als er bij een kruispunt telkens rechtdoor gegaan wordt. Alle eindpunten worden aangeduid met een unieke hoofdletter.

Voorbeeld van een stratenplan dat de volgende eindpunten met elkaar verbindt: A-B, C-D, E-F en G-H.

Een stratenplan met $$m$$ rijen en $$n$$ kolommen kan op de volgende manier opgeslaan worden in een tekstbestand dat $$n$$ regels bevat, die elk bestaan uit $$m$$ karakters:

lege cellen worden voorgesteld door een spatie
eindpunten worden voorgesteld door de hoofdletter waarmee ze aangeduid worden
horizontale wegen worden worden voorgesteld door een koppelteken (-)
verticale wegen worden voorgesteld door een verticale streep (|)
zowel bochten als kruispunten worden voorgesteld door een plusteken (+)

Om uit te maken of een plusteken een bocht, dan wel een kruispunt voorstelt, moet dus nagegaan worden hoeveel verbindingspunten de cel heeft met zijn naburige cellen boven, onder, links en rechts. Het bestand stratenplan1.txt¹ bevat bijvoorbeeld het stratenplan dat hierboven als voorbeeld gegeven werd.

Opgave

Definieer een klasse Stratenplan die kan gebruikt worden om voor een gegeven stratenplan dat in een tekstbestand is opgeslaan te bepalen waar de eindpunten gepositioneerd zijn, en welke eindpunten met elkaar verbonden zijn. De objecten van deze klasse moeten minstens over de volgende methoden beschikken:

Een initialisatiemethode waaraan de locatie van een tekstbestand kan doorgegeven worden. Dit tekstbestand moet de voorstelling van een stratenplan bevatten.
Een methode rijen (zonder argumenten) die het aantal rijen van het stratenplan teruggeeft.
Een methode kolommen (zonder argumenten) die het aantal kolommen van het stratenplan teruggeeft.
Een methode locatie waaraan de hoofdletter van een eindpunt moet doorgegeven worden. De methode moet een tuple teruggeven dat het rij- en kolomnummer bevat van de cel in het rooster waarop het eindpunt zich bevindt. Rij- en kolomnummers worden genummerd vanaf nul, zoals aangegeven in bovenstaand voorbeeld. Indien er zich in het stratenplan geen eindpunt bevindt dat wordt aangeduid met de opgegeven hoofdletter, dan moet de methode een AssertionError opwerpen met de boodschap onbekend eindpunt.
Een methode verbinding waaraan de hoofdletter van een eindpunt moet doorgegeven worden. De methode moet de hoofdletter teruggeven van het eindpunt waarmee het opgegeven eindpunt verbonden is door het stratenplan. Indien er zich in het stratenplan geen eindpunt bevindt dat wordt aangeduid met de opgegeven hoofdletter, dan moet de methode een AssertionError opwerpen met de boodschap onbekend eindpunt.

Voorbeeld

Bij onderstaande voorbeeldsessie gaan we ervan uit dat de bestanden stratenplan1.txt² en stratenplan2.txt³ zich in de huidige directory bevinden.

>>> plan = Stratenplan('stratenplan1.txt')
>>> plan.rijen()
10
>>> plan.kolommen()
28

>>> plan.locatie('A')
(4, 0)
>>> plan.locatie('F')
(7, 15)

>>> plan.verbinding('A')
'B'
>>> plan.verbinding('B')
'A'
>>> plan.verbinding('C')
'D'
>>> plan.verbinding('D')
'C'
>>> plan.verbinding('E')
'F'
>>> plan.verbinding('F')
'E'
>>> plan.verbinding('G')
'H'
>>> plan.verbinding('H')
'G'
>>> plan.verbinding('X')
Traceback (most recent call last):
AssertionError: onbekend eindpunt

>>> plan = Stratenplan('stratenplan2.txt')
>>> plan.verbinding('A')
'B'
>>> plan.verbinding('B')
'A'
>>> plan.verbinding('C')
'D'
>>> plan.verbinding('D')
'C'
>>> plan.verbinding('E')
'F'
>>> plan.verbinding('F')
'E'
>>> plan.verbinding('G')
'H'
>>> plan.verbinding('H')
'G'
>>> plan.verbinding('X')
Traceback (most recent call last):
AssertionError: onbekend eindpunt