Коллекции. Интерфейс Collection

Сентябрь 7, 2022

Главная
Алгебра
Коллекции. Интерфейс Collection

Содержание

2. Интерфейс Collection Collection представляет собой группу объектов Правила хранения элементов задаются нижележащими интерфейсами, сам же интерфейс
3. Интерфейс List List – это список объектов Объекты хранятся в порядке их добавления в список В
4. Класс ArrayList Класс ArrayList представляет собой список динамической длины. Данные внутри класса хранятся во внутреннем массиве
5. Класс LinkedList Класс LinkedList также представляет собой список динамической длины. Данные внутри него хранятся в виде
6. Доступ к элементам списков Доступ к элементам списка возможен двумя способами: по индексу с помощью итератора
7. Итераторы (Iterator) Итератор – это вспомогательный объект, используемый для прохода по коллекции объектов Работа с итераторами
8. Интерфейс Set Set – множество неповторяющихся объектов Добавление повторяющихся элементов в Set не вызывает исключений, но
9. Классы HashSet и LinkedHashSet Классы HashSet и LinkedHashSet реализуют интерфейс Set Уникальность объектов в них обеспечивается
10. Механизм хеширования Хеширование – такой способ хранения и доступа к данным, при котором пространство объектов вырожденно
11. Упорядоченные множества (SortedSet) Интерфейс SortedSet служит для спецификации упорядоченных множеств В JDK его реализация представлена в
12. Интерфейс Comparable В Java задача задания функции сравнения решается с использованием интерфейсов Comparable и Comparator Интерфейс
13. Пример с использованием Comparable public class Employee implements Comparable{ private String name; // имя private int
14. Интерфейс Comparator Интерфейс Comparator используется, когда метод compareTo() уже переопределен, но необходимо задать еще какой-то прядок
15. Пример работы с Comparator public class Employee{ … public static final Comparator EMPLOYEE_NAME_COMPARATOR = new Comparator(){
16. Класс Collections Класс java.util.Collections – это собрание статических методов для работы с коллекциями С его помощью
17. Интерфейс Map Интерфейс Map часто называют ассоциативным массивом Map осуществляет отображение (mapping) множества ключей на множество
18. Методы Map public void put(Object key, Object value) - добавляет новую пару public Object get(Object key)
19. Классы HashMap и LinkedHashMap HashMap формирует неупорядоченное множество ключей Для хранения ключей в HashMap и LinkedHashMap
20. Пример с использованием HashMap Map map = new HashMap(); // Заполнить его чем-нибудь map.put("one", "111"); map.put("two",
21. Внутренний интерфейс Entry Интерфейс Map.Entry позволяет работать с объектом, который представляет собой пару (ключ, значение). Интерфейс
22. Массивы и коллекции Создание заполненного списка: List myList = Arrays.asList(new String[] {"1", "2", "3"}); Добавление в
23. Создание немодифицируемых коллекций При объявлении коллекции как public static final myList = new ArrayList(); нельзя гарантировать,
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Интерфейс Collection
Collection представляет собой группу объектов
Правила хранения элементов задаются нижележащими

интерфейсами, сам же интерфейс Collection в JDK прямых реализаций не имеет.
Интерфейс Collection расширяется двумя способами:
интерфейс List – упорядоченный
список;
интерфейс Set – множество

Слайд 3

Интерфейс List
List – это список объектов
Объекты хранятся в порядке их добавления

в список
В пакете java.util имеется 2 класса, реализующих интерфейс List:
ArrayList – в нем для хранения элементов используется массив
LinkedList – для хранения элементов используется двусвязный список

Слайд 4

Класс ArrayList
Класс ArrayList представляет собой список динамической длины. Данные внутри класса

хранятся во внутреннем массиве
По умолчанию при создании нового объекта ArrayList создается внутренний массив длиной 10 элементов
List l = new ArrayList();
Можно также создать ArrayList, задав его начальную длину
List l = new ArrayList(100);
Если длины внутреннего массива не хватает для добавления нового объекта, внутри класса создается новый массив большего объема, и все элементы старого массива копируются в новый

Слайд 5

Класс LinkedList
Класс LinkedList также представляет собой список динамической длины. Данные внутри

него хранятся в виде связного списка
У LinkedList представлен ряд методов, не входящих в интерфейс List:
addFirst() и addLast() - добавить в начало и в конец списка
removeFirst() и removeLast() - удалить первый и последний элементы
getFirst() и getLast() - получить первый и последний элементы

Слайд 6

Доступ к элементам списков
Доступ к элементам списка возможен двумя способами:
по индексу
с

помощью итератора (Iterator)
Доступ по индексу:
for (int i = 0; i < list.size(); i++){
MyClass elem = (MyClass)list.get(i);
elem.doSome();
}

Слайд 7

Итераторы (Iterator)
Итератор – это вспомогательный объект, используемый для прохода по коллекции

объектов
Работа с итераторами производится через интерфейс Iterator, который специфицирует методы:
boolean hasNext() – проверяет есть ли еще элементы в коллекции
Object next() – выдает очередной элемент коллекции
void remove() – удаляет последний выбранный элемент из коллекции.
Получить итератор для прохода коллекции можно с помощью метода iterator(), который определен у интерфейса Collection
for (Iterator iter = collection.iterator(); iter.hasNext();) {
MyClass element = (MyClass) iter.next();
element.doSome();
}

Слайд 8

Интерфейс Set
Set – множество неповторяющихся объектов
Добавление повторяющихся элементов в Set не

вызывает исключений, но они не попадают в множество
Для прохода по множеству используется интерфейс итератор

Слайд 9

Классы HashSet и LinkedHashSet
Классы HashSet и LinkedHashSet реализуют интерфейс Set
Уникальность объектов

в них обеспечивается благодаря использованию механизма хеширования
В HashSet объекты хранятся в произвольном порядке
LinkedHashSet является наследником класса HashSet. Он хранит объекты в порядке их добавления

Слайд 10

Механизм хеширования
Хеширование – такой способ хранения и доступа к данным, при

котором пространство объектов вырожденно отображается на пространство адресов.
Для вычисления адреса используется метод hashCode().
По сформированному адресу находится последовательность элементов. В пределах этой последовательности производится поиск с помощью equals()

Слайд 11

Упорядоченные множества (SortedSet)
Интерфейс SortedSet служит для спецификации упорядоченных множеств
В JDK

его реализация представлена в классе TreeSet (бинарное дерево)
Объекты упорядоченного множества хранятся в порядке, заданном функцией сравнения.
При добавлении нового объекта он становится на свое место в соответствии с его порядком в множестве.
Set sorted = new TreeSet();
sorted.add(new Integer(2));
sorted.add(new Integer(3));
sorted.add(new Integer(1));
System.out.println(sorted); // Распечатает [1, 2, 3]

Слайд 12

Интерфейс Comparable
В Java задача задания функции сравнения решается с использованием интерфейсов

Comparable и Comparator
Интерфейс Comparable предназначен для определения так называемого естественного порядка (natural ordering). Данный интерфейс содержит всего один метод
public int compareTo(Object o) // сравнивает объект с другим объектом.
Метод compareTo(Object o) возвращает:
отрицательное число, если this < other;
ноль, если this == other;
положительное число, если this > other.
Дополнительным условием является то, что метод compareTo(other) должен возвращать 0 тогда и только тогда, когда метод equals(other) возвращает true.

Слайд 13

Пример с использованием Comparable
public class Employee implements Comparable{
private String name; //

имя
private int salary; // зарплата
…
public int compareTo(Object obj){
// Задает функцию сравнения объектов по зарплате
int otherSalary = ((Employee)obj).getSalary();
if (salary == otherSalary)
return 0;
else
return (salary > otherSalary) ? 1 : -1;
}
public static void main(String[] args) {
Set emps = new TreeSet();
emps.add(new Employee("Vasya", 500));
emps.add(new Employee("Sanya", 1000));
emps.add(new Employee("Petya", 300));
System.out.println(emps); // Распечатает [Petya: 300, Vasya: 500, Sanya: 1000]
}
}

Слайд 14

Интерфейс Comparator
Интерфейс Comparator используется, когда метод compareTo() уже переопределен, но необходимо

задать еще какой-то прядок сортировки
В этом случае создается отдельный вспомогательный класс, реализующий интерфейс Comparator, и уже на основании объекта этого класса будет производиться сортировка
В этом классе нужно реализовать метод compare(Object o1, Object o2). Правила работы этого метода такие же, как и у compareTo(Object o)

Слайд 15

Пример работы с Comparator
public class Employee{
…
public static final Comparator EMPLOYEE_NAME_COMPARATOR =

new Comparator(){
public int compare(Object o1, Object o2){
// Задает функцию сравнения по имени
Employee e1 = (Employee)o1;
Employee e2 = (Employee)o2;
return e1.getName().compareTo(e2.getName());
}
};
public static void main(String[] args) {
Set emps =
new TreeSet(Employee.EMPLOYEE_NAME_COMPARATOR);
emps.add(new Employee("Vasya", 500));
emps.add(new Employee("Petya", 300));
emps.add(new Employee("Sanya", 1000));
System.out.println(emps);
}
}

Слайд 16

Класс Collections
Класс java.util.Collections – это собрание статических методов для работы с

коллекциями
С его помощью можно заполнять коллекции, сортировать их, искать элементы в коллекциях и делать другие операции
public static void sort(List list) – сортирует список. Элементы списка должны реализовывать Comparable
public static void sort(List list, Comparator c) – сортирует список с использованием Comparator.
public static int binarySearch(List list, Object key) – возвращает индекс найденного элемента. Список должен реализовывать Comparable и должен быть предварительно отсортирован
public static int binarySearch(List list, Object key, Comparator c) – то же самое, но с использованием Comparator
Остальные методы см. в API-документации

Слайд 17

Интерфейс Map
Интерфейс Map часто называют ассоциативным массивом
Map осуществляет отображение (mapping) множества

ключей на множество значений. Т.е. объекты хранятся в нем в виде пар <ключ, значение>
Map позволяет получить значение по ключу.
В Map не может быть 2-х пар с одинаковым ключом

Слайд 18

Методы Map
public void put(Object key, Object value) - добавляет новую пару

<ключ, значение>
public Object get(Object key) – возвращает value по заданному ключу, или null, если ничего не найдено
public Set keySet() – возвращает множество ключей
boolean containsKey(Object key) – возвращает true, если Map содержит пару с заданным ключем

Слайд 19

Классы HashMap и LinkedHashMap
HashMap формирует неупорядоченное множество ключей
Для хранения ключей в

HashMap и LinkedHashMap и используется механизм хеширования.
Ключи в HashMap хранятся в произвольном порядке
LinkedHashMap содержит ключи в порядке их добавления.

Слайд 20

Пример с использованием HashMap
Map map = new HashMap();
// Заполнить его

чем-нибудь
map.put("one", "111");
map.put("two", "222");
map.put("three", "333");
map.put("four", "333");
// Получить и вывести все ключи
System.out.println("Set of keys: " + map.keySet());
// Получить и вывести значение по ключу
String val = (String)map.get("one");
System.out.println("one=" + val);
// Получить и вывести все значения
System.out.println("Collection of values: " + map.values());
// Получить и вывести все пары
System.out.println("Set of entries: " + map.entrySet());

Слайд 21

Внутренний интерфейс Entry
Интерфейс Map.Entry позволяет работать с объектом, который представляет собой

пару (ключ, значение).
Интерфейс cодержит такие методы как:
boolean equals(Object o) - проверяет эквивалентность двух пар
Object getKey() – возвращает ключ пары.
Object getValue() – возвращает значение пары.
Object setValue(Object value) – изменяет значение пары

Слайд 22

Массивы и коллекции
Создание заполненного списка:
List myList = Arrays.asList(new String[] {"1", "2",

"3"});
Добавление в коллекцию элементов типа, отличного от типа исходного массива, возбуждает UnsupportedOperationException!
Получение массива объектов списка:
String[] strings = (String[])myList.toArray();
создает массив типа Object[] и копирует в него все элементы
String[] strings = (String [])myList.toArray(new String[myList.size()])
копирует элементы в переданный массив и возвращает его
если его размера недостаточно, создает новый массив того же типа

Слайд 23

Создание немодифицируемых коллекций
При объявлении коллекции как
public static final myList = new

ArrayList();
нельзя гарантировать, что данный объект не будет изменен извне
Обеспечить немодифицируемость списка после его инициализации можно с помощью метода List Collections.unmodifiableList(List list) после его инициализации
Пример:
ArrayList myList = new ArrayList();
myList.add(“one”);
myList.add(“two”);
myList = Collections.unmodifiableList(myList); // После этого попытка
// изменения myList вызовет UnsupportedOperationException
То же самое
для Map: Map unmodifiableMap(Map m)
для Set: Set unmodifiableSet(Set s)
и т.д.

Коллекции. Интерфейс Collection

Содержание

Интерфейс Collection Collection представляет собой группу объектовПравила хранения элементов задаются нижележащими

Интерфейс ListList – это список объектовОбъекты хранятся в порядке их добавления

Класс ArrayListКласс ArrayList представляет собой список динамической длины. Данные внутри класса

Класс LinkedListКласс LinkedList также представляет собой список динамической длины. Данные внутри

Доступ к элементам списковДоступ к элементам списка возможен двумя способами:по индексус

Итераторы (Iterator)Итератор – это вспомогательный объект, используемый для прохода по коллекции

Интерфейс SetSet – множество неповторяющихся объектовДобавление повторяющихся элементов в Set не

Классы HashSet и LinkedHashSetКлассы HashSet и LinkedHashSet реализуют интерфейс SetУникальность объектов

Механизм хешированияХеширование – такой способ хранения и доступа к данным, при

Упорядоченные множества (SortedSet)Интерфейс SortedSet служит для спецификации упорядоченных множеств В JDK

Интерфейс ComparableВ Java задача задания функции сравнения решается с использованием интерфейсов

Пример с использованием Comparablepublic class Employee implements Comparable{ private String name; //

Интерфейс ComparatorИнтерфейс Comparator используется, когда метод compareTo() уже переопределен, но необходимо

Пример работы с Comparatorpublic class Employee{ … public static final Comparator EMPLOYEE_NAME_COMPARATOR =

Класс CollectionsКласс java.util.Collections – это собрание статических методов для работы с

Интерфейс MapИнтерфейс Map часто называют ассоциативным массивомMap осуществляет отображение (mapping) множества

Методы Mappublic void put(Object key, Object value) - добавляет новую пару

Классы HashMap и LinkedHashMapHashMap формирует неупорядоченное множество ключейДля хранения ключей в

Пример с использованием HashMap Map map = new HashMap();// Заполнить его

Внутренний интерфейс EntryИнтерфейс Map.Entry позволяет работать с объектом, который представляет собой

Массивы и коллекцииСоздание заполненного списка:List myList = Arrays.asList(new String[] {"1", "2",

Создание немодифицируемых коллекцийПри объявлении коллекции какpublic static final myList = new

Похожие презентации