Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1)

Нажмите для полного просмотра!

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №2

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №3

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №4

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №5

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №6

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №7

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №8

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №9

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №10

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №11

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №12

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №13

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №14

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №15

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №16

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №17

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №18

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №19

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №20

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №21

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №22

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №23

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №24

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №25

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №26

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №27

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №28

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №29

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №30

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №31

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №32

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №33

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №34

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №35

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №36

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №37

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №38

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №39

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №40

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №41

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №42

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №43

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №44

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №45

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №46

Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1), слайд №47

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Программирование на Java. Collections Framework - фреймверк коллекций объектов. (Лекция 7.1). Доклад-сообщение содержит 47 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Мультимедийный курс Программирование на Java Лекция 7 Collections Framework - фреймверк коллекций объектов Автор: Борисенко В.П.

Слайд 2

Описание слайда:

Коллекции Часть 1

Слайд 3

Описание слайда:

Контейнеры (коллекции) В пакет java.util входит одна из самых эффективных подсистем jаvа - каркас коллекций Collections Framewoгk Каркас коллекций - это сложная иерархия интерфейсов и классов, реализующих современную технологию управления наборами (группами, коллекциями, контейнерами) объектов Коллекциями называют структуры, предназначенные для хранения однотипных данных ссылочного типа Все коллекции Java предназначены для хранения объектов, т.е. потомков класса Object

Слайд 4

Описание слайда:

Контейнеры (коллекции) Типизированные (параметризованные) коллекции , которые появились в Java 5, позволяют ограничить попадание объектов несоответствующего типа в коллекцию на этапе компиляции

Слайд 5

Описание слайда:

Контейнеры (коллекции) На вершине библиотеки контейнеров Java расположены два основных интерфейса, которые представляют два принципиально разных вида коллекций: интерфейс Collection – группы отдельных объектов , сформированная по определенным правилам (вершина иерархии остальных коллекций) интерфейс Map карта отображения– набор пар объектов «ключ - значение», с возможностью выборки по ключу

Слайд 6

Описание слайда:

Массивы vs. Коллекции И массивы, и коллекции являются объектами Массивы не могут изменять размер Коллекции не могут оперировать с примитивными типами При передаче в коллекцию примитивных типов они автоматически преобразовываются в объекты с помощью процедуры Autoinboxing Map map = new HashMap(); map.put(5, 42); System.out.println(map.get(new Integer(5)));

Слайд 7

Интерфейс Collection Collection представляет собой группу объектов Правила хранения элементов задаются нижележащими интерфейсами, сам же интерфейс...

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Интерфейс Collection Collection представляет собой группу объектов Правила хранения элементов задаются нижележащими интерфейсами, сам же интерфейс Collection в java.util прямых реализаций не имеет Интерфейс Collection расширяется тремя способами: интерфейс List – упорядоченный список, который, хранит элементы в порядке вставки; интерфейс Set – множество, в котором нельзя хранить повторяющиеся элементы Интерфейс Queue - очередь которая реализует FIFO–буфер

Слайд 9

Описание слайда:

Списки Часть 2

Слайд 10

Описание слайда:

Иерархия наследования списков

Слайд 11

Описание слайда:

Интерфейс List List – это список объектов Объекты хранятся в порядке их добавления в список В пакете java.util имеется 2 основных класса, реализующих интерфейс List: ArrayList – в нем для хранения элементов используется массив LinkedList – для хранения элементов используется двусвязный список

Слайд 12

Описание слайда:

Класс ArrayList Класс ArrayList представляет собой список динамической длины Данные внутри класса хранятся во внутреннем массиве Удаление и добавление элементов для такой коллекции представляет собой ресурсоемкую задачу, поэтому объект ArrayList лучше всего подходит для хранения неизменяемых списков

Слайд 13

Описание слайда:

Класс ArrayList По умолчанию при создании нового объекта ArrayList создается внутренний массив длиной 10 элементов Collection cl = new ArrayList (); Можно также создать ArrayList, задав его начальную длину Collection cl = 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 14

Описание слайда:

Класс LinkedList Класс LinkedList реализует базовый интерфейс List и представляет собой список динамической длины. Данные внутри него хранятся в виде связного списка В отличие от массива, который хранит объекты в последовательных ячейках памяти, связанный список хранит объекты отдельно, но вместе со ссылками на следующее и предыдущее звенья последовательности LinkedList выполняет операции вставки и удаления в середине списка более эффективно чем ArrayList

Слайд 15

Описание слайда:

Класс LinkedList 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 16

Описание слайда:

Интерфейс Queue Класс LinkedList реализует интерфейс Queue, т.е. такому списку легко придать свойства очереди Методы интерфейса Queue: E element() – возвращает, но не удаляет головной элемент очереди; boolean offer(E o) – вставляет элемент в очередь, если возможно; E peek() – возвращает, но не удаляет головной элемент очереди, возвращает null, если очередь пуста; E poll() – возвращает и удаляет головной элемент очереди, возвращает null, если очередь пуста; E remove() – возвращает и удаляет головной элемент очереди

Слайд 17

Описание слайда:

Интерфейс Deque Интерфейс Deque определяет «двунаправленную» очередь и, соответственно, методы доступа к первому и последнему элементам двусторонней очереди Методы обеспечивают удаление, вставку и обработку элементов

Слайд 18

Описание слайда:

Интерфейс Deque Каждый из этих методов существует в двух формах Одни методы создают исключительную ситуацию в случае неудачного завершения, другие возвращают какое-либо из значений (null или false в зависимости от типа операции) Вторая форма добавления элементов в очередь сделана специально для реализаций Deque, имеющих ограничение по размеру. В большинстве реализаций операции добавления заканчиваются успешно

Слайд 19

Описание слайда:

Интерфейс Deque Методы addFirst(), addLast() вставляют элементы в начало и в конец очереди соответственно Метод add() унаследован от интерфейса Queue и абсолютно аналогичен методу addLast() интерфейса Deque

Слайд 20

Описание слайда:

Доступ к элементам списков Доступ к элементам списка возможен по индексу с помощью итератора (Iterator) С явным объявлением итератора В цикле foreach Доступ по индексу for (int i = 0; i < list.size(); i++){ MyClass elem = (MyClass) list.get(i); // Коллекция не // типизированная elem.doSome(); } Для навигации по LinkedList при большом количестве объектов использование доступа по индексу неэффективно

Слайд 21

Описание слайда:

Доступ к элементам списков Доступ с помощью цикла foreach List list = new ArrayList(); // Вывод list for (String str : list) { System.out.println(str); }

Слайд 22

Описание слайда:

Итераторы (Iterator) Итератор – это вспомогательный объект, используемый для перемещения в одном направлении по коллекции объектов. Он позволяет написать универсальный код, который не зависит от типа контейнера 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.

Слайд 23

Описание слайда:

Итераторы (Iterator) 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(); } В случае, если в процессе навигации по коллекции ее содержимое изменилось (например, из другого потока), методы доступа к элементам коллекции по итератору будут бросать исключение ConcurrentModificationException

Слайд 24

Описание слайда:

ListIterator ListIterator более мощная разновидность Iterator, поддерживаемая только классами List ListIterator является двусторонним, он может выдавать индексы и значения следующего и предыдущего элемента Для создания ListIterator изначально установленного на элемент с индексом n иcпользуется вызов ListIterator(n)

Слайд 25

Описание слайда:

ArrayList: index vs. Iterator ArrayList list = new ArrayList(); for (int i=0; i

Слайд 26

Описание слайда:

LinkedList: index vs. Iterator LinkedList list2 = new LinkedList(); for (int i=0; i

Слайд 27

Описание слайда:

ArrayList vs. LinkedList

Слайд 28

Описание слайда:

Иерархия наследования множеств

Слайд 29

Описание слайда:

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 30

Описание слайда:

Классы HashSet и LinkedHashSet Классы HashSet и LinkedHashSet реализуют интерфейс Set Уникальность объектов в них обеспечивается благодаря использованию механизма хеширования Ключ (хэш-код) используется вместо индекса для доступа к данным, что значительно ускоряет поиск определенного элемента Скорость поиска существенна для коллекций с большим количеством элементов

Слайд 31

Описание слайда:

Классы HashSet и LinkedHashSet В HashSet объекты хранятся в произвольном порядке LinkedHashSet является наследником класса HashSet. Он хранит объекты в порядке их добавления

Слайд 32

Описание слайда:

Упорядоченные множества (SortedSet) Интерфейс SortedSet служит для спецификации упорядоченных множеств В JDK его реализация представлена в классе TreeSet (для хранения объектов использует бинарное дерево)

Слайд 33

Описание слайда:

Упорядоченные множества (SortedSet) При добавлении объекта в дерево он сразу же размещается в необходимую позицию с учетом сортировки Сортировка происходит благодаря тому, что все добавляемые элементы реализуют интерфейсы Comparator и Comparable Обработка операций удаления и вставки объектов происходит медленнее, чем в хэш-множествах, но быстрее, чем в списках

Слайд 34

Описание слайда:

Упорядоченные множества (SortedSet) При добавлении нового объекта он становится на свое место по порядку 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 35

Описание слайда:

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

Слайд 36

Описание слайда:

Интерфейс Comparable Метод compareTo(T t) 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 37

Описание слайда:

Интерфейс Comparator Интерфейс Comparator используется, когда метод compareTo() уже переопределен, но необходимо задать еще какой-то прядок сортировки Интерфейс Comparator содержит один метод: public interface Comparator { int compare(T a, T b); }

Слайд 38

Описание слайда:

Интерфейс Comparator 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(T a , T b)

Слайд 39

Описание слайда:

Пример работы с Deque import java.util.*; public class DequeRunner { public static void printDeque(Deque d){ for (Object de : d) System.out.println(de + "; "); } public static void main(String[] args) { Deque deque = new ArrayDeque(); deque.add(new String("5")); deque.addFirst("A"); //deque.addLast(new Integer(5));//ошибка компиляции System.out.println( deque.peek()); System.out.println("Before:"); printDeque(deque); deque.pollFirst(); System.out.println ( deque.remove(5)); System.out.println("After:"); printDeque(deque); } }

Слайд 40

Описание слайда:

Пример работы с интерфейсом Deque В данном примере реализована работа с интерфейсом Deque. Методы addFirst(), addLast() вставляют элементы в начало и в конец очереди соответственно. Метод add() унаследован от интерфейса Queue и абсолютно аналогичен методу addLast() интерфейса Deque В результате работы программы на консоль будет выведено: A Before: A; 5; false After: 5;

Слайд 41

Описание слайда:

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 Map; позволяет получить значение по ключу. В Map; не может быть 2-х пар с одинаковым ключом

Слайд 42

Описание слайда:

Методы Map public void put(Object key, Object value) - добавляет новую пару 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 43

Описание слайда:

Классы HashMap и LinkedHashMap HashMap – расширяет AbstractMap, используя хэш-таблицу, в которой ключи отсортированы относительно значений их хэш-кодов HashMap формирует неупорядоченное множество ключей, т.е. ключи хранятся в произвольном порядке LinkedHashMap содержит ключи в порядке их добавления

Слайд 44

Описание слайда:

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 = 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 45

Описание слайда:

Внутренний интерфейс Map.Entry Интерфейс Map.Entry позволяет работать с объектом, который представляет собой пару Каждый элемент ассоциативного массива, описываемого интерфейсом Map, имеет интерфейсный тип Map.Entry Метод entrySet(), определенный в интерфейсе Map, позволят получить все элементы ассоциативного массива в виде множества объектов типа Map.Entry

Слайд 46

Описание слайда:

Внутренний интерфейс Map.Entry Интерфейс cодержит такие методы как: boolean equals(Object o) - проверяет эквивалентность двух пар Object getKey() – возвращает ключ элемента (пары.) Object getValue() – возвращает значение элемента (пары). Object setValue(Object value) –меняет значение элемента (пары) Проход по всем Entry : Map map = new LinkedHashMap(); map.put("one", 1); map.put("two", 2); // … for (Map.Entry entry : map.entrySet()) { System.out.println( entry.getKey() + "=" + entry.getValue()); }

Слайд 47

Описание слайда:

Синхронизированные коллекции В CollectionsFramework большинство коллекций не синхронизировано Кроме устаревших типа Vector Чтобы сделать синхронизированную коллекцию, нужно воспользоваться методами класса Collections List synchronizedList(List list) Map synchronizedMap(Map m) Set synchronizedSet(Set s) и т.д. В этих методах создается надстройка над передаваемым объектом, реализующая соотв. интерфейс и выполняющая синхронизацию в каждом из методов