API e Coleções Java. Sérgio Luiz Ruivace Cerqueira

Transcrição

1 API e Coleções Java Sérgio Luiz Ruivace Cerqueira sergioruivace@gmail.com

2 Java API

3 Introdução API Endereço

4 API - Descrição

5 API - Resumo

6 API - Detalhes

7 Coleções Java

8 Introdução a Coleções Coleção Objeto que agrupa múltiplos elementos em uma única unidade Armazena, recupera e manipula dados agregados Representa itens de dados que formam um grupo natural Como uma caixa de s ou uma lista telefônica Implementações de coleção em versões Java pré-1.2 Incluíam Vector, Hashtable e Array Não existia ainda um framework de coleções

9 Framework de Coleções Arquitetura unificada para representar e manipular coleções Interfaces Tipos abstratos de dados que representam coleções Coleções são manipuladas independentemente da representação Implementações Implementações concretas das interfaces de coleção Estruturas de dados reusáveis Algoritmos Métodos que realizam computações úteis Exemplo: busca e ordenação sobre objetos que implementam as interfaces de coleção Ditos polimórficos mesmo método pode ser usado em diferentes implementações da interface de coleção apropriada Funções reusáveis

10 Interfaces Hierarquia de diferentes tipos de coleções Permitem a manipulação de dados independentemente da representação Set é um tipo especial de Collection SortedSet é um tipo de Set Hierarquia consiste de duas árvores diferentes Map não é um Collection verdadeiro

11 Interfaces Interfaces de coleção são genéricas public interface Collection<E>... <E> significa que a interface é genérica Declaração de instância de Collection Especificar o tipo de objeto contido na coleção List<String> list = new ArrayList<String>(); Permite verificação em tempo de compilação Tipo de objeto a ser armazenado na coleção está correto

12 Interfaces Collection Set List Raiz da hierarquia de coleções Usada quando uma generalidade máxima é necessária Java não provê implementações diretas desta interface Coleção que não pode conter elementos duplicados Modela a abstração matemática de conjuntos Exemplo: processos executando em uma máquina Chamada de seqüência, é uma coleção ordenada Pode conter elementos duplicados. O usuário de List pode controlar a posição em que um elemento é inserido e acessa elementos através de um índice Noção de vetores

13 Interfaces Queue Coleção de elementos com prioridades associadas Provê operações de inserção, extração e inspeção Tipicamente ordena elementos no esquema FIFO Entre as exceções, estão as filas de prioridade Map Objeto que mapeia chaves e valores Não pode conter chaves duplicadas Corresponde ao uso de Hashtables SortedSet Set com elementos em ordem ascendente SortedMap Map com chaves em ordem ascendente

14 Interface Collection: Operações public interface Collection<E> extends Iterable<E> { //Basic operations int size(); boolean isempty(); boolean contains(object element); boolean add(e element); //optional boolean remove(object element); //optional Iterator iterator(); //Bulk operations boolean containsall(collection<?> c); boolean addall(collection<? extends E> c); //optional boolean removeall(collection<?> c); //optional boolean retainall(collection<?> c); //optional void clear(); //optional //Array operations Object[] toarray(); <T> T[] toarray(t[] a); }

15 Interface Collection: Iterador Iterador Permite percorrer uma coleção e remover elementos seletivamente. public interface Iterator<E> { boolean hasnext(); E next(); void remove(); //optional } hasnext() retorna true se a iteração possui mais elementos next() retorna o próximo elemento na iteração. remove() remove o último elemento retornado pelo next() pode ser chamado somente uma vez por next() levanta exceção caso a regra seja violada

16 Interface Set: Implementações Implementa a abstração matemática de conjuntos Contém somente métodos herdados de Collection Adiciona a restrição de que duplicações não são possíveis Três implementações de Set: HashSet elementos em uma tabela hash melhor performance nenhuma garantia quanto à ordem de iteração TreeSet elementos em uma árvore vermelho-preto substancialmente mais lento que HashSet ordena elementos baseados em seus valores. LinkedHashSet elementos em uma tabela hash associada a uma lista encadeada apenas um pouco mais lento que HashSet ordena elementos por ordem de inserção

17 Interface Set: Operações public interface Set<E> extends Collection<E> { //Basic operations int size(); boolean isempty(); boolean contains(object element); boolean add(e element); //optional boolean remove(object element); //optional Iterator iterator(); //Bulk operations boolean containsall(collection<?> c); boolean addall(collection<? extends E> c); //optional boolean removeall(collection<?> c); //optional boolean retainall(collection<?> c); //optional void clear(); //optional //Array operations Object[] toarray(); <T> T[] toarray(t[] a); }

18 Interface Set: Exemplo import java.util.*; public class FindDups { public static void main(string args[]) { Set<String> s = new HashSet<String>(); for (String a : args) if (!s.add(a)) System.out.println("Duplicate: " + a); System.out.println(s.size()+" distinct words: "+s); } } Toma palavras em args[] e imprime uma mensagem que indica se há duplicação de palavras o número de palavras distintas lista das plavras duplicadas eliminadas

19 Interface Set: Exemplo Saída do programa java FindDups i came i saw i left : Duplicate: i Duplicate: i 4 distinct words: [i, left, saw, came] HashSet não dá garantias quanto à ordem dos elementos no Set Para obter as palavras em ordem alfabética, basta modificar HashSet para TreeSet Nova saída para java FindDups i came i saw i left Duplicate word: i Duplicate word: i 4 distinct words: [came, i, left, saw]

20 Interface List: Implementações List Collection ordenado Pode conter duplicações List inclui as seguintes operações (além das de Collection) acesso posicional manipulação de elementos baseada na posição numérica destes na lista busca procura por um objeto especificado na lista e retorna sua posição numérica Iteração extende a semântica de Iterator, a fim de tirar vantagem da natureza seqüencial da lista de intervalo operações em intervalos arbitrários da lista Implementações para List ArrayList (possui a melhor performance) LinkedList

21 Interface List: Operações public interface List<E> extends Collection<E> { } //Positional access E get(int index); E set(int index, E element); //optional boolean add(e element); //optional void add(int index, E element); //optional E remove(int index); //optional abstract boolean addall(int index, Collection<? extends E> c); //optional //Search int indexof(object o); int lastindexof(object o); //Iteration ListIterator<E> listiterator(); ListIterator<E> listiterator(int index); //Range-view List<E> sublist(int from, int to);

22 Interface List: Operações Operações de iteração List provê um iterator sofisticado que permite percorrer a lista em ambas direções modificar a lista durante a iteração obter posição do iterador public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> { boolean hasnext(); E next(); boolean hasprevious(); E previous(); int nextindex(); int previousindex(); void remove(); //optional void set(e o); //optional void add(e o); //optional }

23 Exercício: Sintaxe e IDE Eclipse Escreva um programa que Entrada: ano no formato yyyy (ex: 1998, 2006,...) Saída: calendário do ano no formato: Exemplo: Dia da Semana, dia/mês/ano. Imprimir na Tela Entrada: 2006 Saída: Dom, 01/01/2006 Seg, 02/01/2006 Ter, 03/01/ Sab, 30/12/2006 Dom, 31/12/2006 Dica: use a documentação da JAVA API

24 Fim