JAVA COLLECTIONS API: LISTAS

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1 COLÉGIO ESTADUAL ULYSSES GUIMARÃES CURSO TÉCNICO PROFISSIONALIZANTE EM INFORMÁTICA ERINALDO SANCHES NASCIMENTO JAVA COLLECTIONS API: LISTAS FOZ DO IGUAÇU 2013

2 LISTA DE QUADROS QUADRO 1 EXEMPLO DE LIST, LINKEDLIST E LISTITERATOR... 3 QUADRO 2 VISUALIZAR MATRIZ COMO LISTA E CONVERTER LISTA PARA MATRIZ QUADRO 3 A CLASSE HORA QUADRO 4 CLASSE COMPARATOR PERSONALIZADA QUADRO 5 MÉTODO SORT DE COLLECTIONS COM UM OBJETO PERSONALIZADO DE COMPARATOR... 11

3 SUMÁRIO 11 LISTAS NO JAVA COLLECTIONS API INTERFACE COLLECTION ITERADORES LISTA ENCADEADA Visualizar Arrays como Listas e Converter Listas para Arrays Ordenar com a Interface Comparator EXERCÍCIOS BIBLIOGRAFIA... 13

4 1 11 LISTAS NO JAVA COLLECTIONS API A linguagem Java inclui, na sua biblioteca, uma aplicação de estruturas de dados comuns. Esta parte da linguagem é popularmente conhecida como a API Collections. O TAD lista é uma das estruturas de dados implementadas na API Collections INTERFACE COLLECTION A API Collections reside no pacote java.util. A ideia de uma coleção que armazena uma coleção de objetos tipados de forma idêntica, é captada na interface Collection. Muitos dos métodos na interface Collection fazem as coisas que seus nomes sugerem. Estes métodos estão resumidos na Tabela 1. Método Descrição boolean add(e obj) Adiciona obj para a coleção chamada. boolean addall(collection<? extends E> c) Adiciona todos os elementos de c para a coleção chamada. binarysearch() Localiza um objeto em uma lista. void clear() Remove todos os elementos da coleção chamada. boolean contains(object obj) Retorna true se obj é um elemento da coleção chamada. boolean containsall(collection<?> c) Retorna true se a coleção invocada contém todos os elementos de c. copy() Copia referências de uma lista para outra. disjoint() Determina se duas coleções não têm elementos em comum. boolean equals(object obj) Retorna true se a coleção invocada e obj forem iguais.

5 2 Método Descrição fill() Define cada elemento da lista para se referir a um objeto especificado. frequency() Calcula quantos elementos da coleção são iguais ao elemento especificado. int hashcode() Retorna o código hash para a coleção chamada. boolean isempty() Retorna true se a coleção invocada estiver vazia. Iterator<E> iterator() Retorna um iterador para a coleção chamada. max() Retorna o maior elemento em uma coleção. min() Retorna o menor elemento de uma coleção. boolean remove(object obj) Remove uma ocorrência de obj da coleção chamada. boolean removeall(collection<?> c) Remove todos os elementos de c da coleção chamada. boolean retainall(collection<?> c) Remove todos os elementos da coleção invocada exceto aqueles em c. reverse() Inverte os elementos de uma lista. shuffle() Ordena aleatoriamente os elementos de uma lista. sort() Classifica os elementos de uma lista. int size() Retorna o número de elementos mantidos na coleção chamada. Object[] toarray() Retorna uma matriz que contém a cópia de todos os elementos armazenados na coleção chamada. <T> T[] toarray(t array[]) Retorna uma matriz que contém a

6 3 Método Descrição cópia dos elementos da coleção chamada. Tabela 1 - Os métodos definidos por Collection ITERADORES Coleções que implementam a interface Iterable deve fornecer um método chamado iterator que retorna um objeto do tipo Iterator. O Iterator é uma interface definida no pacote java.util. Através do método iterator, cada coleção pode criar e retornar para o cliente um objeto que implementa a interface Iterator e armazenar internamente seu conceito de uma posição atual. Quando se tem uma coleção de objetos, tais como os nós de uma lista encadeada, muitas vezes é preciso passar por todos os objetos da coleção, um de cada vez e executar alguma ação em cada objeto. Um iterador é qualquer objeto que permite percorrer a lista desta forma LISTA ENCADEADA O Quadro 1 demonstra várias operações sobre listas encadeadas. O programa cria duas listas encadeadas de Strings. Os elementos da lista são adicionados de uma para a outra. Em seguida, todas as Strings são convertidas em maiúsculas, e uma série de elementos são excluídos. 1 package listaencadeada; 2 3 import java.util.linkedlist; Quadro 1 Exemplo de List, LinkedList e ListIterator

7 4 4 import java.util.list; 5 import java.util.listiterator; 6 7 public class ListaEncadeadaIterador { 8 public static void main(string[] args) { 9 //adiciona os elementos de cores para lista1 10 String[] cores1 = 11 {"preto","amarelo","azul","verde","prata","laranja"}; 12 List<String> lista1 = new LinkedList<String>(); 13 for (String cor : cores1) 14 lista1.add(cor); 15 //adiciona os elementos de cores2 para lista2 16 String[] cores2 = 17 {"dourado", "branco", "marrom", "azul", "cinza", "prata"}; 18 List<String> lista2 = new LinkedList<String>(); 19 for (String cor : cores2) 20 lista2.add(cor); lista1.addall(lista2);//concatena listas 23 lista2 = null;//libera recursos 24 imprimelista(lista1);//imprime os elementos da lista convertestringsparamaiuscula(lista1); //converte string para maiúscula 27 imprimelista(lista1);//imprime os elementos da lista System.out.print("\nExclusão dos elementos 4 a 6..."); 30 removeitens(lista1, 4, 7); //remove os itens 4-6 da lista 31 imprimelista(lista1);//imprime os elementos da lista1 32 imprimelistareversa(lista1);//imprime a lista em ordem reversa 33 }//fim do método principal private static void imprimelista(list<string> lista){

8 5 36 System.out.println("\nLista: "); 37 for (String cor : lista) 38 System.out.printf("%s ", cor); 39 System.out.println(); 40 }//fim do método imprimelista private static void convertestringsparamaiuscula(list<string> lista){ 43 ListIterator<String> iterador = lista.listiterator(); 44 while (iterador.hasnext()){ 45 String cor = iterador.next();//obtem item 46 iterador.set(cor.touppercase());//converte para maiúscula 47 }//fim do loop 48 }//fim do método private static void removeitens(list<string> lista, 51 int inicio, int fim){ 52 lista.sublist(inicio, fim).clear();//remove itens 53 }//fim do método private static void imprimelistareversa(list<string> lista){ 56 ListIterator<String> iterador = lista.listiterator(lista.size()); 57 System.out.println("\nLista Revertida:"); 58 //imprime a lista em ordem reversa 59 while (iterador.hasprevious()) 60 System.out.printf("%s ", iterador.previous()); 61 }//fim do método 62 }//fim da classe As linhas 12 e 18 criam as LinkedLists lista1 e lista2 do tipo String. LinkedList é uma classe genérica que tem um parâmetro de tipo para especificar o tipo de argumento String, neste exemplo. As linhas e acrescentam elementos das matrizes de cores1 e cores2 até o final de lista1 e lista2, respectivamente.

9 6 A linha 22 chama o método de List, addall, para anexar todos os elementos de lista2 até o final de lista1. Linha 23 define lista2 como nulo, de modo que a LinkedList para o qual lista2 se refere possa ser lixo coletado. A linha 24 chama o método imprimetlista (linhas 35-40) para exibir a saída de conteúdo de lista1. A linha 26 chama o método convertestringsparamaiuscula (linhas 42-48) que converte cada elemento String para letras maiúsculas, seguida da linha 27 que chama novamente imprimelista para exibir as sequências modificadas. A linha 30 chama o método removeitems (linhas 50-53) que remove os elementos a partir de índice 4 até, mas não incluindo, o índice de 7 da lista. A linha 32 chama o método imprimelistareversa (linhas 55-61) que imprime a lista em ordem inversa. A figura 1 exibe a saída produzida pela classe apresentada no quadro 1. Figura 1 Saída produzida pela classe ListaEncadeadaIterador Visualizar Arrays como Listas e Converter Listas para Arrays O quadro 2 usa o método Arrays aslist para exibir uma matriz como uma lista e usa o método List toarray para obter uma matriz de uma coleção LinkedList. O programa chama o método aslist para criar uma exibição de lista de uma matriz, que é usado para inicializar um objeto LinkedList, em seguida, adiciona uma série de Strings para o LinkedList e chama o método toarray para obter uma matriz contendo referências para as Strings.

10 7 Quadro 2 Visualizar matriz como lista e converter lista para matriz. 1 package listaencadeada; 2 3 import java.util.arrays; 4 import java.util.linkedlist; 5 6 public class VisualizarArrayComoLista { 7 public static void main(string[] args) { 8 String[] cores = {"preto", "azul", "amarelo"}; 9 LinkedList<String> links = 10 new LinkedList<String>(Arrays.asList(cores)); 11 links.addlast("red"); 12 links.add("violeta"); 13 links.add(3, "verde"); 14 links.addfirst("azul claro"); cores = links.toarray(new String[links.size()]); System.out.println("Cores: "); for (String cor : cores) 21 System.out.println(cor); 22 } 23 } A figura 2 exibe a saída produzida pela classe apresentada no quadro 2.

11 8 Figura 2 Saída produzida pela classe VisualizArrayComoLista Ordenar com a Interface Comparator e segundos. O quadro 3 cria a classe Hora, que representa as horas com horas, minutos 1 package listaencadeada; 2 3 public class Hora { 4 private int hora; 5 private int minuto; 6 private int segundo; 7 8 public Hora(){ 9 this(0, 0, 0); 10 } 11 public Hora(int h){ 12 this(h, 0, 0); 13 } 14 public Hora(int h, int m){ 15 this(h, m, 0); Quadro 3 A classe Hora.

12 9 16 } 17 public Hora(int h, int m, int s){ 18 sethorario(h, m, s); 19 } 20 public Hora(Hora hora){ 21 this(hora.gethora(), hora.getminuto(), hora.getsegundo()); 22 } public void sethorario(int h, int m, int s) { 25 sethora(h); 26 setminuto(m); 27 setsegundo(s); 28 } 29 public void sethora(int h) { 30 if (h >= 0 && h < 24) 31 hora = h; 32 else 33 throw new IllegalArgumentException 34 ("A hora deve estar entre 0-23"); 35 } public void setminuto(int m) { 38 if (m >= 0 && m < 60) 39 minuto = m; 40 else 41 throw new IllegalArgumentException 42 ("O minuto deve estar entre 0-59"); 43 } public void setsegundo(int s) { 46 if (s >= 0 && s < 60) 47 segundo = ((s >= 0 && s < 60)? s : 0); 48 else

13 10 49 throw new IllegalArgumentException 50 ("O segundo deve estar entre 0-59"); 51 } public int gethora() { 54 return hora; 55 } public int getminuto() { 58 return minuto; 59 } public int getsegundo() { 62 return segundo; 63 } public String touniversalstring(){ 66 return String.format("%02d:%02d:%02d", 67 gethora(),getminuto(),getsegundo()); 68 } 69 } O quadro 4 cria a classe ComparaHora, que implementa a interface Comparator para comparar dois objetos Hora. Quadro 4 Classe Comparator personalizada 1 package listaencadeada; 2 3 import java.util.comparator; 4 5 public class ComparaHora implements Comparator<Hora> { 6 public int compare(hora hora1, Hora hora2){

14 11 7 int comparahora = 8 hora1.gethora() - hora2.gethora(); 9 if (comparahora!= 0) 10 return comparahora; 11 int comparaminuto = 12 hora1.getminuto() - hora2.getminuto(); 13 if (comparaminuto!= 0) 14 return comparaminuto; 15 int comparasegundo = 16 hora1.getsegundo() - hora2.getsegundo(); 17 return comparasegundo; 18 } 19 } O quadro 5 classifica uma lista usando a classe Comparator personalizada ComparaHora. A linha 9 cria um ArrayList do objeto Hora. Tanto ArrayList e List são tipos genéricos e aceitam um argumento que especifica o tipo de elemento da coleção. As linhas criam cinco objetos Hora e adiciona-os à lista. A linha 16 chama o método de classificação, passando-o como um objeto da classe ComparaHora. Quadro 5 Método sort de Collections com um objeto personalizado de Comparator 1 package listaencadeada; 2 3 import java.util.arraylist; 4 import java.util.collections; 5 import java.util.list; 6 7 public class ComparaOrdena { 8 public static void main(string[] args) { 8 List<Hora> lista = new ArrayList<Hora>(); 9 lista.add(new Hora(6, 24, 34));

15 12 10 lista.add(new Hora(18, 14, 58)); 11 lista.add(new Hora(6, 5, 34)); 12 lista.add(new Hora(12, 14, 58)); 13 lista.add(new Hora(6, 24, 22)); 14 System.out.printf("Elementos fora de ordem: \n%s\n", lista); 15 Collections.sort(lista, new ComparaHora()); 16 System.out.printf("Elementos classificados: \n%s\n", lista); 17 } 18 } 11.4 EXERCÍCIOS 1. Crie e exiba em ordem crescente uma lista contendo os elementos de uma matriz de naipes de cartas. 2. Crie e exiba em ordem decrescente uma lista contendo os elementos de uma matriz de naipes de cartas. 3. Escreva um programa de reservas de bilhetes de linha aérea. O programa exibe um menu com as seguintes opções: reserva de bilhete, cancelamento de bilhete, verificação se um bilhete está reservado para uma pessoa particular e exibição dos passageiros. A informação é mantida alfabeticamente em uma lista encadeada (ligada) de nomes. Os limites no número de assentos devem ser criados através de dois vetores multidimensionais, representando o lado esquerdo e o lado direito da aeronave. A figura abaixo representa uma aeronave Airbus A320.

16 BIBLIOGRAFIA DEITEL, Paul; DEITEL, Harvey. Java for Programmers. 2nd Ed. Boston: Pearson Education, Inc., 2012 SAVITCH, Walter. Absolute Java, 5ª ed. New Jersey: Pearson Education, WEISS, Mark A. Data Structures and Algorithm Analysis in Java, 3rd Ed. USA: Pearson2012