Taller de Programacin

Clase 06

Colecciones

Colecciones en Java

Los lenguajes de programacin proporcionan utilidades

que permiten al desarrollador crear estructuras de

datos.

Java posee el API Collections.

Se introdujo con la Java2SE (versin 1.2 de Java

Standar Edition)

Objetivo: proporcionar clases, interfaces y algoritmos

para utilizar las estructuras de una manera estandar.

Base del API Collections de Java

Collection Map

List Set

SortedSet

SortedMap

Conjunto de interfaces que forman la base del API

Collections.

API Collections de Java

La jerarqua tiene dos races:

Collection trabaja sobre conjuntos de elementos

singulares.

Map trabaja sobre pares de valores.

Interfaz Collection

boolean add(Object element)

boolean remove(Object element)

int size()

boolean isEmpty()

boolean contains(Object element)

Iterator iterator()

boolean containsAll(Collection collection)

boolean addAll(Collection collection)

void clear()

void removeAll(Collection collection)

void retainAll(Collection collection)

Interfaz Collection

Collection es una interfaz (no proporciona ninguna

implementacin concreta).

La base para las clases concretas del API se

encuentra en la clase AbstractCollection.

Para crear estructuras se debe:

1. Crear una clase que implemente todos los

mtodos de Collection.

2. Crear una clase que herede de AbstractCollection

e implemente los mtodos necesarios, como por

ejemplo size().

Interfaz List

Define un conjunto de datos ordenados permitiendo

elementos duplicados.

Aade operaciones con ndice y la posibilidad de

trabajar con una parte de la lista.

void add(int index, Object element)

boolean addAll(int index,

Collection collection)

Object get(int index)

int indexOf(Object object)

int lastIndexOf(Object object)

Object remove(int index)

Object set(int index, Object element)

Interfaz List

ListIterator listIterator()

ListIterator listIterator(int comienzo)

List sublist(int inicio, int fin)

Los dos primeros mtodos devuelven una vista de la

coleccin de datos (Iterator) que permiten recorrer

sus elementos.

La interfaz ListIterator extiende a Iterator

permitiendo realizar recorridos bidireccionales, aadir

o modificar elementos de la coleccin.

Ejemplo

List list = .........

ListIterator iterador =

list.listIterator(list.size());

while (iterator.hasPrevious()) {

Object element = iterator.previous();

System.out.println(element);

}

Se crea un iterador cuyo cursor se encuentra en la

ltima posicin de la lista.

Se recorre la lista en orden inverso mostrando los

elementos por pantalla.

La combinacin de List-ListIterator proporciona una

forma elegante de recorrer la estructuras de datos.

Interfaz List

En el API Collections dispone de dos

implementaciones concretas de la interfaz List:

ArrayList (Vector en Java 1.1 con mtodos sincronizados) LinkedList.

List

ArrayList LinkedList

Clases ArrayList y LinkedList

ArrayList: No tiene ningn mtodo sincronizado

(soporta el acceso concurrente a los datos).

Se representa internamente utilizando un array de

objetos.

Comienza con un tamao que se puede especificar

en el constructor. Cuando se llena, aumenta su

tamao en un 50% o 100% dependiendo del SDK.

LinkedList: Est implementada mediante una lista denodos doblemente enlazada.

Ejemplo

import java.util.*;

public class Ejemplo {

public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();

list.add(Liz);

list.add(Rosa);

list.add(Marta);

list.add(Luis);

System.out.println(list);

List list1 = new LinkedList(list);

Iterator it = list1.iterator();

while (it.hasNext()) {

System.out.print(it.next() + );

}

}

}

Salida:

[Liz, Rosa, Marta, Luis]

Liz Rosa Marta Luis

Interfaz Set

Hereda de Collection y no aade ningn mtodo.

Representa un conjunto de datos (sin duplicados).

Si se intenta aadir un elemento que ya se

encontraba, no se producir ningn cambio.

Para determinar si un dato ya se encuentra se basan

en los mtodos de la clase Object: equals() y

hashCode().

El API de Collections proporciona dosimplementaciones de esta interfaz :

HashSet y TreeSet.

Interfaz Set

HashSet y TreeSet son implementaciones de lainterfaz Set.

AbstractSet implementa algunos mtodos de la

interfaz Set y sobreescribe los mtodos equals y el

mtodo hashCode().

Set

HashSet TreeSet AbstractSet

Interfaz Set

Implementa el conjunto de datos utilizando un tabla

hash (HashMap).

Los elementos no estn ordenados y pueden variar la

posicin por las operaciones de balanceo.

Al basarse en una tabla hash para aadir objetos

propios hay que sobreescribir el mtodo hashCode().

Por defecto, dos elementos se consideren iguales si:

Devuelven true al utilizar equals Devuelven el mismo hashCode()

Interfaz Set

class MyObject {private int aValue = -1;public MyObject(int pValue) {this.aValue = pValue;

}

public boolean equals(Object pObj) {if (!(pObj instanceof MyObject))return false;

if (((MyObject)pObj).value == this.aValue)return true;

elsereturn false;

}

}

Interfaz Set

Set set = new HashSet();

set.add(new MyObject(5));

set.add(new MyObject(7));

System.out.println(set.contains(new MyObject(5));

Se cre una clase MyObject y se sobreescribi el

mtodo equals(). As dos instancias son iguales si

tienen el mismo valor pero no se sobre escruibi el

mtodo hashCode().

Por lo tanto, contains() devuelve false porque se le

pasa una instancia diferente (hashCode diferente que

el de la instancia del conjunto con valor 5).

false

Interfaz Set

class MyObject {private int aValue = -1;public MyObject(int pValue) {this.aValue = pValue;

}

public boolean equals(Object pObj) {if (!(pObj instanceof MyObject))return false;

if (((MyObject)pObj).value == this.aValue)return true;

elsereturn false;

}

public int hashCode() {

return aValue;

}

}

Sobreescribir

hasCode()

Interfaz TreeSet

Esta implementacin utiliza un TreeMap para

almacenar los objetos.

Los objetos se guardan ordenados ascendentemente

segn el orden del comparador que se pase en el

constructor.

El comparador debe ser consecuente con el mtodo

equals() de los elementos del conjunto ya que el

funcionamiento de la estructura se basa en el mtodo

equals pero el algoritmo de ordenamiento se basa en

el mtodo compareTo() de la interfaz Comparator.

Si dos objetos son iguales paar el mtodo

compareTo() lo sern para el conjunto (no se inserta)

aunque el mtodo equals() diga lo contrario.

Ejemplo

import java.util.*;

public class Ejemplo {

public static void main(String[] args) {

Set set = new HashSet();

set.add(Ins);

set.add(Ana);

set.add(Sonia);

set.add(Laura);

set.add(Rebeca);

System.out.println(set);

Set sortedSet = new TreeSet(set);

System.out.println(sortedSet);

}

}Salida:

[Laura, Ins, Sonia, Rebeca, Ana]

[Ana, Ins, Laura, Rebeca, Sonia]

Interfaz Map

Define una estructura de datos que mapea claves

con valores sin permitir claves duplicadas.

Object put(Object clave, Object valor)

void putAll(Map mapa)

void clear()

Object remove(Object clave)

Object get(Object clave)

boolean containsKey(Object key)

boolean containsValue(Object value)

int size()

boolean isEmpty()

Set keySet()

Collection values()

Set entrySet()

Interfaz Map

La API Collections ofrece dos implementaciones de la

interfaz Map: HashMap y TreeMap.

Interfaz HashMap

Utiliza una tabla hash.Permite el valor null tanto como clave o valor.No garantiza el orden de los elementos.Tiene dos parmetros que afectan a su rendimiento :capacidad inicial (capacidad que tiene la tablacuando es creada) y factor de carga (medida de lacantidad que podemos dejar llenarse a la tabla antesde que su tamao deba aumentarse. Cuando elnmero de entradas en la tabla excede el productodel factor de carga y la capacidad actual, se doblarla capacidad llamando al mtodo rehash.Si la capacidad inicial es mayor que el mximonmero de entradas dividido por el factor de carga, laoperacin de rehash nunca ocurrir.

Interfaz TreeMap

La implementacin de esta clase ordena los

elementos por orden ascendente de clave ya sea el

orden natural de los objetos o el orden establecido

por el comparador que se pase en el constructor.

Como ocurre en la clase TreeSet el comparador ha

de ser consistente con el mtodo equals().