EDAA20 / TFRG65 Programmering och databaser. Föreläsning 12 ArrayList, wrapper-klasser, equals , Niklas

Transkript

1 EDAA20 / TFRG65 Programmering och databaser Föreläsning 12 ArrayList, wrapper-klasser, equals , Niklas

2 Klassen ArrayList<E> I Java finns klassen ArrayList<E> för att representera listor där man inte själv behöver hantera hur element sätts in och tas bort. Elementen lagras internt i en vektor. // Skapa en tom lista där bara Point-objekt får sättas in ArrayList<Point> list = new ArrayList<Point>(); // Sätt in punkter sist i listan med metoden add list.add(new Point(50, 50)); list.add(new Point(70, 300)); list.add(new Point(350, 350)); list.add(new Point(320, 200));

3 Några metoder i ArrayList<E> /** Skapar en tom lista. */ ArrayList(); /** Returnerar elementet på plats pos. */ E get(int pos); /** Lägger in obj sist. */ void add(e obj); /** Tar bort elementet på plats pos, returnerar det borttagna elementet. */ E remove(int pos); /** Returnerar antalet element. */ int size();...

4 Vektor av objekt (från föreläsning 9) public class FiveDice { public static void main(string[] args) { Dice[] dices = new Dice[5]; // Skapa tärningarna for (int i = 0; i < dices.length; i++) { dices[i] = new Dice(); // Kasta tärningarna for (int i = 0; i < dices.length; i++) { dices[i].roll(); System.out.println("Tärning " + i + " visar " + dices[i].getdots()); Programmet skapar 5 tärningar och kastar dem

5 Samma program med en ArrayList public class FiveDice { public static void main(string[] args) { ArrayList<Dice> dices = new ArrayList<Dice>(); // Skapa 5 tärningar for (int i = 0; i < 5; i++) { dices.add(new Dice()); // Kasta tärningarna for (int i = 0; i < dices.size(); i++) { dices.get(i).roll(); System.out.println("Tärning " + i + " visar " + dices.get(i).getdots());

6 Om vi inte behöver skriva ut index public class FiveDice { public static void main(string[] args) { ArrayList<Dice> dices = new ArrayList<Dice>(); // Skapa 5 tärningar for (int i = 0; i < 5; i++) { dices.add(new Dice()); // Kasta tärningarna med en "for each"-sats for (Dice d: dices) { d.roll(); System.out.println("Tärning visar " + d.getdots());

7 Inga primitiva typer! Typargumentet får inte vara en primitiv typ: // Följande ger kompileringsfel ArrayList<int> list = new ArrayList<int>(); Istället måste man använda så kallade wrapper-klasser: ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

8 Motsvarande wrapper-klasser Primitiv typ boolean short int long char byte float double Wrapper-klass Boolean Short Integer Long Character Byte Float Double

9 Wrapper-klass Wrapper-klasser används när man behöver "packa in" ett värde av en primitiv datatyp i ett objekt. Exempel på användning av Integer: Integer a = new Integer(43); int b = 25; int c = a.intvalue(); a b c

10 Wrapper-klass vs primitiv typ Integer a1 = new Integer(5); Integer a2 = new Integer(5); int b1 = 2; int b2 = 2; a1 a2 b1 b System.out.println(a1 == a2); System.out.println(a1.intValue() == a2.intvalue()); System.out.println(b1 == b2);

11 Fler metoder I wrapper-klasserna finns det en del metoder och konstanter. Exempel: // Omvandla en sträng till en int int n = Integer.parseInt("42"); // Omvandla en int till en sträng String s = Integer.toString(42); // Största talet en int kan ha: int max = Integer.MAX_VALUE;

12 En ArrayList av Integer-objekt // Skapa en lista och lägg in fyra Integer-objekt ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(new Integer(3)); list.add(new Integer(5)); list.add(new Integer(7)); list.add(new Integer(2)); // Summera talen int sum = 0; for (Integer i: list) { sum += i.intvalue();

13 Autoboxing och unboxing Autoboxing (automatiskt från int till Integer när det behövs): // Följande två satser är ekvivalenta: Integer a = 42; // autoboxing till ett Integer-objekt Integer a = new Integer(42); Unboxing (automatiskt från Integer till int när det behövs): // Följande två satser är ekvivalenta: int i = a; // unboxing där intvalue() anropas int i = a.intvalue(); Detta fungerar på liknande sätt för de andra wrapper-klasserna

14 Lista med autoboxing och unboxing // Skapa en lista och lägg in fyra Integer-objekt ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(3); // autoboxing list.add(5); // autoboxing list.add(7); // autoboxing list.add(2); // autoboxing // Summera talen int sum = 0; for (Integer i: list) { sum += i; // unboxing

15 Med autoboxing och unboxing // Skapa en lista och lägg in fyra Integer-objekt ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(3); // autoboxing list.add(5); // autoboxing list.add(7); // autoboxing list.add(2); // autoboxing // Summera talen int sum = 0; for (int i: list) { // unboxing sum += i;

16 Läs in heltal och summera dem public class ArrayListTest { public static void main(string[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); // Läs in heltal och lägg dem i listan Scanner scan = new Scanner(System.in); while (scan.hasnextint()) { list.add(scan.nextint()); // autoboxing // Gör något med talen i listan, exempelvis summera dem int sum = 0; for (int n: list) { // unboxing sum += n; System.out.println(sum);

17 Vektor vs ArrayList ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); int[] v = new int[10]; System.out.println(list.size()); System.out.println(v.length); Vad skrivs ut?

18 ArrayList<E> vs vektor ArrayList<E> passar bra när antal element inte är bestämt. Klassen har färdiga metoder för att lägga till element, ta bort element... En vektor passar bra när man på förhand vet antal element. Exempel: int[] nbrs = new int[6]; Observera att ett ArrayList-objekt utifrån sett är en lista (och inte ekvivalent med en vektor). En nyskapad lista är tom från början. En nyskapad vektor har däremot redan från början det antal element som angavs vid skapandet av vektorn.

19 Tillbaka till klassen Polygon public class Polygon { private ArrayList<Point> vertices; /** Skapar en polygon med 0 hörnpunkter. */ public Polygon() { // Skapa tom lista av punkter vertices = new ArrayList<Point>();...

20 Övning Lägg till följande metod i klassen Polygon: /** Undersöker om det finns någon hörnpunkt med * koordinaterna x, y. */ public boolean hasvertex(int x, int y) {

21 Övning Lägg till följande metod i klassen Polygon: /** Undersöker om det finns någon hörnpunkt med * koordinaterna x, y. */ public boolean hasvertex(int x, int y) { for (Point p: vertices) { if (p.getx() == x && p.gety() == y) { return true; return false;

22 Metoder för sökning ArrayList har några metoder för sökning (ingår ej i kursen): /** Söker upp ett element som matchar obj. Returnerar true om sådant * element finns, annars false. */ boolean contains(object obj); /** Söker upp ett element som matchar obj. Returnerar index för * första förekomsten av elementet, -1 om elementet inte finns. */ int indexof(object obj); /** Tar bort första förekomsten av objektet obj, om det finns. * Returnerar true om ett element togs bort. */ boolean remove(object obj); OBS! Detta kräver att elementklassen har implementerat metoden equals(object) på ett korrekt sätt. Object betyder "alla sorters objekt". Detta görs av standardklasser så som String, Integer, Double, osv.

23 Jämförelse När två referensvariabler jämförs är det referenserna som jämförs, ej innehållet! Exempel: Point p1 = new Point(10, 30); Point p2 = new Point(10, 30); System.out.println(p1 == p2); // referenserna jämförs => false Ska innehållet jämföras behöver man antingen anropa getx() och gety() på båda punkterna eller så kan klassen Point implementera metoden equals(object). Då kan man skriva: Point p1 = new Point(10, 30); Point p2 = new Point(10, 30); System.out.println(p1.equals(p2));

24 Implementera metoden equals i Point Metoden equals måste se ut på följande sätt: public class Point { private int x, y;... public boolean equals(object other) { // Kolla att other är en punkt if (other instanceof Point) { Point otherp = (Point) other; // typomvandla så vi kan hämta x,y return x == otherp.x && y == otherp.y; else { return false; Operatorn instanceof ger true om other refererar till ett objekt av rätt typ (här Point).

25 Tillbaka till metoden hasvertex i Polygon Nu när klassen Point har implementerat metoden equals, då kan vi använda metoden contains på listan, som söker åt oss! public class Polygon { private ArrayList<Point> vertices; /** Undersöker om det finns någon hörnpunkt med koordinaterna x, y. */ public boolean hasvertex(int x, int y) { return vertices.contains(new Point(x, y)); Hade vi inte implementerat equals i Point-klassen jämförs referenser, vilket blir fel. Vi kan använda contains när listan består av exempelvis String, Integer, Double utan problem, eftersom de klasserna implementerar metoden equals på ett korrekt sätt.

26 Insättning i sorterad följd String word = "citron"; ArrayList<String> wordlist = new ArrayList<String>(); wordlist.add("apelsin"); wordlist.add("banan"); wordlist.add("druva"); wordlist.add("enbär"); Uppgift: lägg till ordet word i den sorterade listan. wordlist: "apelsin" "banan" "druva" "enbär"

27 Insättning i sorterad följd Vi kan använda följande metod (från snabbreferensen): Vilket betyder att vi ska skriva (men vi ska räkna ut platsen!): wordlist.add(2, word); wordlist: "apelsin" "banan" "druva" "enbär"

28 Algoritm: insättning i sorterad följd Lösningsidé: gå igenom ordlistan tills vi kommer till ett "för stort" ord (exempelvis "druva" då "citron" är före alfabetiskt). Algoritm: pos = 0 så länge pos är mindre än listans längd och ordet på plats pos är före word alfabetiskt { pos = <nästa position> sätt in word på plats pos wordlist: "apelsin" "banan" "druva" "enbär"

29 Java: insättning i sorterad följd int pos = 0; while (pos < wordlist.size() && wordlist.get(pos).compareto(word) < 0) { pos++; wordlist.add(pos, word); wordlist: "apelsin" "banan" "citron" "druva" "enbär"

30 Alternativ implementation med break-sats int pos = 0; while (pos < wordlist.size()) { if (wordlist.get(pos).compareto(word) >= 0) { break; pos++; wordlist.add(pos, word); wordlist: "apelsin" "banan" "citron" "druva" "enbär"

31 Checklista Förklara begreppet generisk klass Använda klassen ArrayList Deklarera och skapa en lista Sätta in element Ta bort element Gå igenom en lista och behandla alla element Söka efter ett element i listan (med en for-sats) Sätta in ett element i en sorterad följd