Sets, Queues

Gegevenstypen en uitzonderingen in Java

Jim White

Java Developer

Set-interface

Set is ook een soort Collection
- Staat geen duplicaten toe
  - Garandeert unieke elementen
- Set-objecten zijn meestal ongesorteerd (dus geen index)
Lists zijn als een pillendoos; elk object op een vaste plek
Sets zijn als een zak; objecten liggen willekeurig door elkaar

Lists zijn als pillendozen waar objecten op een specifieke index liggen

Sets zijn als zakken waarin objecten willekeurig en ongeordend liggen

¹ Afbeeldingen met dank aan Wikimedia Commons

List vs Set

Wanneer gebruik je een Set
- Garandeert unieke elementen
- Sneller voor lookups
  - Checken of een object in een Set zit
- Efficiënter met geheugen naarmate de collectie groeit
- Goed voor lidmaatschapstest in caches
  - Voorbeeld: unieke woorden in een document vinden

List vs Set

Wanneer gebruik je een List
- Behoudt volgorde en staat duplicaten toe
- Beter bij toegang op positie
- Beter bij toevoegen/verwijderen op index
- Goed als volgorde belangrijk is
  - Bijv.: stappen van een reeks of nummers in een afspeellijst

Set-implementatie

Veel Set-implementaties
- HashSet is populair
HashSet
- Een ongeordende zak met objecten
- Sneller dan andere Set-varianten voor invoegen, verwijderen en zoeken
- Gebruikt meestal meer geheugen dan andere Set-varianten
- Staat één null toe

HashSet is een ongeordende zak met objecten en staat één null toe

HashSet maken

Gebruik een generieke constructor om een HashSet te maken
```
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
```
HashSet staat in het pakket java.util
- Vereist een import
- import java.util.HashSet

HashSet-methoden

Gebruik .add() en .remove() om objecten toe te voegen/verwijderen
Vervang door .remove() en daarna .add()
Gebruik .contains() om te checken of een object bestaat
Duplicaten worden genegeerd
null toegestaan
Geen gegarandeerde volgorde

set.add("France");
set.add("Japan");
set.add("Brazil");
set.add("Egypt");
set.add(null); // null is allowed
set.remove("Brazil");

boolean z =
  set.contains("France"); // z is true
set.add("Japan"); // Ignored
System.out.println(set);

[null, Japan, Egypt, France]

Queue-interface

Queue verwerkt objecten in first in, first out (FIFO)
- Eerste toegevoegd is eerste verwijderd
- Zoals een rij bij een loket
- Heeft een head en tail

Afbeelding van een queue met head (start) en tail (einde) aangegeven

Meerdere implementaties van Queue
- Vergelijkbaar gedrag en operaties

ArrayBlockingQueue

Populaire Queue-implementatie
- Onder water een array
Let op: ArrayBlockingQueue staat in java.util.concurrent
- Niet in java.util

ArrayBlockingQueue maken

Gebruik een generieke constructor om een ArrayBlockingQueue te maken
- Heeft een capaciteit (limiet) meegegeven in de constructor

import java.util.concurrent;  // Bovenaan de class

// Nieuwe queue die 4 Strings kan opslaan
ArrayBlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(4);

ArrayBlockingQueue-methoden

Gebruik .add(object) of .offer(object) om aan de tail toe te voegen
- .add(object) gooit een exceptie bij volle Queue
- .offer(object) negeert het object bij volle Queue

ArrayBlockingQueue<String> queue 
    = new ArrayBlockingQueue<String>(4);
queue.offer("France");
queue.offer("Japan");
queue.offer("Brazil");
queue.offer("Egypt");
queue.offer("China"); // Ignores China

// Causes IllegalStateException
// queue.add("China");

System.out.println(queue);

[France, Japan, Brazil, Egypt]

ArrayBlockingQueue-methoden

Gebruik .remove() of .poll() om van de head te verwijderen
- .remove() gooit een exceptie als de Queue leeg is
- .poll() geeft null terug als de Queue leeg is
null niet toegestaan

ArrayBlockingQueue<String> queue 
    = new ArrayBlockingQueue<String>(4);
String x = queue.poll(); // x is null
// Causes NoSuchElementException
// String y = queue.remove();

queue.offer("France");
String next = queue.poll();
System.out.println(next);

France

Laten we oefenen!

Gegevenstypen en uitzonderingen in Java