Lijsten

Gegevenstypen en uitzonderingen in Java

Jim White

Java Developer

List-interface

List-interface, subinterface van Collection
- Definieert een geordende groep objecten
- Kan dubbele objecten bevatten
Meerdere implementaties van List
- Gedrag is vergelijkbaar
- Implementatie bepaalt interne opslag en beheer

List-implementaties

ArrayList - een formaat-aanpasbare, geïndexeerde (zoals arrays), geordende lijst van objecten

ArrayList lijkt op Java-arrays met geïndexeerde elementen

LinkedList - objecten verbonden via links naar volgende en vorige.

LinkedList zijn objectlijsten verbonden door pointers

Ongeacht de implementatie: objecten op dezelfde manier toevoegen, verwijderen, wijzigen

¹ Zie https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/util/List.html voor List-typen en details

ArrayList

Maak een instantie met new en gebruik generics voor het type
Voeg een object toe aan het einde met .add(object)
Toegang tot een object met .get(index)
- ArrayList heeft zero-based index
Vervang/wijzig een object met .set(index, object)
Verwijder een object met .remove(index)
Leegmaken van alle objecten met .clear()
Aantal objecten met .size()

import java.util.ArrayList;
...
ArrayList<String> animals
  = new ArrayList<String>();

animals.add("horse");
animals.add("cow");
animals.add("horse"); // Duplicaten toegestaan

String c = animals.get(1); // c="cow"
animals.set(1, "chicken");

// Verwijdert het eerste horse
animals.remove(0);  
// Verwijdert alle objecten
animals.clear();

animals.size();

Objecten en primitives

Gebruik wrappers om een primitive aan een Collections Framework-object toe te voegen
Primitives worden "autogeboxed"
- Autoboxing: automatisch een primitive in een wrapper plaatsen

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(new Integer(5));
list.add(6);  // 6 wordt automatisch gewrapt door Integer en dan toegevoegd

Autoboxing werkt met alle Collections Framework-objecten

Heterogene collecties

Datastructuren in het Collections Framework kunnen heterogeen zijn
- Heterogeen = objecten van verschillende types
- Gebruik Object als de generieke typeparameter

ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>(); // Sta elk object toe
list.add(new Integer(5)); // Voeg een Integer toe
list.add(6); // Voeg een Integer toe via autoboxing
list.add("Hello"); // Voeg een String toe

Door een List loopen

Gebruik de "for-each"-syntaxis om door de objecten van een List te loopen

ArrayList<String> animals = new ArrayList<String>();
animals.add("horse");
animals.add("cow");
animals.add("chicken");

for (String animal : animals) { // for-each: door alles in de ArrayList
    System.out.println(animal);
}

horse
cow
chicken

List println

De inhoud van een List (zoals ArrayList) kun je tonen met println

ArrayList<String> animals = new ArrayList<String>();
animals.add("horse");
animals.add("cow");
animals.add("chicken");
System.out.println(animals);  // Toon alle elementen in de ArrayList

ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>();
list.add(5);
list.add("Hello");
System.out.println(list);  // Toon alle elementen in de ArrayList

[horse, cow, chicken]
[5, Hello]

LinkedList

LinkedList maak je aan zoals ArrayList
LinkedList heeft dezelfde methoden als ArrayList

import java.util.LinkedList;
...
LinkedList<String> cars // Maak een nieuwe ...
  = new LinkedList<String>(); // ... LinkedList

cars.add("Ford"); // Voeg een object toe
cars.add("Mercedes");
String c = cars.get(1);
cars.set(1, "Toyota"); // Vervang een object
System.out.println(cars); // Toon de lijst
cars.remove(0); // Verwijder een object
cars.clear();  // Verwijder alle objecten
cars.size(); // Lengte van de lijst

[Ford, Toyota]

Aanvullende LinkedList-methoden

Enkele extra methoden
- addFirst() voeg toe aan het begin
- addLast() voeg toe aan het einde
- removeFirst() verwijder aan het begin
- removeLast() verwijder aan het einde

cars.addFirst("Fiat"); // Voeg toe aan het begin
cars.addLast("BMW"); // Voeg toe aan het einde
cars.removeFirst(); // Verwijder het eerste object
cars.removeLast(); // Verwijder het laatste object

Overeenkomsten in collectietypes

ArrayList en LinkedList lijken op elkaar
- Andere types in het Collections Framework ook
- Dat is bewust
Ze delen de interface List
- Een voorbeeld van polymorfisme ("veel-vormen")

ArrayList vs LinkedList

Bewerkingen op ArrayList en LinkedList (of elke List) zijn hetzelfde
- Keuze voor List-type hangt af van gebruik
Overwegingen voor ArrayList:
- Snel bij random access (bv. list.get(11))
- Langzamer bij toevoegen/verwijderen in het midden
- Omdat objecten fysiek moeten worden verplaatst bij invoegen/verwijderen

Objecten in het midden van een ArrayList toevoegen vereist veel verplaatsingen

ArrayList vs LinkedList

Overwegingen voor LinkedList:
- Langzamer bij random access (bv. list.get(11))
- Sneller bij toevoegen/verwijderen in het midden
- Omdat er niets fysiek verplaatst wordt; alleen verwijzingen wijzigen

Objecten in het midden van een LinkedList toevoegen vereist alleen aanpassen van verwijzingen

Laten we oefenen!

Gegevenstypen en uitzonderingen in Java