Seznamy

Datové typy a výjimky v Javě

Jim White

Java Developer

Rozhraní List

Rozhraní List, podrozhraní Collection
- Definuje uspořádanou skupinu objektů
- Může obsahovat duplicitní objekty
Několik implementací List
- Všechny se chovají podobně
- Implementace určuje, jak jsou objekty spravovány interně

Implementace List

ArrayList – měnitelný, indexovaný (jako pole), uspořádaný seznam objektů

ArrayList jsou podobné polím v Javě s indexovanými prvky

LinkedList – objekty propojené odkazy na předchozí a následující objekt

LinkedList jsou seznamy objektů propojené ukazateli

Bez ohledu na implementaci se objekty přidávají, odebírají a mění stejně

¹ See https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/util/List.html for List types and details

ArrayList

Instanci vytvoříme pomocí new a generiky určíme typ obsahu
Přidání objektu na konec seznamu: .add(object)
Přístup k objektu: .get(index)
- ArrayList používá index začínající od nuly
Nahrazení objektu: .set(index, object)
Odebrání objektu: .remove(index)
Vymazání všech objektů: .clear()
Počet objektů: .size()

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

animals.add("horse");
animals.add("cow");
animals.add("horse"); // Duplicates allowed

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

// Removes the first horse
animals.remove(0);  
// Removes all objects
animals.clear();

animals.size();

Objekty a primitivní typy

K přidání primitivního typu do objektu Collections Framework použijte wrappery
Přidané primitivní typy jsou „autoboxovány"
- Autoboxing: automatické zabalení primitivního typu do wrapperu

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(new Integer(5));
list.add(6);  // 6 is automatically wrapped by Integer then added

Autoboxing funguje se všemi objekty Collections Framework

Heterogenní kolekce

Datové struktury Collections Framework mohou být heterogenní
- Heterogenní = obsahují objekty různých typů
- Jako parametrizovaný typ se používá Object

ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>(); // Allow any object
list.add(new Integer(5)); // Add an Integer
list.add(6); // Add an Integer using autoboxing
list.add("Hello"); // Add a String

Procházení seznamu

K procházení objektů List použijte syntaxi „for each"

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

for (String animal : animals) { // fore-each to loop through all in the ArrayList
    System.out.println(animal);
}

horse
cow
chicken

Výpis seznamu pomocí println

Obsah instance List (např. ArrayList) lze zobrazit pomocí println

ArrayList<String> animals = new ArrayList<String>();
animals.add("horse");
animals.add("cow");
animals.add("chicken");
System.out.println(animals);  // Display all the elements in the ArrayList

ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>();
list.add(5);
list.add("Hello");
System.out.println(list);  // Display all the elements in the ArrayList

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

LinkedList

LinkedList se vytváří stejně jako instance ArrayList
LinkedList má stejné metody jako ArrayList

import java.util.LinkedList;
...
LinkedList<String> cars // Create a new ...
  = new LinkedList<String>(); // ... LinkedList

cars.add("Ford"); // Add an object to the list
cars.add("Mercedes");
String c = cars.get(1);
cars.set(1, "Toyota"); // Replace an object
System.out.println(cars); // Display the list
cars.remove(0); // Remove an object
cars.clear();  // Remove all objects
cars.size(); // Get the list length

[Ford, Toyota]

Další metody LinkedList

Některé další metody
- addFirst() přidá na začátek seznamu
- addLast() přidá na konec seznamu
- removeFirst() odebere ze začátku
- removeLast() odebere z konce

cars.addFirst("Fiat"); // Add to the beginning
cars.addLast("BMW"); // Add the the end
cars.removeFirst(); // Remove the first object
cars.removeLast(); // Remove the last object

Podobnosti typů kolekcí

ArrayList a LinkedList vypadají stejně
- Podobnosti budou i u dalších typů v Collections Framework
- Je to záměr
Sdílejí rozhraní: List
- Příklad polymorfismu („mnoho podob")

ArrayList vs LinkedList

Operace na ArrayList a LinkedList (nebo jakémkoli List) jsou stejné
- Výběr typu List závisí na použití
Vlastnosti ArrayList:
- Rychlý náhodný přístup (např. list.get(11))
- Pomalejší přidávání a odebírání prvků uprostřed
- Objekty musí být fyzicky přesunuty při vkládání/odebírání

Přidávání objektů doprostřed ArrayList vyžaduje hodně přesunů

ArrayList vs LinkedList

Vlastnosti LinkedList:
- Pomalejší náhodný přístup (např. list.get(11))
- Rychlejší přidávání a odebírání prvků uprostřed
- Objekty se fyzicky nepřesouvají, mění se pouze několik referencí

Přidávání objektů doprostřed LinkedList vyžaduje jen změnu ukazatelů

Let's practice!

Datové typy a výjimky v Javě