Mängder, köer

Datatyper och undantag i Java

Jim White

Java Developer

Set-gränssnittet

Set är också en typ av Collection
- Tillåter inte dubbletter
  - Garanterar att varje element är unikt
- Set-objekt är i allmänhet oordnade (har därför inget index)
List liknar en pillerask för objekt – varje objekt har en bestämd plats i asken
Set liknar en säck med objekt; objekten ligger i slumpmässig ordning

Listor liknar pillerorganiserare där objekt lagras på ett index på en specifik plats

Mängder liknar säckar som håller objekt slumpmässigt och oordnat

¹ Bilder från Wikimedia Commons

List vs. Set

När du ska använda ett Set
- Garanterar att elementen är unika
- Gör uppslagningar snabbare
  - Kontrollera om ett objekt finns i ett Set
- Mer minneseffektivt ju större samlingen växer
- Passar bra för medlemskapstestning i cachar
  - Exempel: hitta unika ord i ett dokument

List vs. Set

När du ska använda en List
- Bevarar elementordningen och tillåter dubbletter
- Bättre prestanda vid åtkomst av element via position
- Bättre prestanda vid tillägg/borttagning av element via index
- Passar bra när ordningen på elementen spelar roll
  - Ex: hantera stegen i en sekvens eller låtar i en spellista

Set-implementation

Många implementationer av Set
- HashSet är en populär implementation
HashSet
- En oordnad samling av objekt
- Snabbare än andra Set-implementationer för insättning, borttagning och sökning
- Använder generellt mer minne än andra Set-implementationer
- Tillåter ett enda null-värde

HashSet är oordnade samlingar av objekt som tillåter ett null-värde

Skapa ett HashSet

Skapa ett HashSet med en generisk parametriserad konstruktor
```
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
```
HashSet finns i paketet java.util
- Kräver en import
- import java.util.HashSet

HashSet-metoder

Använd .add() och .remove() för att lägga till och ta bort objekt
Använd .remove() följt av .add() för att ersätta ett objekt
Använd .contains() för att kontrollera om ett objekt redan finns
Dubbletter ignoreras
Tillåter null
Ordning garanteras inte

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-gränssnittet

Datastrukturen Queue behandlar objekt i FIFO-ordning (först in, först ut)
- Det objekt som lades till först tas bort först
- Liknar en kö vid en biljettkassa
- Har ett huvud- och ett slutelement

Bild av en kö där huvud (start) och slutet (slut) är markerade

Flera implementationer av Queue
- Liknande beteende och operationer

ArrayBlockingQueue

Populär implementation av Queue
- Använder en array internt
Obs: ArrayBlockingQueue finns i paketet java.util.concurrent
- Inte i paketet java.util

Skapa en ArrayBlockingQueue

Skapa en ArrayBlockingQueue med en generisk parametriserad konstruktor
- Har en kapacitet eller objektgräns som anges i konstruktorn

import java.util.concurrent;  // At the top of the class

// Create new queue that can store 4 Strings
ArrayBlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(4);

ArrayBlockingQueue-metoder

Använd .add(object) eller .offer(object) för att lägga till i slutet
- .add(object) kastar ett undantag när Queue är full
- .offer(object) ignorerar det nya objektet när kön är full

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-metoder

Använd .remove() eller .poll() för att ta bort från huvudet
- .remove() kastar ett undantag när Queue är tom
- .poll() returnerar null när Queue är tom
Tillåter inte null

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

Nu kör vi en övning!

Datatyper och undantag i Java