Listor

Datatyper och undantag i Java

Jim White

Java Developer

List-gränssnittet

List-gränssnittet, undergränssnitt till Collection
- Definierar en ordnad grupp av objekt
- Kan innehålla dubbletter
Flera implementationer av List
- Alla beter sig på liknande sätt
- Implementationen avgör hur objekt hanteras internt

List-implementationer

ArrayList – en storleksanpassad, indexerad (likt arrayer) och ordnad lista av objekt

ArrayList liknar Java-arrayer med indexerade element

LinkedList – objekt kopplade med länkar till nästa och föregående objekt.

LinkedList är objektlistor kopplade med pekare

Oavsett implementation läggs objekt till, tas bort och ändras på samma sätt

¹ Se https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/util/List.html för List-typer och detaljer

ArrayList

Skapa en instans med new och använd generics för att ange innehållstyp
Lägg till ett objekt sist i listan med .add(object)
Hämta ett objekt med .get(index)
- ArrayList har nollbaserat index
Ersätt/ändra ett objekt med .set(index, object)
Ta bort ett objekt med .remove(index)
Töm listan med .clear()
Räkna objekt med .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();

Objekt och primitiver

Använd wrapper-klasser för att lägga till ett primitivt värde i ett Collections Framework-objekt
Primitiver som läggs till "autoboxas"
- Autoboxning: processen där ett primitivt värde automatiskt omsluts av en wrapper

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

Autoboxning fungerar med alla Collections Framework-objekt

Heterogena samlingar

Collections Framework-datastrukturer kan vara heterogena
- Heterogen = innehåller objekt av olika typer
- Använd Object som parameteriserad typ

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

Iterera genom en List

Använd "for-each"-syntaxen för att iterera genom objekten i en List

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

println för List

Innehållet i en List-instans (t.ex. ArrayList) kan visas med 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 skapas på samma sätt som ArrayList-instanser
LinkedList har samma metoder som 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]

Ytterligare LinkedList-metoder

Ytterligare metoder
- addFirst() lägg till i början av listan
- addLast() lägg till i slutet av listan
- removeFirst() ta bort från början
- removeLast() ta bort från slutet

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

Likheter mellan samlingstyper

ArrayList och LinkedList ser likadana ut
- Andra typer i Collections Framework har också likheter
- Det är avsiktligt
De delar ett gränssnitt: List
- Ett exempel på polymorfism ("många former")

ArrayList vs LinkedList

Operationer på ArrayList och LinkedList (eller vilken List som helst) är desamma
- Valet av List-typ beror på användningsfall
Att tänka på med ArrayList:
- Snabb vid slumpmässig åtkomst (t.ex. list.get(11))
- Långsammare vid tillägg och borttagning mitt i listan
- Eftersom objekt måste flyttas fysiskt vid infogning/borttagning

Att lägga till objekt mitt i en ArrayList kräver mycket förflyttning

ArrayList vs LinkedList

Att tänka på med LinkedList:
- Långsammare vid slumpmässig åtkomst (t.ex. list.get(11))
- Snabbare vid tillägg och borttagning mitt i listan
- Eftersom inga objekt flyttas fysiskt – bara ett par referenser ändras

Att lägga till objekt mitt i en LinkedList kräver bara att några pekare ändras

Nu kör vi en övning!

Datatyper och undantag i Java