1 / 16

Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op

Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op. Tietorakenneluokkia 2: HashMap , TreeMap. Tietorakenneluokkia ja -rajapintoja. Java tarjoaa laajan kokoelman tietorakennerajapintoja ja -luokkia. Aiemmin tutustuttiin ArrayList -luokkaan .

dalmar
Download Presentation

Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op Tietorakenneluokkia 2: HashMap, TreeMap

  2. Tietorakenneluokkia ja -rajapintoja • Java tarjoaa laajan kokoelman tietorakennerajapintoja ja -luokkia. • Aiemmin tutustuttiin ArrayList-luokkaan. • Collection-rajapinnan toteuttajat ovat tietorakenteita olioille. • Map-rajapinnan toteuttajat ovat tietorakenteita avain-/arvopareille. Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  3. Assosiatiivinen taulukko • Assosiatiivisella taulukolla (hajautustaululla) tarkoitetaan tietorakennetta, jossa • tieto koostuu avain-arvopareista • tieto haetaan avaimen arvon perusteella • Tieto voidaan hakea nopeasti avaimen arvon perusteella. • avaimen arvosta lasketaan ns. hajautusarvo, jonka perusteella tieto löytyy oikeasta muistipaikasta nopeasti. • vrt. tavallinen (indeksoitu) taulukko, jossa tieto löytyy nopeasti indeksin arvon perusteella. Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  4. Esimerkki • Esimerkissä on tallennettu puhelinliittymien liittymänumerot ja liittymien saldot. • avaimena liittymänumero • arvona saldo Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  5. Määrittely ja alustus Java-kielessä • Java-kielessä on HashMap-luokka, joka toteuttaa hajautustaulurakenteen. • Alkiot tallennetaan satunnaisessa järjestyksessä. • HashMap-luokka toteuttaa Map-rajapinnan, joka on tarkoitettu avain-arvoparien tallentamiseen. • Versiosta JDK 5.0 alkaen Java-kielessä oleva geneerisyys vaatii määrittämään avainten ja arvojen tyypit luontivaiheessa. • Luotavaa HashMap-oliota suositellaan käsiteltäväksi Map-rajapinnan ilmentymänä. • Toteuttava luokka voidaan tällöin vaihtaa helposti. Map <avaimen_tyyppi, arvon_tyyppi> rakenteen_nimi = new HashMap <avaimen_tyyppi, arvon_tyyppi>(); Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  6. Map-rajapinnan metodeja • arvon_tyyppiget(Objectavain) • palauttaa avainta vastaavan arvo-olion. • booleancontainsKey(Objectavain) • palauttaa tiedon, esiintyykö avain avainten joukossa • booleancontainsValue(Objectarvo) • palauttaa tiedon, esiintyykö arvo arvojen joukossa. • arvon_tyyppiremove(Objectavain) • poistaa avaimen määräämän avain-arvoparin. • voidclear() • tyhjentää hajautustaulukon. Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  7. Map-rakenteen iterointi • Iterointi onnistuu for/each-rakenteella (yllä). • Map-rajapinnan metodi entrySet() palauttaa Set-rajapinnan edustajan, jonka alkiot ovat Map.Entry-rajapinnan mukaisia avain-arvo pareja. • Set-rajapinta on iteroitavissa for/each-rakenteella. • Map.Entry-rajapinta määrittelee metodit • avaimen_tyyppigetKey() • palauttaa avaimen • arvon_tyyppigetValue() • palauttaa arvon for (Map.Entry<avaimen_tyyppi, arvon_tyyppi> alkion_nimi : rakenteen_nimi.entrySet()) { // … } Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  8. import java.util.*; public class Puhelinliittymat { public static void main(String[] args) { Map<String, Double> liittymat = new HashMap<String, Double>(); liittymat.put("040-1234567", 102.40); // autoboxing double -> Double liittymat.put("041-8800262", 17.15); liittymat.put("043-4837263", 0.00); liittymat.put("044-3472897", 219.36); System.out.println(liittymat.get("041-8800262")); System.out.println(liittymat.get("020-1001001")); for (Map.Entry<String, Double> liittyma: liittymat.entrySet()){ System.out.println("Liittymän "+liittyma.getKey()+" saldo on "+ liittyma.getValue()); } } } Esimerkki • Esimerkissä tallennetaan neljän puhelinliittymän saldotiedot, haetaan kaksi arvoa avaimen perusteella ja iteroidaan avaimet ja arvot. • Huomaa toistuva autoboxing/autounboxing -ominaisuuden soveltaminen. • muunnos alkeistietotyypistä kääreluokan edustajaksi ja toisin päin. run: 17.15 null Liittymän 044-3472897 saldo on 219.36 Liittymän 043-4837263 saldo on 0.0 Liittymän 040-1234567 saldo on 102.4 Liittymän 041-8800262 saldo on 17.15 BUILD SUCCESSFUL (totaltime: 1 second) Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  9. TreeMap • TreeMap-tietorakenne tallentaa alkiot avainarvojen mukaisessa järjestyksessä. • Rakenne on käytännössä hitaampi kuin HashMap. • Jos hajautusraketta käsitellään Map-rajapinnan edustajana, voidaan HashMap vaihtaa TreeMap-rakenteeksi (ja kääntäen) muuttamalla luotavan rakenteen todellinen tyyppi yhdessä lauseessa: Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  10. import java.util.*; public class Puhelinliittymat { public static void main(String[] args) { …. Iterator<Map.Entry<String, Double>> i=liittymat.entrySet().iterator(); while (i.hasNext()){ Map.Entry<String, Double> liittyma = i.next(); System.out.println("Liittymän "+liittyma.getKey()+" saldo on "+ liittyma.getValue()); } } } Iterator-rajapinta • Edellä todettiin, että Set-rajapinta on iteroitavissa. • For/each-rakenne on yksinkertaisempi ratkaisu iterointiin. • Set-rajapinta toteuttaa myös Collection-rajapinnan vaatiman iterator()-metodin, joka palauttaa Iterator-iterointirajapinnan edustajan. • Iterator-rajapinta sisältää mm. metodit: • booleanhasNext() • alkion_tyyppinext() Täsmälleen sama tulostus kuin sivulla 8 Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  11. Esimerkki • Luodaan videovuokraamolle tietorakenne, jossa videovuokraamossa pidetään kirjaa • elokuvista • niiden tallenteista • Videovuokraamo tuntee tallenteensa. • Tallennetaan ne HashMap-rakenteeseen. • Saavutetaan nopea haku tallennenumeron perusteella. Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  12. Esimerkki: Luokka Leffa public class Leffa { private String nimi; private int hinta; public Leffa(String nimi, int hinta){ this.nimi = nimi; this.hinta = hinta; } public String toString(){ return nimi + " " + hinta; } } Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  13. Esimerkki: Luokka Tallenne public class Tallenne { private int tallenneKoodi; private Leffa elokuva; public Tallenne(int tallenneKoodi, Leffa elokuva){ this.tallenneKoodi = tallenneKoodi; this.elokuva = elokuva; } public String toString(){ return tallenneKoodi + " " + elokuva.toString(); } } Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  14. import java.util.*; public class Videovuokraamo { private Leffa movie1, movie2; private Map<Integer, Tallenne> dvdt = new HashMap<Integer, Tallenne>(); private void rekisteroi(Leffa movie, int lkm, int ekakoodi){ for (int i=ekakoodi; i<ekakoodi+lkm; i++){ Tallenne dvd = new Tallenne(i, movie); dvdt.put(new Integer(i), dvd); } } private void operoi(){ movie1 = new Leffa("James Bond 5", 2); movie2 = new Leffa("Transformers", 5); rekisteroi(movie1, 2, 12648); rekisteroi(movie2, 1, 1836); rekisteroi(movie2, 4, 13000); // hae tallenne 12648 System.out.print(dvdt.get(12648)); // hae kaikki tallenteet for (Map.Entry<Integer, Tallenne>dvd : dvdt.entrySet()){ System.out.println(dvd.getValue()); } } public static void main(String[] args){ Videovuokraamo munMaku = new Videovuokraamo(); munMaku.operoi(); } } Esimerkki: Luokka Videovuokraamo run: 12648 James Bond 5 213002 Transformers 5 1836 Transformers 5 13003 Transformers 5 13000 Transformers 5 13001 Transformers 5 12649 James Bond 5 2 12648 James Bond 5 2BUILD SUCCESSFUL (totaltime: 1 second) Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt

  15. Uutta ja vanhaa Javaa • Ennen JDK 5.0 -versiota tietorakenneluokkien käsittely oli hankalampaa: • Ei geneerisyyttä. • Rakenteisiin voitiin tallentaa mitä tahansa olioita. • Tyypinmuunnoksista oli huolehdittava itse. • Ei automaattista käärimistä alkeistyypeille ja takaisin (autoboxing/autounboxing). • Ei for/each-rakennetta. • Luotava Iterator-rajapinnan ilmentymä. Kalvosarjan tekijän nimi

  16. THANK YOU! www.metropolia.fi/en/ www.facebook.com/MetropoliaAMK outi.grotenfelt@metropolia.fi

More Related