Matura: Softwareentwicklung & Informationssysteme

4.2. Collections-API

Grundlagen

• Collections (=Container) sind Datenstrukturen, die eine Gruppe von Daten zu einer Einheit zusammenfassen
• Collections sind standardmäßig nicht synchronisiert!
• Datenelemente müssen gleichen Typ haben = generischer Datentyp
• foreach-Schleifen können bei Collections verwendet werden (nur Lesezugriff!)

Collection: Unterschiede und welche gibt es?

• Listen
  • Methoden
    • add(), get(), clear(), contains(), isEmpty(), remove(), size(), toArray()
  • Durchlaufen mittels Iterator möglich, wenn Elemente geändert werden sollten

    // Iterator-Objekt „besorgen“
    Iterator<...> iter = arrList.iterator();
    // Durchlauf durch gesamte Collection
    while(iter.hasNext()) {
    // aktuelles Element
    curr = iter.next();
    // mach was mit dem Element
    ...
    }
    

  • ArrayList
    • Elemente linear hintereinander
    • Dynamisch, d.h. zur Laufzeit lassen sich Elemente löschen + hinzufügen
  • LinkedList
    • Doppelt verkettete Liste
    • Sehr schnell bei Einfügen/Löschen
• Set
  • Methoden
    • add(), clear(), contains(), isEmpty(), remove(), size(), toArray()
    • menge1.addAll(menge2)
      • Vereinigungsmenge von menge1 und menge2
    • menge1.containsAll(menge2)
      • true, wenn menge1 eine Untermenge von menge2 ist.
    • menge1.removeAll(menge2)
      • Differenz beider Mengen gebildet.
    • menge1.retainAll(menge2)
      • Es wird der Durchschnitt beider Mengen bestimmt
  • HashSet
    • Das gespeicherte Objekt sollte hashCode()-Methode überschrieben haben
    • Wenn kurzer Zugriff notwendig
    • Basieren auf Hash-Tabellen
  • TreeSet
    • Methoden
      • first(), last()
    • Das gespeicherte Objekt muss das Interface Comparable implementieren
      • int compareTo(T o)
      • Rückgabewert: gleich 0, größer > 0, kleiner < 0
    • Geordnete Speicherung
• Map
  • Methoden
    • put(key,value), get(key), remove(key), clear(), isEmpty(), size(), containsKey(), containsValue(), entrySet(), keySet(), values()
  • ForEach-Schleife für Ausgabe
  • HashMap
    • Das gespeicherte Objekt sollte hashCode()-Methode überschrieben haben
    • Wenn kurzer Zugriff notwendig
  • TreeMap
    • Das gespeicherte Objekt muss das Interface Comparable implementieren
      • int compareTo(T o)
      • Rückgabewert: gleich 0, größer >0, kleiner <0
    • Sortierung: nur Wert des Schlüssels, nicht Element!

Collection: Auswahl

equals -> hashcode -> comparable Zusammenhang

• compareTo()
  • Benötigt für TreeMap / TreeSet
• hashcode() vs equals()
  • Zwei Objekte sind identisch, wenn equals true zurückgibt.
  • Zwei gleiche Hashcodes müssen nicht bedeuten, dass die Objekte gleich sind.

Collections

• enthält nur statische Methoden
• Algorithmen und Hilfsmethoden

Queue/Stack

• Queue
  • FIFO -> First In, First Out
  • Spezial: DeQueue
    • DoubleEndedQueue
    • An beiden Enden können Elemente angefügt und entnommen werden
  • Methoden
    • element: Element vom Kopf der Queue, wenn leer dann NoSuchElementException
    • peek: wie element(), nur null, falls leer
    • remove: wie element(), nur mit entfernen des Elements
    • poll: wie peek, nur mit entfernen des Elements
    • offer: fügt Element in Queue ein
• Stack
  • LIFO -> Last In, First Out
  • Methoden
    • push: auf Stapel legen
    • pop: von Stapel nehmen
    • peek: oberstes Element vom Stapel ansehen

Threadsave Collections

• Siehe 3.3. Threads und Synchronisierung