Брюс Эккель - Философия Java3

//• hoiding/SetOfInteger.java import java.util.*,

public class SetOfInteger {

public static void main(String[] args) { Random rand = new Random(47); Set intset = new HashSet(): for(int i = 0: i < 10000; i++)

i ntset.add(rand.nextInt(30)): System.out.printin(intset):

}

} /* Output:

[15, 8, 23, 16, 7, 22, 9, 21, 6, 1, 29, 14, 24, 4, 19, 26, 11, 18, 3, 12, 27, 17, 2, 13, 28, 20, 25, 10, 5, 0] *///:-

В множество включаются десять тысяч случайных чисел от 0 до 29; естественно, числа должны многократно повторяться. Но при этом мы видим, что в результатах каждое число присутствует только в одном экземпляре.

Также обратите внимание на непредсказуемый порядок следования чисел в выводе. Это объясняется тем, что HashSet использует хеширование для ускорения выборки. Порядок, поддерживаемый HashSet, отличается от порядка TreeSet или LinkedHashSet, поскольку каждая реализация упорядочивает элементы по-своему. Если вы хотите, чтобы результат был отсортирован, воспользуйтесь TreeSet вместо HashSet:

// hoiding/SortedSetOfInteger java import java util.*.

public class SortedSetOfInteger {

public static void main(String[] args) { Random rand = new Random(47), SortedSet intset = new TreeSet(), for(int i = 0. i < 10000; i++)

i ntset.add(rand.nextInt(30)); System.out println(intset);

}

} /* Output-

[0. 1. 2. 3. 4. 5. 6, 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29] *///.-

Одной из наиболее распространенных операций со множествами является проверка принадлежности методом contains(), но существуют и другие операции, которые напомнят вам диаграммы Венна из школьного курса:

// holding/SetOperations java import java.util.*.

import static net.mindview.util.Print.*;

public class SetOperations {

public static void main(String[] args) {

Set setl = new HashSet(); Col 1ecti ons.addAl1(setl.

"ABCDEFGHIJK L".splitC ")). setl.addCM");

printCH " + setl containsCH"));

printCN " + setl containsCN"));

Set set2 = new HashSet();

Col 1 ecti ons. addAl l(set2. "H I J К L" splitC "));

print("set2 in setl- " + setl containsAll(set2));

setl.removeCH");

print("setl. " + setl);

print("set2 in setl- " + setl.containsAll(set2)); setl removeAll(set2); printCset2 removed from setl: " + setl). Collections.addAll (setl. "X Y Z".splitC ")). printC'X Y Г added to setl. " + setl);

}

} /* Output H. true N- false

set2 in setl: true

setl: [D. К. С. B. L. G. I. M. A. F. J. E] set2 in setl- false

set2 removed from setl- [D. С. B. G. M. A. F. E] 'X Y Г added to setl: [Z. D. С. B. G. M. A. F. Y. X. E] *///.-

Имена методов говорят за себя. Информацию о других методах Set можно найти в документации JDK.

Карта

Возможность отображения одних объектов на другие (ассоциация) чрезвычайно полезна при решении широкого класса задач программирования. В качестве примера рассмотрим программу, анализирующую качество распределения класса Java Random. В идеале класс Random должен выдавать абсолютно равномерное распределение чисел, но чтобы убедиться в этом, необходимо сгенерировать большое количество случайных чисел и подсчитать их количество в разных интервалах. Множества упрощают эту задачу: ключом в данном случае является число, сгенерированное при помощи Random, а значением — количество его вхождений:

// holding/Statistics java

// Простой пример использования HashMap

import java util *.

public class Statistics {

public static void main(String[] args) { Random rand = new Random(47). Map m =

new HashMap(), for(int i = 0, i < 10000. i++) {

// Получение случайного числа от 0 до 20. int г = rand nextInt(20). Integer freq = m get(r). m.put(r. freq == null ? 1 freq +1).

}

System out println(m);

}

} /* Output

{15=497. 4=481. 19=464. 8=468. 11=531, 16=533, 18=478, 3=508, 7=471, 12=521, 17=509, 2=489, 13=506, 9=549, 6=519, 1=502, 14=477, 10=513, 5=503, 0=481} *///•-

В main() механизм автоматической упаковки преобразует случайно сгенери-рованое целое число в ссылку на Integer, которая может использоваться с HashMap (контейнеры не могут использоваться для хранения примитивов). Метод get() возвращает null, если элемент отсутствует в контейнере (то есть если число было сгенерировано впервые. В противном случае метод get() возвращает значение Integer, связанное с ключом, и последнее увеличивается на 1 (автоматическая упаковка снова упрощает вычисления, но в действительности при этом выполняются преобразования к Integer и обратно).

Следующий пример демонстрирует поиск объектов Pet по строковому описанию String. Он также показывает, как проверить присутствие некоторого ключа или значения в Map методами containsKey() и containsValue():

// holding/PetMap java import typeinfo.pets.*, import java util *;

import static net mindview util Print *;

public class PetMap {

public static void main(String[] args) {

Map petMap = new HashMap(). petMap put ("My Cat", new CatCMolly")). petMap put("My Dog", new Dog("Ginger")). petMap put ("My Hamster", new HamsterCBosco")). print(petMap).

Pet dog = petMap get("My Dog"), print(dog).

print(petMap containsKeyC'My Dog")), pri nt(petMap.contai nsValue(dog)).

}

} /* Output-

{My Cat=Cat Molly. My Hamster=Hamster Bosco. My Dog=Dog Ginger}

Dog Ginger

true

true

*///•-

Map, по аналогии с массивами и Collection, легко расширяются до нескольких измерений; достаточно создать Map со значениями типа Map (причем значениями этих Map могут быть другие контейнеры, и даже другие Map). Контейнеры легко комбинируются друг с другом, что позволяет быстро создавать сложные структуры данных. Например, если нам потребуется сохранить информацию о владельцах сразу нескольких домашних животных, для этого будет достаточно создать контейнер Map

//. holding/MapOfList.java package holding; import typeinfo pets.*, import java.util.*.

import static net.mindview util Print *;

public class MapOfList {

public static Map{ private Class baseType; public TypeCounter(CIass baseType) { this.baseType = baseType;

}

public void count(Object obj) {

Class type = obj .getClassO; i f(!baseType.i sAssi gnableFrom(type))

throw new RuntimeException(obj + " incorrect type: " + type + should be type or subtype of " + baseType);

countClass(type);

}

private void countClass(Class type) { Integer quantity = get(type); put(type, quantity == null ? 1 : quantity +1); Class superclass = type.getSuperclassO; if(superClass != null &&

baseType.i sAssi gnableFrom(superClass)) countClass(superClass);

}

public String toStringO {

StringBuilder result = new StringBuilder("{"); for(Map.Entry.Integer> pair : entrySetO) { result.append(pair.getKeyО.getSimpleName()); result.append("="); res ul t.a ppend(pa i r.getVa1ue О); result.append(". ");

}

result.delete(result.1ength О -2, result. 1 ength О); result.append("}"); return result.toStringO;

}

} ///:-

Метод count() получает Class для своего аргумента, а затем использует.isAs-signableFrom() для проверки принадлежности объекта к интересующей вас иерархии. Метод countClas^O сначала производит подсчет для точного типа класса, а затем, если baseType допускает присваивание из суперкласса, рекурсивно вызывает countClass() для суперкласса.

II: typeinfo/PetCount4.java

import typeinfo.pets.*,

import net.mindview.util.*;

import static net.mindview.util.Print.*;

public class PetCount4 {

public static void main(String[] args) {

TypeCounter counter = new TypeCounter(Pet.class); for(Pet pet : Pets.createArray(20)) {

printnb(pet.getClass().getSimpleNameO + " "); counter.count(pet);

}

printO:

print(counter); _ Л

продолжение &

}

} /* Output: (Пример)

Rat Manx Cymric Mutt Pug Cymric Pug Manx Cymric Rat EgyptianMau Hamster EgyptianMau Mutt Mutt Cymric Mouse Pug Mouse Cymric

{Mouse=2, Dog=6, Manx=7, EgyptianMau=2, Rodent=5, Pug=3, Mutt=3. Cymric=5, Cat=9. Hamster=l, Pet=20, Rat=2} *///:-

Как видно из результатов, подсчитываются как базовые, так и конкретные типы.

Регистрация фабрик

У построения объектов иерархии Pet есть один недостаток: каждый раз, когда в иерархию включается новый тип Pet, вы должны добавить его в LiteralPet-Creator.java. В системах с регулярным добавлением новых классов это может создать проблемы.

Первое, что приходит в голову, — добавить в каждый класс статический инициализатор, который добавлял бы свой класс в некий список. К сожалению, статические инициализаторы вызываются только при первой загрузке класса, поэтому возникает «порочный круг»: класс отсутствует в списке генератора, поэтому генератор не может создать объект этого класса, соответственно, класс не загрузится и не будет помещен в список.