Bài giảng cấu trúc dữ liệu chương 14 nguyễn xuân vinh

GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU COLLECTIONs FRAMEWORK /XX 12/3/15 CẤU TRÚC DỮ LIỆU DATA STRUCTURES [214441] Nguyễn Xuân Vinh nguyenxuanvinh@hcmuaf.edu.vn GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX Introduction to Collections  A collection — sometimes called a container — is simply an  object that groups multiple elements into a single unit  Collections are used to store, retrieve, manipulate, and  communicate aggregate data  Represent data items that form a natural group, such as:  A poker hand (a collection of cards)  A mail folder (a collection of letters)  A telephone directory (a mapping of names to phone numbers) GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX What is a Collections Framework  A collections framework is a unified architecture for representing  and manipulating collections  All collections frameworks contain the following:  Interfaces: These are abstract data types that represent  collections  Implementations: These are the concrete implementations of the  collection interfaces  Algorithms: These are the methods that perform useful  computations, such as searching and sorting /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Interface /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Implementations /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Implementations /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collection Implementations /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Concrete Classes: Collection /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Concrete Class: MAP 10 /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Comparision GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 11 1) Collection Interface:Traversing Collections  There are two ways to traverse collections:   (1) with the for-each construct for (Object o : collection) System.out.println(o);  (2) by using Iterators Iterator iterator = collection.iterator(); while(iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 12 2) Collection Interface: Bulk Operations  containsAll — returns true if the target Collection contains all of  the elements in the specified Collection  addAll — adds all of the elements in the specified Collection to  the target Collection  removeAll — removes from the target Collection all of its  elements that are also contained in the specified Collection  retainAll — removes from the target Collection all its elements  that are not also contained in the specified Collection. That is, it  retains only those elements in the target Collection that are also  contained in the specified Collection  clear — removes all elements from the Collection GV: NGUYỄN XUÂN VINH 3) Collection Interface: Array Operations  The toArray methods are provided as a bridge between collections  and older APIs that expect arrays on input  For example, suppose that c is a Collection: 13 /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU Object[] a = c.toArray(); String[] a = c.toArray(new String[0]); GV: NGUYỄN XUÂN VINH public interface Set extends Collection { // Basic operations int size(); boolean isEmpty(); boolean contains(Object element); // optional boolean add(E element); // optional boolean remove(Object element); Iterator iterator(); // Bulk operations boolean containsAll(Collection c); // optional boolean addAll(Collection c); // optional boolean retainAll(Collection c); // optional void clear(); 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU Set Interface 14 /XX // Array Operations Object[] toArray(); T[] toArray(T[] a); } GV: NGUYỄN XUÂN VINH public class FindDups { public static void main(String[] args) { Set s = new HashSet(); for (String a : args) if (!s.add(a)) System.out.println("Duplicate detected: " + a); System.out.println(s.size() + " distinct words: " + s); } } Duplicate detected: i distinct words: [i, left, saw, came] 15 12/3/15 Run: java FindDups i came i saw i left Output produced: Duplicate detected: i /XX MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 1) Set Interface: Basic Operations GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 16 2) Set Interface: Bulk Operations  s1.containsAll(s2) — returns true if s2 is a subset of s1. (s2 is a  subset of s1 if set s1 contains all of the elements in s2.)  s1.addAll(s2) — transforms s1 into the union of s1 and s2. (The  union of two sets is the set containing all of the elements  contained in either set.)  s1.retainAll(s2) — transforms s1 into the intersection of s1 and  s2. (The intersection of two sets is the set containing only the  elements common to both sets.)  s1.removeAll(s2) — transforms s1 into the (asymmetric) set  difference of s1 and s2. (For example, the set difference of s1  minus s2 is the set containing all of the elements found in s1 but  not in s2.) 17 /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH HỎI ĐÁP GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 18 List Interface  A List is an ordered Collection (sometimes called a sequence).  Lists may contain duplicate elements. In addition to the operations  inherited from Collection, the List interface includes operations  for the following:  Positional access — manipulates elements based on their  numerical position in the list  Search — searches for a specified object in the list and returns its  numerical position  Iteration — extends Iterator semantics to take advantage of the  list's sequential nature  Range-view — performs arbitrary range operations on the list GV: NGUYỄN XUÂN VINH public interface List extends Collection { // Positional access E get(int index); // optional E set(int index, E element); // optional boolean add(E element); // optional void add(int index, E element); // optional E remove(int index); // optional boolean addAll(int index, Collection[...]... difference of s1 and s2. (For example, the set difference of s1  minus s2 is the set containing all of the elements found in s1 but  not in s2.) 17 /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH HỎI ĐÁP GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 18 List Interface  A List is an ordered Collection (sometimes called a sequence).  Lists may contain duplicate elements. In addition to the operations ... Duplicate detected: i 4 distinct words: [i, left, saw, came] 15 12/3/15 Run: java FindDups i came i saw i left Output produced: Duplicate detected: i /XX MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 1) Set Interface: Basic Operations GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 16 2) Set Interface: Bulk Operations  s1.containsAll(s2) — returns true if s2 is a subset of s1. (s2 is a  subset of s1 if set s1 contains all of the elements in s2.)...GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 11 1) Collection Interface:Traversing Collections  There are two ways to traverse collections:   (1) with the for-each construct for (Object o : collection) System.out.println(o);  (2) by using Iterators Iterator iterator = collection.iterator(); while(iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU... indexOf(Object o); int lastIndexOf(Object o); // Iteration ListIterator listIterator(); ListIterator listIterator(int index); 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU List Interface 19 /XX // Range-view List subList(int from, int to); } GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 20 List Interface: Interators public interface ListIterator extends Iterator { boolean hasNext(); E next(); boolean... clear — removes all elements from the Collection GV: NGUYỄN XUÂN VINH 3) Collection Interface: Array Operations  The toArray methods are provided as a bridge between collections  and older APIs that expect arrays on input  For example, suppose that c is a Collection: 13 /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU Object[] a = c.toArray(); String[] a = c.toArray(new String[0]); GV: NGUYỄN XUÂN VINH public interface Set extends... E> c); // optional boolean removeAll(Collection c); // optional boolean retainAll(Collection c); // optional void clear(); 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU Set Interface 14 /XX // Array Operations Object[] toArray(); T[] toArray(T[] a); } GV: NGUYỄN XUÂN VINH public class FindDups { public static void main(String[] args) { Set s = new HashSet(); for (String a : args) if (!s.add(a))... boolean hasNext(); E next(); boolean hasPrevious(); E previous(); int nextIndex(); int previousIndex(); void remove(); //optional void set(E e); //optional void add(E e); //optional } GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15 /XX 21 Queue Interface public interface Queue extends Collection { E element(); boolean offer(E e); E peek(); E poll(); E remove(); } public interface Map { //... Basic operations V put(K key, V value); V get(Object key); V remove(Object key); boolean containsKey(Object key); boolean containsValue(Object value); int size(); boolean isEmpty(); MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Map Interface // Bulk operations void putAll(Map ... 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Concrete Class: MAP 10 /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Comparision GV: NGUYỄN XUÂN VINH MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU 12/3/15... MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Interface /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Implementations /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN... GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collections Implementations /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Collection Implementations /XX 12/3/15 MÔN: CẤU TRÚC DỮ LIỆU GV: NGUYỄN XUÂN VINH Concrete