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POO - 23 - Coleções da API do Java
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POO - 23 - Coleções da API do Java
1.
Fundamentos da Linguagem
Java Coleções da API do Java e Arrays Ludimila Monjardim Casagrande 2012
2.
Arrays em Java
Um array em Java é uma coleção ordenada de referências para objetos ou de valores de um tipo primitivo ou de outros arrays. Arrays em Java são homogêneos, isto é, exceto pelas regras de polimorfismo, todos os elementos de um array devem ser do mesmo tipo. Sendo assim, quando o array é criado, é especificado o tipo dos elementos que ele irá conter. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 2
3.
Arrays em Java
Para criar e usar um array são necessários três passos: Declaração; Construção; Inicialização. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 3
4.
Declaração de um
Array A sintaxe para a declaração de um array em Java é: <tipo> <variável>[ ]; ou <tipo>[ ] <variável>; Exemplo: int x[ ]; ou int[ ] x; Na declaração não é especificado o tamanho do array. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 4
5.
Criação de um
Array O tamanho do array só é especificado na sua criação, conforme o exemplo abaixo: x = new int[10]; //obrigatório definir o tamanho Somente nesse ponto é que o array x foi criado com 10 posições, indexadas de 0 a 9. Também é permitido declarar e construir o array na mesma linha, por exemplo: int x[ ] = new int[10]; String[ ] nomes = new String[5]; Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 5
6.
Criação e Inicialização
de um Array Também é possível construir um array já inicializando- o com alguns valores. Veja os exemplos: int[ ] x = {1, 2, 3, 4, 5}; int[ ] x = new int[ ]{1, 2, 3, 4, 5}; Nesses casos, o vetor será automaticamente criado com cinco posições e já iniciado com os valores entre { e }. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 6
7.
Exemplo de Uso
de um Array public class Array { public static void main(String[] args){ int[ ] x = new int[10]; x[9] = 8; //x[10] = 9; //ArrayIndexOutOfBoundsException!!! System.out.println("O tamanho do array é: " + x.length); //Laço que insere valores no Array for(int i = 0; i < x.length; i++){ x[i] = i * 2; } for(int i = 0; i < x.length; i++){ System.out.println("O argumento " + i + " é: " + x[i]); } } } Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 7
8.
Coleções em Java
Estruturas de dados são mecanismos para manipular coleções de elementos em um programa. O pacote java.util oferece algumas classes definidas na API do Java que implementam funcionalidades associadas a estruturas de dados. Essas classes são conhecidas como “collections” ou “containers”. Algumas das classes que representam coleções providas pela API do Java são: Vector, ArrayList, LinkedList HashSet, TreeSet, entre outras Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 8
9.
Hierarquia de Coleções
do Java Collection Interface que representa uma coleção genérica List Set Sub-interfaces de Diferentes Collection implementações da interface List Vector ArrayList LinkedList HashSet TreeSet Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 9
10.
Coleções em Java
A interface Collection é a raiz da hierarquia de coleções da API do Java. Algumas coleções permitem a existência de objetos duplicados, outras não. Algumas coleções são ordenadas e outras não. Essas são algumas das características que classificam as coleções em grupos mais específicos, tais como, Set e List. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 10
11.
Listas e Conjuntos
List e Set são duas das principais sub-interfaces da interface Collection. List é a interface que representa a especificação de coleções do tipo lista que, por definição, permitem objetos duplicados e são ordenadas. Set, por sua vez, representa os conjuntos que, por definição, não permitem objetos duplicados e não são necessariamente ordenados. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 11
12.
Interface Collection
Uma Collection não obedece a uma ordem especial e não rejeita objetos duplicados. A interface Collection define métodos que permitem à adição e remoção de elementos, a contagem desses elementos e a verificação de existência ou não de um determinado elemento na coleção, por exemplo. Uma coleção simples não impõe restrições quanto ao tipo dos objetos por ela armazenados. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 12
13.
Interface Collection
Principais métodos definidos pela interface Collection: boolean contains(Object o); boolean containsAll(Collection c); boolean add(Object o); boolean addAll(Collection c); boolean remove(Object o); boolean removeAll(Collection c); boolean isEmpty(); int size(); Object[] toArray(); Observe que os métodos não são relacionados com posição. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 13
14.
Interface List
Uma classe que implementa List representa uma coleção ordenada que não rejeita duplicatas. Em algumas listas, a ordem pode ser a ordem na qual os objetos foram adicionados à coleção, em outras, os elementos possuem uma “ordem natural” que deve ser respeitada. A interface List define métodos relacionados à posição do elemento na coleção, como: int indexOf(Object o); Object get(int index); void add(int index, Object element); Object remove(int index); Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 14
15.
Interface Set
As classes que implementam a interface Set devem definir os métodos de adição de elementos à coleção de modo a não permitir a inserção de duplicatas. Alguns conjuntos consideram o valor null como um elemento válido, no entanto, só pode existir uma ocorrência de null em toda a coleção. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 15
16.
Classe ArrayList
Para entendermos melhor o uso de uma coleção, vamos estudar a classe ArrayList que corresponde a uma das implementações da interface List. ArrayList é uma classe do Java (package java.util) usada para armazenar objetos de quaisquer tipos. Um objeto da classe ArrayList pode ser criado com um tamanho inicial e, se esse tamanho se tornar insuficiente, automaticamente o “array” será aumentado de modo transparente para o usuário da classe. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 16
17.
Criação de um
ArrayList O exemplo cria um objeto da classe ArrayList, para armazenar, inicialmente, 15 elementos. Se nenhum valor é passado no construtor, um objeto com capacidade para 10 elementos é criado. Exemplo: ArrayList list = new ArrayList(15); Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 17
18.
Adição de Elementos
ao ArrayList Para se armazenar uma referência a um objeto em um ArrayList, a classe fornece o método add(Object o). Exemplo: 1.Aluno a = new Aluno(“ana”, “123”, 1); 2.list.add(a); O método add(Object o) adiciona o objeto recebido no final do“array”. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 18
19.
Exemplo import java.util.*;
public class CadAlunos { private static ArrayList alunos = new ArrayList(1); public static void main(String[ ] args){ O ArrayList aumenta de tamanho alunos.add(“Alessandro"); automaticamente. alunos.add(“Eliane"); alunos.add(“Miriam"); Aluno a = new Aluno(“Carlos", "123", 1); alunos.add(a); } O ArrayList permite a inserção de } elementos de diferentes tipos. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 19
20.
Listas Homogêneas
A partir do Java 5.0, podemos usar o recurso chamado Generics para restringir as listas a um determinado tipo de objetos (e não qualquer Object): List<Aluno> alunos = new ArrayList<Aluno>(); alunos.add(a1); alunos.add(a2); alunos.add(“Pedro”); // isso geraria erro de compilação Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 20
21.
Listas Homogêneas
O uso de Generics também elimina a necessidade de casting, já que, seguramente, todos os objetos inseridos na lista serão do tipo Aluno: for(int i = 0; i < alunos.size(); i++) { Aluno a = alunos.get(i); // sem casting! System.out.println(a.getNome()); } Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 21
22.
Adição de Elementos
ao ArrayList Existe ainda uma versão do método add que também recebe um índice. Exemplo: list.add(0, a); Nesse caso o objeto será armazenado na posição 0. Se a posição indicada não existir, o método gera uma exceção IndexOutOfBoundsException. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 22
23.
Recuperação de um
Elemento Para recuperar um objeto de um ArrayList usamos o método get(int index). Exemplo: 1. int i = 2; 2. Aluno a = (Aluno)list.get(i); //casting necessário O método get retorna o objeto armazenado na posição indicada. Se o índice especificado não existir, o método gera uma exceção IndexOutOfBoundsException. Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 23
24.
Exemplo
import java.util.*; public class CadAlunos { private static ArrayList alunos = new ArrayList(10); public static void main(String[] args){ Aluno a = new Aluno("André", "andre", "123", 1); alunos.add(a); a = new Aluno("Carla", "carla", "456", 2); alunos.add(a); a = new Aluno("Cristiane", "cristiane", "789", 3); alunos.add(2, a); a = (Aluno)alunos.get(1); Iterator it = alunos.iterator(); while (it.hasNext()) { a = (Aluno)it.next(); System.out.println(a); } } } Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 24
25.
Referências
Java: Como programar Autores: H. M. Deitel e P. J. Deitel Editora: Pearson – 6ª Edição Capítulo 16 – Collections framework Apostila Caelum http://www.caelum.com.br/curso/fj-11-java-orientacao-objetos/ Complete Java 2 Certification Study Guide Sybex Coleções e Arrays ©2012 Ludimila Monjardim Casagrande 25
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