O documento apresenta os principais tipos de estruturas de dados estáticas e dinâmicas, como vetores, listas ligadas, filas, pilhas e árvores. Explica como implementar uma lista ligada simples com duas classes, No e Lista. Também discute métodos genéricos, classes genéricas e como instanciá-las. Por fim, descreve as principais interfaces e classes de coleções do Java, como List, Set, Map e suas implementações LinkedList, ArrayList, HashSet, TreeSet, HashMap e TreeMap.

1. Programação para Sistemas
Corporativos
Cassiano Gunji
UNIBAN
2º Semestre - 2012
1

2. 2

3. Estruturas de Dados
 Estruturas de dados estáticas:
 Variáveis;
 Vetores (arrays).
 Estruturas de dados dinâmicas:
 Lista ligada;
 Fila;
 Pilha;
 Árvore.
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4. Lista Ligada
Primeiro Último
nó nó
D D ... D
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5. Lista Ligada
 O nó é definido por uma classe com atributos e um
ponteiro para outro nó (definido pela mesma classe);
 A Lista Ligada implementa métodos para manipular
sua lista. Por exemplo:
 Adicionar um novo nó;
 Pesquisar por um nó;
 Retirar um nó.
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6. Árvore de Pesquisa Binária
Primeiro nó
D
D D
D
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7. Árvore de Pesquisa Binária
 Cada nó possui dois, um ou nenhum nó filho;
 Inserção de um novo nó:
 Se árvore vazia, insira um novo nó;
 Se o novo nó é menor que a raiz da árvore atual, insira na
sub-árvore esquerda;
 Se o novo nó é maior que a raiz da árvore atual, insira na
sub-árvore direita;
 Ex: Inserir os seguintes valores na árvore e percorrer
em ordem: [27, 13, 42, 33, 17, 48, 6]
7

8. Árvore de Pesquisa Binária
 A árvore pode ser percorrida em:
 Na ordem;
 Percorra sub-árvore esquerda;
 Processe o nó;
 Percorra a sub-árvore direita.
 Pré-ordem;
 Processe o nó;
 Percorra sub-árvore esquerda;
 Percorra a sub-árvore direita.
 Pós-ordem.
 Percorra sub-árvore esquerda;
 Percorra a sub-árvore direita;
 Processe o nó.
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9. Implementando um Nó de Lista
Ligada
public class No public class Lista
{ {
public int dado; private No primeiro;
public No prox;
} public void inserePrimeiro
(int dado)
{
No aux = new No;
aux.dado = dado;
aux.prox = primeiro;
primeiro = aux;
}
}
9

10. 10

11. Motivação
 Tarefas semelhantes executadas em tipos diferentes
requerem sobrecarga (overload)
 public static void imprime (double dado) {...}
 public static void imprime (int dado) {...}
 public static void imprime (String dado) {...}
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12. Métodos Genéricos
 Se o método imprime não usar características
específicas de dado, então um único método genérico
pode ser escrito:
 public static <E> void imprime (E dado) {...}
 Métodos genéricos podem usar um parâmetro de tipo
como retorno:
 public static <E> E maior (E dado1, E dado2) {...}
 O tipo E, nos dois casos, assume o tipo dos parâmetros
dos métodos.
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13. Classes Genéricas
public class ClasseGenerica <E>
{
...
public static void imprime (E dado) {...}
public static E maior (E dado1, E dado2) {...}
...
}
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14. Instanciando Classes Genéricas
...
ClasseGenerica <String> objetoTexto = new
ClasseGenerica <String>();
ClasseGenerica <Integer> objetoInteiro = new
ClasseGenerica <Integer>();
ClasseGenerica objeto = new ClasseGenerica();
...
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15. (java.util)
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16. API Collections
Collection
List Set
Array
Dimensionável
LinkedList ArrayList HashSet SortedSet
Tabela de
Lista
Ligada Hash TreeSet
Map
Árvore
Balanceada
HashMap SortedMap Iterator
Árvore
Tabela de Balanceada ListIterator
Hash TreeMap
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17. Comentários sobre Estruturas de Dados
 Arrays
 Acesso a um determinado elemento através de seu índice é feito em
tempo constante.
 Inserção e exclusão de novos elementos depende da quantidade de
elementos já existente no array.
 Permite uso de busca binária, se o array estiver classificado, caso
contrário, exige busca seqüencial.
 Listas Ligadas
 Inserção e exclusão nas extremidades é feita em tempo
constante(pilhas e filas).
 Busca seqüencial.
 Tabelas de Hash
 Busca, inserção e exclusão praticamente em tempo constante.
 Os elementos não são classificados.
 Árvores Binárias Balanceadas de Busca
 Busca, inserção e exclusão em tempo logarítmico.
 Os elementos são classificados.
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18. Comentários sobre Estruturas de Dados
 Listas (LinkedList e ArrayList)
 Permitem duplicidade de elementos.
 A ordem de inserção dos elementos é mantida.
 Conjuntos (HashSet e TreeSet)
 Não permitem duplicidade de elementos.
 A ordem de inserção dos elementos não é mantida.
 Mapas (HashMap e TreeMap)
 Os elementos são associados a uma chave.
 O acesso aos elementos é feito através da chave, e não através do
próprio elemento.
 Não há duplicidade de chaves.
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19. Interface Collection <E> (java.util.Collection)
 Alguns Métodos
 boolean add ( E elemento )
Adiciona um elemento à coleção.
 void clear ( )
Remove todos os elementos da coleção.
 boolean contains ( Object elemento )
Retorna true se o elemento estiver contido na coleção.
 boolean isEmpty ( )
Retorna true se a coleção estiver vazia.
 Iterator <E> iterator ( )
Retorna um iterador para a coleção.
 boolean remove ( Object elemento )
Remove um elemento da coleção e o retorna.
 int size ( )
Retorna a quantidade de elementos na coleção.
 Object [ ] toArray ( )
Retorna os elementos da coleção na forma de um array.
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20. Exemplo Interface List
import java.util.*;
public class ExemploList {
public static void main(String[] args) {
List<String> lista = new LinkedList<String>();
//List<String> lista = new ArrayList<String>();
lista.add("Maria");
lista.add("José");
lista.add("Joaquim");
System.out.println(lista.size() + " - " + lista);
lista.remove("José");
System.out.println(lista.size() + " - " + lista);
System.out.println("Primeiro nome: " + lista.get(0));
String nome = "Joaquim";
System.out.println(nome + " está na posição " + lista.indexOf(nome));
System.out.println(lista.size() + " - " + lista);
}
}
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21. Classe LinkedList<E> (java.util.LinkedList)
 Alguns Construtores
 LinkedList ( )
 LinkedList ( Collection c )
 Alguns Métodos
 void add ( int índice, E elemento )
Adiciona um elemento à lista.
 void addFirst ( E elemento )
Adiciona um elemento no início da lista.
 void addLast ( E elemento )
Adiciona um elemento no final da lista.
 E element ( )
Retorna, mas não exclui, o elemento no início da lista.
 E get ( int índice )
Retorna um elemento da lista.
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22. Classe LinkedList<E> (java.util.LinkedList)
 E getFirst ( )
Retorna o primeiro elemento da lista.
 E getLast ( )
Retorna o último elemento da lista.
 int indexOf ( Object elemento )
Retorna o índice da primeira ocorrência do elemento, -1 se o elemento não
estiver contido na lista.
 ListIterator<E> listIterator ( )
Retorna o iterador da lista.
 E remove ( int índice )
Remove um elemento da lista e o retorna.
 E removeFirst ( )
Remove o primeiro elemento da lista e o retorna.
 E removeLast ( )
Remove o último elemento da lista e o retorna.
 E set ( int índice, E elemento )
Troca um elemento na lista.
22

23. Exemplo LinkedList
import java.util.*;
public class ExemploLinkedList {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> lista = new LinkedList<String>();
lista.add("Maria");
lista.addFirst("José");
lista.add("Joaquim");
System.out.println(lista.size() + " - " + lista);
lista.removeFirst();
System.out.println(lista.size() + " - " + lista);
System.out.println("Último nome: " + lista.getLast());
String nome = "José";
System.out.println(nome + " está na posição " + lista.indexOf(nome));
}
}
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24. Percurso em uma LinkedList
import java.util.*;
public class PercursoLinkedList {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> lista = new LinkedList<String>();
lista.add("Maria"); lista.add("José"); lista.add("Joaquim");
// Percurso do início para o final
Iterator<String> item = lista.iterator();
while (item.hasNext()) {
System.out.println(item.next());
}
for (String elemento : lista) {
System.out.println(elemento);
}
// Percurso do final para o início
int tamanho = lista.size();
ListIterator<String> itemReverso = lista.listIterator(tamanho);
while (itemReverso.hasPrevious()) {
System.out.println(itemReverso.previous());
}
}
}
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25. Classe ArrayList<E> (java.util.ArrayList)
 Alguns Construtores
 ArrayList ( )
 ArrayList ( int capacidadeInicial )
 Alguns Métodos
 void add ( int índice, E elemento )
Adiciona um elemento à lista.
 E get ( int índice )
Retorna um elemento da lista.
 int indexOf ( Object elemento )
Retorna o índice da primeira ocorrência do elemento, -1 se o elemento
não estiver contido na lista.
 E remove ( int índice )
Remove um elemento da lista e o retorna.
 E set ( int índice, E elemento )
Troca um elemento na lista.
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26. Classe HashSet<E> (java.util.HashSet)
 Alguns Construtores
 HashSet ( )
 HashSet ( int capacidadeInicial )
 Alguns Métodos
 boolean add ( E elemento )
Adiciona um elemento à coleção.
 boolean contains ( Object elemento )
Retorna true se o elemento estiver contido na coleção.
 boolean isEmpty ( )
Retorna true se a coleção estiver vazia.
 Iterator <E> iterator ( )
Retorna o iterador da coleção
 boolean remove ( Object elemento )
Remove o elemento da coleção
 int size ( )
Retorna a quantidade de elementos da coleção
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27. Exemplo HashSet
import java.util.*;
public class ExemploHashSet {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> conjunto = new HashSet<String>();
conjunto.add("Maria");
conjunto.add("José");
conjunto.add("Joaquim");
conjunto.add("Maria");
System.out.println("Possui " + conjunto.size() + " elementos");
// Percurso em ordem INDETERMINADA
Iterator<String> item = conjunto.iterator();
while (item.hasNext()) {
System.out.println(item.next());
}
}
}
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28. Classe TreeSet<E> (java.util.TreeSet)
 Alguns Construtores
 TreeSet ( )
 TreeSet ( Comparator comparador )
 Alguns Métodos
 boolean add ( E elemento )
Adiciona um elemento à coleção.
 void clear ( )
Remove todos os elementos da coleção.
 boolean contains ( Object elemento )
Retorna true se o elemento estiver contido na coleção.
 E first ( )
Retorna o primeiro elemento da coleção.
 boolean isEmpty ( )
Retorna true se a coleção estiver vazia.
28

29. Classe TreeSet<E> (java.util.TreeSet)
 Iterator <E> iterator ( )
Retorna o iterador da coleção
 E last ( )
Retorna o último elemento da coleção.
 boolean remove ( Object elemento )
Remove o elemento da coleção
 int size ( )
Retorna a quantidade de elementos da coleção
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30. Exemplo TreeSet
import java.util.*;
public class ExemploTreeSet {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> conjunto = new TreeSet<String>();
conjunto.add("Maria");
conjunto.add("José");
conjunto.add("Joaquim");
conjunto.add("Maria");
System.out.println("Possui " + conjunto.size() + " elementos");
// Percurso em ordem crescente
Iterator<String> item = conjunto.iterator();
while (item.hasNext()) {
System.out.println(item.next());
}
}
}
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31. Classe Collections (java.util.Collections)
 void sort ( List lista )
Classifica os elementos de uma lista .
 int binarySearch ( List lista, Object chavePesquisa )
Retorna o índice I da lista onde o elemento está, ou um valor negativo I
caso a chavePesquisa não seja encontrada. O elemento deve ser
inserido na posição (I + 1) * -1 para a lista continuar ordenada.
 Object min (Collection coleção )
Retorna o menor elemento da lista.
 Object max (Collection coleção )
Retorna o maior elemento da lista.
 void copy ( List para, List de)
Copia todos os elementos de uma lista para outra.
 void fill ( List lista, Object valor )
Define todas as posições de uma lista com um determinado valor.
 void reverse ( List lista )
Inverte a ordem dos elementos na lista.
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32. Interface Map<K, V> (java.util.Map)
 Alguns Métodos
 void clear ( )
Remove todos os mapeamentos do mapa.
 boolean containsKey ( Object chave )
Retorna true se há algum elemento mapeado pela chave.
 boolean containsValue ( Object valor )
Retorna true se há alguma chave mapeando o valor.
 Set <Map.Entry <K, V>> entrySet( )
Retorna um Set contendo os valores mapeados.
 V get ( Object chave )
Retorna o elemento mapeado pela chave. Ou null caso não exista.
 boolean isEmpty ( )
Retorna true se o mapa estiver vazio.
 Set <K> keySet ( )
Retorna um Set contendo as chaves do mapa.
 V put ( K chave, V valor )
Associa um valor a uma chave no mapa.
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33. Interface Map<K, V> (java.util.Map)
 Alguns Métodos
 V remove (Object chave)
Remove um mapeamento do mapa.
 int size ( )
Retorna o número de pares chave-valor do mapa.
 Collection V values ( )
Retorna uma Collection contendo os valores do mapa.
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34. Percurso em um Map
import java.util.*;
public class ExemploMap {
static final String[] produtos = {"Laranja", "Melão", "Goiaba"};
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, Integer> mapa = new HashMap<Integer, Integer>();
mapa.put(1, 5);
mapa.put(1, 2);
mapa.put(2, 3);
System.out.print("O carrinho possui " + mapa.size());
System.out.println(" produtos");
Set<Integer> carrinho = mapa.keySet();
Iterator<Integer> p = carrinho.iterator();
while (p.hasNext()) {
Integer item = p.next();
System.out.print("Produto: " + produtos[item]);
System.out.println(" Quantidade: " + mapa.get(item));
}
}
}
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35. Classe HashMap<K, V> (java.util.HashMap)
 Alguns Construtores
 HashMap ( )
 HashMap ( int capacidadeInicial )
 Alguns Métodos
 void clear ( )
Remove todos os elementos da coleção.
 boolean containsKey ( Object chave )
Retorna true se há algum elemento mapeado pela chave.
 boolean containsValue ( Object valor )
Retorna true se há alguma chave mapeando o valor.
 <V> get ( Object chave )
Retorna o elemento mapeado pela chave. Ou null caso não exista.
 boolean isEmpty ( )
Retorna true se a coleção estiver vazia.
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36. Classe HashMap<K, V> (java.util.HashMap)
 <V> put ( K chave, V valor )
Insere um mapeamento na coleção.
 boolean remove ( Object chave )
Remove o elemento mapeado pela chave.
 int size ( )
Retorna a quantidade de elementos da coleção.
 Collection <V> values ( )
Retorna uma coleção contendo os valores da estrutura.
36

37. Classe TreeMap<K, V> (java.util.TreeMap)
 Alguns Construtores
 TreeMap ( )
 TreeMap ( Comparator comparador )
 Alguns Métodos
 void clear ( )
Remove todos os elementos da coleção.
 boolean containsKey ( Object chave )
Retorna true se há algum elemento mapeado pela chave.
 boolean containsValue ( Object valor )
Retorna true se há alguma chave mapeando o valor.
 <E> firstKey ( )
Retorna a primeira chave do mapa.
 <V> get ( Object chave )
Retorna o elemento mapeado pela chave. Ou null caso não exista.
 <E> lastKey ( )
Retorna a última chave do mapa.
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38. Classe TreeMap<K, V> (java.util.TreeMap)
 <V> put ( K chave, V valor )
Insere um mapeamento na coleção.
 boolean remove ( Object chave )
Remove o elemento mapeado pela chave.
 int size ( )
Retorna a quantidade de elementos da coleção.
 Collection <V> values ( )
Retorna uma coleção contendo os valores do mapa.
38

39. Classe Properties (java.util.Properties)
 Construtores
 Properties ( )
 Properties ( Properties valoresPadrão)
 Alguns Métodos
 void put (String chave, String valor)
Define um par chave-valor no conjunto de propriedades.
 String getProperty ( String chave )
Retorna o valor associado a uma chave.
 String getProperty ( String chave, String valorPadrão )
Retorna o valor associado a uma chave ou valorPadrão caso a chave não
seja encontrada.
 void load ( InputStream entrada )
Carrega um conjunto de propriedades de uma entrada.
 void store ( OutputStream saída, String comentário )
Salva o conjunto de propriedades em uma saída.
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40. Exemplo utilizando Properties
import java.sql.*;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class ExemploProperties {
public static void main ( String args [ ] ) {
Properties dados = new Properties();
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("nomeArquivoPropriedades");
dados.load(fis);
} catch(FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
String driver = dados.getProperty("jdbcDriver");
String banco = dados.getProperty("urlBanco");
String usuario = dados.getProperty("usuarioBanco");
String senha = dados.getProperty("senhaBanco");
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41. Exemplo utilizando Properties
try {
Class.forName(driver);
Connection con = DriverManager.getConnection(banco, usuario, senha);
Statement st = con.createStatement ( );
String sql = "SELECT * FROM nomeTabela ORDER BY nomeCampo";
ResultSet rs = st.executeQuery ( sql );
while ( rs.next() ) {
System.out.println( rs.getString(1) + rs.getString(2) );
}
} catch (Exception e) {
System.out.println ( e );
}
} jdbcDriver=com.mysql.jdbc.Driver
} urlBanco=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/uniban
usuarioBanco=root
senhaBanco=admin
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